标准件预涂微胶囊型粘合层工艺_解释说明

微胶囊技术在粘接涂层自修复中的应用微胶囊技术是21世纪重点研究开发的高新技术之一，用途广泛。

将其与粘接技术相结合，不仅增加产品的附加值，更是获得新特性胶粘剂的新途径。

本文简要介绍了微胶囊技术在粘接涂层自修复中的应用原理及研拓进展。

指出了其未来研发的难点、方向。

标签：微胶囊；粘接涂层；自修复1 前言在前文中[1-3]我们曾分别报道了聚合物基及水泥基复合材料的自修复技术。

上世纪八十年代中期美国军方首先提出自愈合、自修复复合材料的概念，自愈合是生物组织的重要特征之一，如人的皮肤被划破和皮下组织断裂后，小血管会立即扩张充血，有浆液和中性白细胞及巨噬细胞从血管中渗出，伤口中血液和渗出液中纤维蛋白原很快转变为固体状态的纤维蛋白并结成网状，使伤口内血液及渗出液凝固形成凝块而保护伤口，充分显示了其自我感知和激励的双重生物功能和能量及物质及时补给的核心过程。

因此，材料的自修复实际上是指当材料一旦发生损伤或产生微裂纹后，不依靠外界操作，材料内部所含的一些确定的化学物质能及时响应和释放，并在裂纹处聚集、补充、缝合而自愈，从而制止裂纹的扩展。

这是一种非常新颖的理念和材料修复技术。

目前报道最多的仍是通过修复剂的包覆埋藏和释放来进行的，具体实施方法有液芯纤维法[4，5]及微胶囊法[1，6，已在复合材料的自修复中得到应用。

近年来随着国防尖端及高科技产业的迅速发展，高性能的粘接涂层得到广泛应用，特别是对苛刻的腐蚀性环境中应用的重防腐粘接涂层材料（如风电塔身、叶片及海洋钻井平台中的应用）及高装饰性粘接涂料（如机车罩光及器具装饰面漆中的应用）的需求更为迫切。

粘接涂层对金属的防腐主要依靠于屏蔽及表面钝化，一旦受损开裂都会造成底材的暴露和腐蚀蔓延，影响器件的使用寿命及安全可靠性。

对高装饰性粘接涂层一般在硬度、光泽、耐大气老化、耐介质、耐划伤性等方面都有严格要求，但很易受洗刷、磨损、及划伤而损害。

它们都迫切需要一种能在受损时及时且无需外界条件人为操作，能迅速感知和激励地释放出修复剂，进行自我修复消除损伤的实施方法。

预涂型厌氧胶与微胶囊化技术杨颖泰摘要：预涂胶是适应机械工业生产线所需而很有发展前景的胶种，本文对预涂型胶粘密封剂特别是预涂型微胶囊厌氧胶的发展与技术进行了简介。

关键词：预涂；水基；微胶囊化；厌氧胶前言厌氧性胶粘剂发明已约50年，液态厌氧胶至今已成为重要的工业用胶粘剂，特别是各种机械制造工业都在应用着厌氧胶。

然而液态厌氧胶一般都是在应用或机械维修时现场使用，即在零部件装配时施胶。

因此，在机械生产线上需要加上涂布工序(需要涂布设备或人员)，随着机械工业生产线自动化程度的提高，就需要更新型的技术，这就产生了预涂胶技术与工艺。

预涂胶技术是将施胶工序提前和集中进行，省去生产线上众多的涂布设备和施工人员，降低成本，提高生产效率并保证施胶的质量。

因此，在国外，预涂胶日益受到机械工业的重视，近年也有了较大的发展。

国内也在汽车等制造业中开始应用了这种预涂胶技术和工艺。

1 预涂型胶粘密封剂预涂型胶早已引起胶粘剂生产和应用部门的注意，但本文仅讨论预涂型胶中有关机械用锁固密封胶的品种与技术，特别是侧重于厌氧性微胶囊胶的方面。

机械锁固密封用的预涂胶，大致可分为在应用时反应固化和非固化两大类。

反应固化类的主要代表是微胶囊型环氧胶以及微胶囊型厌氧胶，它将含有微胶囊化组成物的水基型(过去还有溶剂型)胶液涂布于螺纹件等零件上，烘干后得到预涂了胶的零件，此种预涂零件可长期存放。

