一种单组份水路环氧树脂改性胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于胶黏剂制备技术领域，具体涉及一种用于氢燃料电池石墨双极板的单组份水路环氧树脂改性胶黏剂及其制备方法。该胶黏剂包括以下按重量份数计算的组分：环氧树脂40

【技术实现步骤摘要】
一种单组份水路环氧树脂改性胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶黏剂制备
，具体涉及一种用于氢燃料电池石墨双极板的单组份水路环氧树脂改性胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池作为汽车的动力系统实现了清洁无污染，它是通过电化学反应，而不是采用燃料（汽、柴油）或储能(蓄电池)方式——最典型的传统后备电源方案。传统的汽车通过燃机燃烧燃油会释放像CO
X
、NO
X
、SO
x
、气体和粉尘等污染物，而燃料电池只会产生水和热。双极板是燃料电池中的关键部件，它的主要功能是通过表面流场将反应气体输送到气体扩散到电极，同时必须为燃料电池提供电联结并有效排走产物水等，因此双极板必须具有良好的气密性。生产双极板时需将两片单极板粘接在一起对其进行密封处理，但氢燃料电池在工作中会产生水和热，会影响双极板胶黏剂的粘接强度，所以这就需要胶黏剂具有更高的耐热性能、耐水性能和耐候性能，以应对复杂的工作环境保证双极板正常工作使用。
[0003]目前，两片单极板粘接成一组双极板后，极板间的粘接结构存在以下问题：在氢燃料电池堆内工作中耐高温性能差，长期处在潮湿环境工作胶体耐水性能差，胶体结构耐候性差。

