纳米填料直接影响中国胶粘剂的未来发展

近年来，胶粘剂向低粘度、高强度、耐冲击、阻燃等特殊用途方向发展，随着社会对水下胶粘剂更高性能的需求，在环氧树脂胶粘剂中加入纳米填料，以大大提高胶粘涂层的强度、耐磨、耐蚀和其他性能，并降低胶粘剂的成本的研究正在受到业内重视。纳米粒子填料的研究成为一门新的课题，其中插层复合法的研究最为广泛，早在20世纪80年代，国外就有人利用溶液插层法制备了聚酰胺/粘土纳米复合材料，后来又用熔融插层法制备了聚苯乙烯/粘土纳米复合材料，并对熔融插层的动力学进行了研究。中国科学院化学研究所也制备出了尼龙-6/蒙脱土纳米复合材料、硅橡胶/蒙脱土复合材料等，并对它们的性能和结构进行了研究。由于这种方法基体中分散相尺寸很小，有机相与无机相之间的界面粘合作用很强，因此有许多性能优越于常规的复合材料。

关于水下胶粘剂的文献较多，但尚未发现环氧树脂/纳米蒙脱土。水下胶粘剂的研究表明，在空气中固化时，纳米胶粘剂的剪切强度较普通填料有较大提高。协同作用时的剪切强度和单独加MMT的剪切程度相当，但具有很好的稳定性，并且由于普通填料的加入，可使材料成本大幅度降低；在水中固化时，由于蒙脱土片层剥离可能受到影响，使单加MMT的剪切强度低于一般填料；滑石粉、MMT协同作用时，由于滑石粉吸水的水化作用和纳米粒子的强化作用，使其水中强度呈现很好的稳定性，随时间的延长剪切强度变化不大。由此可见，空气中固化的剪切强度要远优于水中固化，而两种填料协同作用的胶粘剂剪切强度高、稳定性好。环氧树脂水下胶粘剂在条件允许时，应尽量使用空气中固化。同时在环氧树脂水下胶粘剂基本配方中填加滑石粉、MMT，比例为10∶1，可取得良好效果。

可以预见，纳米填料的许多优异性能将直接影响中国粘合剂的未来发展。