一种含有纳米钻石烯的胶粘剂制造技术

一种含有纳米钻石烯的胶粘剂，通过在环氧树脂胶中添加纳米钻石烯混合制得，所述纳米钻石烯的添加量为环氧树脂胶重量的8%。本发明专利技术得到的含有纳米钻石烯的胶粘剂，可有效提高胶的耐磨性和粘接强度，提高其使用寿命；同时添加纳米钻石烯后可有效提高胶的散热率，解决由于散热率差而导致的胶脱落甚至于设备损坏等问题；而且纳米钻石烯无毒副作用，对人身体无毒副作用。

Adhesive containing nano diamond alkene

An adhesive containing nano diamond is prepared by adding nano diamond in epoxy resin adhesive, and the addition amount of nano diamond alkene is 8% of the weight of epoxy resin adhesive. The obtained graphene containing nano diamond adhesive, can effectively improve the wear resistance and adhesive strength, improve its service life; at the same time adding nano diamond graphene can effectively improve the adhesive rate of heat dissipation, solved due to poor heat dissipation rate and equipment damage gum off; and the nano diamond was non-toxic the role of the human body, has no toxic side effect.

【技术实现步骤摘要】
一种含有纳米钻石烯的胶粘剂
本专利技术属于胶粘剂领域，具体涉及一种含有纳米钻石烯的胶粘剂。
技术介绍
通过界面的粘附和物质的内聚等作用，能使两种或两种以上的相同或不同的物件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质统称为胶粘剂，简而言之，胶粘剂就是通过粘合作用能使被粘合物结合在一起的物质。胶粘剂分天然胶粘剂和合成胶粘剂两种，随着20世纪高分子工业蓬勃发展，涌现出了大量的合成胶粘剂，由于合成胶粘剂比天然胶粘剂具有更强的粘接性、更好的密封性、更好的耐久性等优点得到了广泛地应用，目前在航空航天、电子电器、汽车交通、现代船舶、高铁、国防军工、机械工业、电力工程等领域获得了广泛地应用。胶粘剂按照主要成分可分为聚氨酯类、酚醛树脂类、环氧树脂类、有机硅类、丙烯酸酯类、有机硼类等，这些胶粘剂应用范围广，可广泛使用到运载火箭、卫星以及飞船等航空产品领域，这些合成胶粘剂散热性差，耐磨性弱，容易受到外部环境的影响而被磨损，而热散逸和热应力在许多微电子和光电封装中是关键的问题，如果热量来不及散除将导致元器件工作温度升高，胶粘强度降低，严重时还会使电子元器件工作失效，直接影响到使用它们的各种高精密仪器的寿命和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含有纳米钻石烯的胶粘剂。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种含有纳米钻石烯的胶粘剂，通过在环氧树脂胶中添加纳米钻石烯混合制得，所述纳米钻石烯的添加量为环氧树脂胶重量的8%。所述环氧树脂胶为TED-85环氧树脂，其化学成分为4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸缩水甘油酯，是一种分子中含有两个缩水甘油酯和一个脂环族环氧基的新型三官能团的一种高性能环氧树脂，它同时具有缩水甘油酯基环氧树脂和脂环族环氧树脂这两类环氧树脂的性能。混合时搅拌的转速为4000～6000rpm，搅拌时间为30min～1h。所述纳米钻石烯在添加前须经以下前处理及表面活化处理：所述前处理过程为：a）混料：选取50nm、100nm、200nm、250nm四种不同粒度的纳米钻石烯按质量比(1～2)：(2～3)：(3～4)：(4～5)混合，b）超声碱洗：将混料置于碱洗液中超声碱洗并旋转搅拌，具体是将其置于碱洗槽中，在碱洗槽底部安装超声波发生器，超声频率为30～40KHz，碱洗液为浓度10%～15%的NaOH溶液，碱洗液温度为45～55℃，旋转转速为25～35rpm，碱洗时间为25～35min，目的是将纳米钻石烯原料表面附着的油污去除；c）超声清洗：将碱洗后的混合料放入去离子水中超声清洗并旋转搅拌，超声频率为30～35KHz，旋转转速控制在15～25rpm，搅拌时间为20～25min，测量上层清液pH值，反复清洗直至pH=7；d）酸洗活化：酸洗液为体积比为1:10的浓盐酸和浓硫酸混合溶液，温度为常温，将原料放入酸洗溶液中并搅拌，旋转转速为10～15rpm，搅拌时间为10～15min，达到将原料表面活化的目的；e）超声水洗：将酸洗活化后的混合料置于去离子水中常温超声水洗并旋转搅拌，超声频率为30～35KHz，旋转转速为15～25rpm，搅拌时间为10～15min，反复清洗直至上层清液pH=7；f）烘干：采用阶梯式烘烤工艺进行，先以升温速率为2℃/min由常温升至60℃恒温保温30min，再升温至80℃恒温保温30min，继续升温至120℃恒温保温60min，最后升温至280℃恒温保温2h，之后自然冷却到常温待用，该烘干的目的是将处理过的原料中的水分去除。表面活化处理过程为：将硅烷偶联剂KH-550溶于乙醇中得到硅烷偶联剂-乙醇混合液，按纳米钻石烯重量的5%将其向添加到烘干后的纳米钻石烯的混合粉，超声分散，超声频率为45～60KHz，超声时间为10min～30min，混合后再次烘干即得。步骤a）中混合时将其置入三维混料机中，混料时间为5min～30min；表面活化处理过程中再次烘干的温度为100℃～120℃，再次烘干时间为1h～4h。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、纳米钻石烯具有硬度高、耐磨性强的优点，在一定的纳米钻石烯含量范围内，加入到胶粘剂中后可有效提高胶的耐磨性和粘接强度，提高其使用寿命；同时添加纳米钻石烯后可有效提高胶的散热率，解决由于散热率差而导致的胶脱落甚至于设备损坏等问题；而且纳米钻石烯无毒副作用，对人身体无毒副作用；2、本专利技术中，纳米钻石烯经过前处理和表面活化后，可更好地起到与胶粘剂有效结合的效果，提高整体性能，且实验证实，当直接将纳米钻石烯加入胶粘剂后，其整体性能降低。说明书附图图1为热导率测试结果。具体实施方式下面以具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1一种含有纳米钻石烯的胶粘剂，通过在环氧树脂胶中添加纳米钻石烯混合制得，所述纳米钻石烯的添加量为环氧树脂胶重量的8%。混合时搅拌的转速为5000rpm，搅拌时间为45min。所述纳米钻石烯在添加前须经以下前处理及表面活化处理：所述前处理过程为：a）混料：选取50nm、100nm、200nm、250nm四种不同粒度的纳米钻石烯按质量比1：2：3：4混合，b）超声碱洗：将混料置于碱洗液中超声碱洗并旋转搅拌，具体是将其置于碱洗槽中，在碱洗槽底部安装超声波发生器，超声频率为30KHz，碱洗液为浓度10%的NaOH溶液，碱洗液温度为45℃，旋转转速为25rpm，碱洗时间为25min，目的是将纳米钻石烯原料表面附着的油污去除；c）超声清洗：将碱洗后的混合料放入去离子水中超声清洗并旋转搅拌，超声频率为30KHz，旋转转速控制在15rpm，搅拌时间为20min，测量上层清液pH值，反复清洗直至pH=7；d）酸洗活化：酸洗液为体积比为1:10的浓盐酸和浓硫酸混合溶液，温度为常温，将原料放入酸洗溶液中并搅拌，旋转转速为10rpm，搅拌时间为10min，达到将原料表面活化的目的；e）超声水洗：将酸洗活化后的混合料置于去离子水中常温超声水洗并旋转搅拌，超声频率为30KHz，旋转转速为15rpm，搅拌时间为10min，反复清洗直至上层清液pH=7；f）烘干：采用阶梯式烘烤工艺进行，先以升温速率为2℃/min由常温升至60℃恒温保温30min，再升温至80℃恒温保温30min，继续升温至120℃恒温保温60min，最后升温至280℃恒温保温2h，之后自然冷却到常温待用，该烘干的目的是将处理过的原料中的水分去除。表面活化处理过程为：将硅烷偶联剂KH-550溶于乙醇中得到硅烷偶联剂-乙醇混合液，按纳米钻石烯重量的5%将其向添加到烘干后的纳米钻石烯的混合粉，超声分散，超声频率为45KHz，超声时间为10min，混合后再次烘干即得。步骤a）中混合时将其置入三维混料机中，混料时间为20min；表面活化处理过程中再次烘干的温度为110℃，再次烘干时间为2h。实施例2一种含有纳米钻石烯的胶粘剂，通过在环氧树脂胶中添加纳米钻石烯混合制得，所述纳米钻石烯的添加量为环氧树脂胶重量的8%。混合时搅拌的转速为4000rpm，搅拌时间为30min。所述纳米钻石烯在添加前须经以下前处理及表面活化处理：所述前处理过程为：a）混料：选取50nm、100nm、200nm、250nm四种不同粒度的纳米钻石烯按质量比2：3：4：5混合，b）超声碱洗：将混料置于碱洗液中超声碱洗并旋转搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有纳米钻石烯的胶粘剂，其特征在于，通过在环氧树脂胶中添加纳米钻石烯混合制得，所述纳米钻石烯的添加量为环氧树脂胶重量的8%。