在生产线或者机械维修应用时，由于零件装配时的挤压或摩擦使微胶囊破裂，预涂胶中各组份相互反应而固化，达到零件的锁固与密封的目的。

而非固化类则类似于一般的水基涂料，涂布于零件并烘干后，形成千膜或涂层，可以长期存放，在应用时此干膜作为零件间隙的填充体，起到密封的目的，由于是非固化型，主要起密封作用，而其锁固强度一般较低。

当前为国内较熟悉的外国生产厂如汉高一乐泰公司就有Dr-Loc、Dri-Loc Plastic、Dri-Seal、Vibra-Seal Pre- Applide Anti-Seize等多个牌号的反应固化和非固化类型的预涂胶产品。

微胶囊填充型自修复涂层材料研究进展涂层防护是目前建筑设施、航空航天、汽车制造、石油石化等领域应用最广泛的腐蚀防护手段。

然而，涂层材料时刻受外界作用力的影响，其内部结构和性质容易发生改变，使之出现不同大小的微裂纹。

涂层内部微裂纹不断地产生与汇集最终会导致其在宏观上出现开裂或破损，从而使涂层的力学性能和保护作用受到很大程度的损伤，并且这些内部产生的微裂纹很难通过现有手段从外部进行修复。

为了解决这一问题，自修复涂层材料应运而生。

自修复涂层可以自动地对材料损伤区域进行检测、识别和修复，从而在一定程度上恢复其力学性能、防腐性能及外观形态。

自修复涂层材料是在20 世纪70 年代被提出的，目前自修复涂层材料主要分为两大类：本征型自修复涂层和外援型自修复涂层。

其中，本征型自修复涂层的修复主要是通过聚合物材料本身具有可逆化学反应的分子结构或大分子的扩散等形式来实现的。

根据可逆化学反应的类型不同，本征型自修复涂层分为可逆非共价键自修复（物理型）和可逆共价键自修复（化学型）两大类。

但是，本征型自修复涂层对材料本身的要求比较高，因此其应用范围具有一定的局限性。

外援型自修复涂层主要是利用一定的技术手段将修复物质进行封装，并添加到聚合物材料中，当聚合物发生损伤时，修复物质扩散到损伤处对其进行修复。

相比于本征型自修复涂层，外援型自修复涂层的发展日趋成熟，目前自修复方法的研究工作主要集中于该类方法。

近十年来，外援型自修复技术的研究主要有微胶囊技术、空心纤维技术、微血管网络技术，以及最新的介孔中空微球技术。

上述几种自修复涂层技术中，微胶囊填充型自修复涂层是将修复剂封装在微胶囊中，并将微胶囊和能使修复剂聚合的催化剂（或固化剂）一起复合在聚合物材料中。

在聚合物涂层内部受到破坏产生微裂纹时，微胶囊受裂纹的作用而破裂，其中包覆的修复剂在虹吸作用下流出并充满裂纹内部，再与基体材料中的催化剂（或固化剂）反应引发聚合，从而对裂纹进行修复，使涂层的性能得到一定程度的恢复。

《螺纹紧固件预涂粘附层技术条件第1部分：微胶囊锁固层》标准编制说明 （一）工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等：本标准的制定依据是《工业和信息化部办公厅关于印发2014年第三批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科函[2014]628号），计划号为2014-1605T-QC。

在外螺纹紧固件（螺栓、螺钉和螺柱）上施加预涂胶涂层是紧固防松的常用方法。

具有锁紧和密封功能的紧固件预涂胶涂层目前广泛应用于汽车悬置、悬架等振动较大的关键部位，以防止紧固件松动和泄露，避免造成安全事故。

多年来，与QC/T 597-1999规定不同的是，行业里普遍采用的是符合DIN267规范要求的预涂胶涂层（主要为一次使用和可重复几次使用两种）。

QC/T 597-1999标准技术内容早已落后，不能满足行业实际应用的预涂胶涂层和螺纹紧固要求，大多数车企逐步放弃或根本不采用QC/T 597-1999。

因此修订QC/T 597-1999的必要性和紧迫性日显突出。

通过修订本标准以统一和优化紧固件预涂胶涂层的技术要求，进一步提升紧固件连接副的质量和性能，保证汽车产品紧固可靠性和耐久性，使该标准满足预涂胶涂技术和汽车紧固技术的发展要求和方向。