技术实现思路

[0004]针对前述问题，本专利技术提供一种可以提高电池循环寿命的氢燃料电池石墨双极板单组份水路环氧树脂改性胶黏剂及其制备方法。
[0005]本专利技术为解决上述问题所采用的技术方案为：本专利技术提供一种单组份水路环氧树脂改性胶黏剂，由以下按重量份数计算的原料组成：环氧树脂40
‑
50份，增韧树脂5
‑
10份，补强剂10份，固化剂20
‑
30份，偶联剂1
‑
5份，增韧剂1
‑
5份。
[0006]进一步地，所述环氧树脂为双酚S环氧树脂、酚醛环氧树脂、有机硅改性树脂、聚酰亚胺树脂、缩水甘油型多官能度环氧树脂、呋喃树脂中的至少一种。
[0007]进一步地，所述增韧树脂为羧基丁腈橡胶改性环氧树脂、聚氨酯树脂、纳米粒子增韧环氧树脂、改性脲醛树脂中的至少一种。
[0008]进一步地，所述补强剂为气相二氧化硅、玻璃纤维、石英粉、氧化铝粉、碳化钨、碳酸钙中的至少一种。
[0009]进一步地，所述固化剂为间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、甲苯二异氰酸酯改性咪唑化合物、2
‑
甲基咪唑、2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、4
‑4‘‑
二氨基二苯砜、三氟化硼单乙胺络合物中的至少一种。
[0010]进一步地，所述偶联剂为二乙烯三胺及丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、α
‑
苯氨基甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。
[0011]进一步地，所述增韧剂为聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮中的至少一种。
[0012]本专利技术还涉及一种用于氢燃料电池石墨双极板的单组份水路环氧树脂改性胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：S1.将环氧树脂，增韧树脂按配方比例加入搅拌机搅拌，搅拌40
‑
50分钟，搅拌速度为2000
‑
2500r/min，分散速度为1500
‑
2000r/min；S2.将偶联剂、固化剂按配方比例加入搅拌机搅拌，搅拌30
‑
40分钟，搅拌速度为1500
‑
2500r/min，分散速度为1000
‑
1500r/min；S3.最后将增韧剂、补强剂按配方比例加入搅拌机搅拌，搅拌30
‑
40分钟，搅拌速度为1500
‑
2500r/min，分散速度为1000
‑
1500r/min，之后抽真空继续搅拌1
‑
1.5小时，搅拌速度为1500
‑
2500r/min，分散速度为1000
‑
1500r/min，搅拌分散完成采用150
‑
200目滤网通过挤出机进行分装过滤。
[0013]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的胶粘剂粘度低，细度小，适合自动化点胶或丝网印刷生产。
[0014]本专利技术提供的胶粘剂通过加入多种耐温性树脂,保证了胶黏剂能够在长期中高温环境下保持正常性能，同时环氧改性基团的引入，使得胶黏剂在高温环境下仍能保持较好的韧性，且在一定范围内，随着增韧树脂的添加量的增加，体系的韧性越来越好，加入了气相二氧化硅等补强剂在增强胶体的耐热性的同时还提高了粘结力和强度。同时又加入了耐水性较好的核壳粒子增韧环氧树脂和偶联剂，提高产品了的机械、耐水、耐候等性能。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。如无特殊说明，以下所述各组分的计量均按质量计算。
[0016]实施例1
‑
3均按以下方法制备：S1.将环氧树脂，增韧树脂按配方比例加入30L真空搅拌机搅拌，搅拌45分钟，搅拌速度为2000
‑
2500r/min，分散速度为1500
‑
2000r/min；S2.将偶联剂、固化剂按配方比例加入30L真空搅拌机搅拌，搅拌30分钟，搅拌速度为1500
‑
2500r/min，分散速度为1000
‑
1500r/min；S3.最后将增韧剂、补强剂按配方比例加入30L真空搅拌机搅拌，搅拌30分钟，搅拌速度为1500
‑
2500r/min，分散速度为1000
‑
1500r/min，之后抽真空继续搅拌1小时，搅拌速度为1500
‑
2500r/min，分散速度为1000
‑
1500r/min，搅拌分散完成采用200目滤网通过挤出机进行分装过滤，即得单组份水路环氧树脂改性胶黏剂。
[0017]实施例1：环氧树脂40份，增韧树脂7份，补强剂10份，固化剂20份，偶联剂5份，增韧剂5份。
[0018]所述环氧树脂为酚醛环氧树脂、聚酰亚胺树脂、呋喃树脂按照1:1:1进行配比形成混合物。
[0019]所述增韧树脂为纳米粒子增韧环氧树脂、聚氨酯树脂按照1:1进行配比形成混合物。
[0020]所述补强剂为气相二氧化硅、碳化钨、氧化铝粉按照1:1:1进行配比形成混合物。
[0021]所述固化剂为2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、三氟化硼单乙胺络合物按照1:1进行配比形成混合物。
[0022]所述偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷。
[0023]所述增韧剂为聚醚酮。
[0024]实施例2：环氧树脂50份，增韧树脂10份，补强剂10份，固化剂20份，偶联剂5份，增韧剂5份。
[0025]所述环氧树脂为双酚S环氧树脂、聚酰亚胺树脂、呋喃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单组份水路环氧树脂改性胶黏剂，其特征在于，包括以下按重量份数计算的组分：环氧树脂40
‑
50份，增韧树脂5
‑
10份，补强剂10份，固化剂20
‑
30份，偶联剂1
‑
5份，增韧剂1
‑
5份。2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述环氧树脂为双酚S环氧树脂、酚醛环氧树脂、有机硅改性树脂、聚酰亚胺树脂、缩水甘油型多官能度环氧树脂、呋喃树脂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，增韧树脂为羧基丁腈橡胶改性环氧树脂、聚氨酯树脂、纳米粒子增韧环氧树脂、改性脲醛树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述补强剂为气相二氧化硅、玻璃纤维、石英粉、氧化铝粉、碳化钨、碳酸钙中的至少一种。5.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述固化剂为间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、甲苯二异氰酸酯改性咪唑化合物、2
‑
甲基咪唑、2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、4
‑4‘‑
二氨基二苯砜、三氟化硼单乙胺络合物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述偶联剂为二乙烯三胺及丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、α
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：曹爱华，廖英杰，熊前程，张冬雪，周慧琼，刘丹，毛钻怡，
申请(专利权)人：惠州学院，
类型：发明
国别省市：