【技术特征摘要】
1.一种含有纳米钻石烯的胶粘剂，其特征在于，通过在环氧树脂胶中添加纳米钻石烯混合制得，所述纳米钻石烯的添加量为环氧树脂胶重量的8%。2.如权利要求1所述的含有纳米钻石烯的胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂胶为TED-85环氧树脂。3.如权利要求1所述的含有纳米钻石烯的胶粘剂，其特征在于，混合时搅拌的转速为4000～6000rpm，搅拌时间为30min～1h。4.如权利要求1-3任一所述的含有纳米钻石烯的胶粘剂，其特征在于，所述纳米钻石烯在添加前须经以下前处理及表面活化处理：所述前处理过程为：a）混料：选取50nm、100nm、200nm、250nm四种不同粒度的纳米钻石烯按质量比(1～2)：(2～3)：(3～4)：(4～5)混合，b）超声碱洗：将混料置于碱洗液中超声碱洗并旋转搅拌，超声频率为30～40KHz，碱洗液为浓度10%～15%的NaOH溶液，碱洗液温度为45～55℃，旋转转速为25～35rpm，碱洗时间为25～35min；c）超声清洗：将碱洗后的混合料放入去离子水中超声清洗并旋转搅拌，超声频率为30～35KHz，旋转转速控制在15～25rpm，搅拌时间为20～25min，测量上层清液pH值，反复清洗直至pH=7；d）酸洗活化：酸洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永奇，武艳强，邵静茹，刘创勋，李盟，尹维召，穆小娜，
申请(专利权)人：郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41