2013年4月开始标准修订前的分析工作。

确定将QC/T 597修订为系列标准，先编制第1部分微胶囊粘附层（主功能为锁固，附加功能为密封），然后再编制第2部分（主功能为密封，附加功能为锁固）。

因为，这两种预涂胶涂层无论在合资还是自主品牌产品上都有多年成熟应用，先编制这两个标准可很好地解决标准落后于产品实际开发水平的矛盾，而且可以覆盖98%以上汽车螺纹紧固件用胶场合。

目前有些粘附层制造商向个别车企推荐了一些特别功能的粘附层，但国内应用面很窄，也不够成熟。

待条件成熟后可考虑逐步编制标准，补充到该系列标准中。

2013年5月召开汽车标准紧固件标准化工作组会议，初步探讨标准的主要内容，会议从技术层面通过了标准制定方案，并给出标准起草中应注意的几个方面，协调与其他标准的关系。

纺织学堂：智能纺织品中的微胶囊技术智能纺织品是从纺织纤维和织物中派生出来的新一代纺织新品种，是一种具有记忆能力的纺织品，它具有对外界环境或内部的刺激如应力、应变、光、电、磁、热、湿、化学、生物化学和辅射等具有感知和反应的功能，并且还保留装饰特性。

智能纺织品不仅具有一般机织、针织面料所具有的性能，还至少具有一种实用功能，因此也称为功能织物。

微胶囊技术是纺织工业多功能整理的一种重要手段，微胶囊按用途主要可分为压敏型微胶囊、温敏型微胶囊、光敏型微胶囊、缓释型微胶囊和膨胀型微胶囊。

微胶囊的制备方法主要有三大类：相分离法，聚合反应法和机械法。

微胶囊之所以被广泛的作为一种制备智能纤维及纺织品的手段，是由于对物质进行微胶囊化可以实现许多目的，如对活性成分进行控制释放，使药物具有靶性功能，定时释放药物、香味；通过相变材料吸热和放热调节人体衣内微气候保持舒适的感觉；变色材料发生热敏或光敏变色提供装饰或防护色彩。

相应的产生缓释智能纺织品、智能调温纺织品和智能变色纺织品等。

1 缓释智能纺织品缓释（控制释放）体系的研究主要应用在药物和香味释放，最早的应用是进行药物包囊技术。

微胶囊技术的发展为缓释功能的应用提供了很大的发展空间。

用微胶囊包覆可释材料，施于被应用的织物基材上，在外界条件下如加热或受辐射时，微胶囊体积膨胀，智能型微胶囊的壁壳上有许多微型小孔，囊壁上的微孔扩大，由封闭或半封闭体系变为开放体系，通过包裹膜孔扩散向外释放所包裹的物质；当外界环境变回原来的条件时，微胶囊体系相应的恢复到原来的封闭状态而减慢芯材的释放，产生受控制的性能而达到自适应外部环境的智能效果。

1·1 用于织物上缓释的物质（1）挥发性香味物质；香精为油性物质，直接上香会产生油斑，而且香料、气体、气味等挥发性很高的物质，若将其常规添加到产品中去，会很快挥发，难以进行处理并稳定质量，从而影响织物的留香时间。

当将其微胶囊化，使其在需要时重现其功能，则较易掌握其应用。

微型胶囊在胶粘剂中的应用Ξ洪宗国(中南民族学院化学系,　武汉　430074)摘要:概述了微型胶囊的发展历程,制备方法和结构特征,探讨了微型胶囊制备技术在胶粘剂领域的应用方式和相应的破囊释放方式,展望了微型胶囊在胶粘剂中的应用前景。

关键词:微型胶囊;胶粘剂;应用中图分类号:433.439 文献标识码:A 文章编号:1004-2849(2001)03-0038-04概述微型胶囊是将某种物质芯料包裹在直径为1-1000微米的微型容器中而形成的囊形物质。

被包裹的物质可为固体、液体或气体,可为亲水性物质,亦可为疏水性物质。

形成囊壁的包裹材料大多采用天然的、半合成的或合成高分子材料,也有用石蜡、油脂与蜂腊等固体有机小分子以及硫酸钙、硅酸盐、金属与玻璃等无机物。

包裹后的囊壁可以为致密的、半致密的,也可为多孔的结构,它们具有不同的破囊释放方式。

由于工艺的不同,可以形成单核单层、单核双层、多核单层、多核多层以及集束型等多种微型胶囊结构,可形成球型、椭球型、腰型、谷粒状、块状与絮状形态。

微型胶囊的制备方法主要有化学法、物理法与物理化学法三种。

其中化学法有界面聚合法、现场聚合法和小孔喷吐法;物理法中有喷雾干燥法、空气悬浮包覆法、真空熔融法和静电法等;物理化学法中相分离法最为常用,此外还有复合乳液法、粉末流动床分散法等。

微囊的制备方法常根据被包裹物性质,包裹材料的性质以及微囊的用途而决定。

方法虽多,基本步骤却相似:都需要先将核心物质分散于进行微囊包装的介质中;然后在分散体系中加入形成外壁的壁层物质,从而建立起由介质、核心物质与囊壁物质构成的三相体系;再按不同的方式使壁层物质逐渐在核心物质周围富集,从而达到核心物质被包裹的目的;最后借助物理或化学的方法如降温、脱水与聚合等使微囊稳定。

微型胶囊可以改变核心物质的外部形态,可将气态、液态物质通过微包装制成固态的颗粒。

这种气态、液态物质表面虽然被一层固态外壁所包裹,但其内部仍然保持着原物质的状态和性质,因而常被称之为准固态。

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.06.04C N 103831064A (21)申请号 201210478018.3(22)申请日 2012.11.22B01J 13/02(2006.01)(71)申请人湖北回天胶业股份有限公司地址441003 湖北省襄樊市襄阳市国家高新技术开发区航天路7号(72)发明人艾少华 赵景左 韩胜利 章锋(74)专利代理机构襄阳嘉琛知识产权事务所42217代理人严崇姚(54)发明名称一种预涂型厌氧胶微胶囊引发剂及其制备方法(57)摘要本发明的名称为一种预涂型厌氧胶微胶囊引发剂及其制备方法。

属于预涂厌氧胶技术领域。

它主要是解决脲醛树脂微胶囊容易结团、分散性不好的问题。

它的主要特征是：包括芯材和壁材；（A ）芯材为固体过氧化物引发剂；(B)壁材为脲醛树脂，该脲醛树脂表面为进行硅烷偶联剂改性的表面结构，即将壁材加入分散液的容器中，室温下以100r/min~600r/min 的搅拌速度搅拌至分散均匀，再向容器中边搅拌边加入硅烷偶联剂，搅拌30min~60min ，静置2h~4h 后，以饮用自来水或去离子水洗涤，离心过滤，50℃下干燥24h 以上，过筛得硅烷偶联剂进行表面改性的脲醛树脂。

本发明具有分散性优异的特点，主要用于预涂型螺纹锁固厌氧胶。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书7页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书7页(10)申请公布号CN 103831064 A1/1页1.一种预涂型厌氧胶微胶囊引发剂，包括芯材和壁材，其特征在于：（A ）芯材为固体过氧化物引发剂；(B)壁材为脲醛树脂，该脲醛树脂表面为进行硅烷偶联剂改性的表面结构，即将壁材加入分散液的容器中，室温下以100r/min~600r/min 的搅拌速度搅拌至分散均匀，再向容器中边搅拌边加入硅烷偶联剂，搅拌30min~60min ，静置2h~4h 后，以饮用自来水或去离子水洗涤，离心过滤，50℃下干燥24h 以上，过筛得硅烷偶联剂进行表面改性的脲醛树脂。