前言
高分子材料在膠粘劑中的應用歷史悠久，含天然高分子材料的傳統生物質膠粘劑(例如蛋白類生物質膠粘劑、動物膠、豆膠、血膠、單寧樹脂膠和淀粉膠粘劑等)在20 世紀初就得到了較為廣泛的應用。隨著合成高分子材料的不斷涌現，20世紀30年代合成膠粘劑以其更強的黏性和更好的耐久性占領膠粘劑市場，由此進入了合成樹脂膠粘劑時代[1]。在膠粘劑領域中，一些功能高分子材料可以提供膠粘劑所需的特殊性能(如導熱、導電、磁性和光敏等)，這些性能使得膠粘劑在電子電器、光學儀器、建筑和醫學等領域得到廣泛應用。
1. 功能高分子材料的種類及特點
近年來開發出許多獨特功能的高分子材料，其性能和特征都超越了常規高分子材料的特性范圍[2]。這種既具有機械特性，又具有某種突出理化性能(如催化性、光敏性、導電性及生物活性等)的高分子材料被稱為功能高分子材料[3]。功能高分子材料主要包括導熱高分子材料、導電高分子材料、磁性高分子材料、光敏高分子材料、離子交換樹脂、高吸水性樹脂和高分子絮凝劑等。
2 .功能高分子材料在膠粘劑方面的應用
2.1 導熱高分子材料
膠粘劑具有應力分布連續、質量輕、絕緣性能好和工藝溫度低等特點，已廣泛應用于電子、電器等行業中，但其自身的熱導率較低、導熱性欠佳。因此，導熱膠的研究已成為拓寬膠粘劑應用范圍的關鍵因素。
導熱高分子材料可分為結構型導熱高分子材料和添加型導熱高分子材料兩大類。制備高導熱本體聚合物材料的研究，將成為導熱高分子材料新的研究方向[4]。相對于結構高分子材料而言，添加型高分子材料的研究較為容易，故目前導熱高分子材料的研究主要集中在添加型導熱高分子材料方面。導熱高分子材料的導熱性能由高分子基體、導熱填料及兩者的相互作用共同決定的。Agari 等[5]提出的導熱模型認為：對添加型高分子材料而言，令熱導率最高的方式是填充粒子聚集成的傳導塊與本體高分子傳導塊在熱流方向上平行;令熱導率最低的方式是這兩者在熱流方向上垂直。該理論模型曲線與試驗數據的偏差要比Maxwell-Euck-en，Bruggeman，Cheng-Vochen 以及Nielkin 的理論模型曲線小得多[5]。
Hermansen等[6]研究了可用于人造衛星的高導熱絕緣膠粘劑，并發現以環氧樹脂(EP)為基體(牌號為208F)的導熱膠能同時滿足原膠和膜狀膠的要求且性能優異。Yim等[7-8]以5 μm Ni粒子和0.2 μm SiC粒子復合填充EP，產物的熱導率為0.63 W(/ m·K)，可用作散熱平板或半導體的封裝材料。
經過一系列改進，導熱膠已具有較高的熱導率、較長的工作壽命，能更好應用于電子產品、集成電路等連接[4]和封裝材料的使用。歐美等發達國家正大力研制和開發無污染型的水系、熱熔型等無溶劑型膠粘劑以及高性能、高品質的新型導熱膠，并取得了很大進展。我國在這方面的研究較為落后，主要體現在導熱膠的熱導率較低、合成工藝不夠成熟等方面。為此，我國應加大對膠粘劑基體、填料（詞條“填料”由行業大百科提供）以及合成工藝的研發力度。
2.2 導電高分子材料
導電高分子材料以其易于成型加工、耐腐蝕和質量輕等優點，越來越受到重視。導電高分子材料經過摻雜處理或與其他填料混配后，可以制成結構型和填充型導電膠[9]。其導電機制十分復雜，原因是之前提出的每個理論都有各自的假設前提，而這些假設都與實際情況有一定差距。目前，具有代表性的理論有滲流理論、有效介質理論、場致發射理論以及量子力學隧道理論等[10];此外，還有Sheng 等[11]的General Mixing Rule(統一公式)和Uvarov[12] 的Critical Path Method(關鍵路線法)等理論均可參考。
Li 等[13]以EP 為基體，用硅烷偶聯劑(KH-560)對20 nm 的銀納米顆粒進行表面改性，研制出了體積電阻率為2.5×10-3 Ω·cm的納米銀導電膠(其中銀的質量分數為55%)。Lin等[14]通過對納米石墨粉進行化學鍍銀，研制出剪切強度為13.2 MPa、體積電阻率為1.5×10-3 Ω·cm的鍍銀石墨導電膠(其填料的質量分數為20%)，該膠粘劑具有良好的熱穩定性（詞條“熱穩定性”由行業大百科提供）。
隨著電子器件的微型化和印制電路板的高密化，導電膠的使用范圍越來越廣。在微型元件的安裝和復雜線路的粘接方面，傳統Pb/Sn焊料已逐漸被導電膠所取代，對某些在高溫條件下不能進行Pb/Sn焊接的元件而言，導電膠的存在顯得尤為重要[15]。
2.3 磁性高分子材料
目前磁性高分子理論和應用的研究都還處于初級階段，國內外關于利用結構型磁性高分子材料的研究報道相對較少。然而，在復合型磁性高分子材料方面的研究已取得不少成果，其中導磁膠是一種復合型磁性高分子材料。導磁膠通常是以EP、有機硅樹脂或可醇溶性酚醛樹脂(PF)等為基體，加入鐵氧體或羰基鐵粉等配制而成的，可分為EP 導磁膠、有機硅導磁膠和高分子材料導磁膠等。
朱正吼[16]用鐵基非晶/納米晶合金粉體、EP或硅橡膠、增韌劑、溶劑和填料等研制出一種非晶納米晶磁粉體導磁膠，其導磁性能良好，可用于磁性材料或器件之間的粘接。郝玉龍等[17]以EP、鋁粉（詞條“鋁粉”由行業大百科提供）和商品銀粉為主要原料，加入適量固化劑（詞條“固化劑”由行業大百科提供）后制得了一種轉盤式溫度傳感器鋁擋板用導磁膠。
導磁膠具有耐磨、電阻率小和對溫度變化不敏感等優點，可應用于變壓器鐵芯、線圈鐵芯、小型磁性天線及數字磁帶機磁頭等磁性材料或器件之間的粘接。
2.4 光敏高分子材料
光敏高分子材料又稱感光性高分子材料，是指在吸收了光能后，能在分子內或分子間產生化學、物理變化的一類功能高分子材料。自從1954 年由美國柯達公司的Minsk等開發的聚乙烯醇肉桂酸酯成功應用于印刷制版以后，其在理論和應用方面都有了很大進展。光敏高分子材料獨特的、不可替代的優點，使其在膠粘劑方面有重要用途，主要產品有光敏膠（詞條“光敏膠”由行業大百科提供）、光刻膠等。
光敏膠由光敏樹脂、光敏劑和交聯劑等組成，是一類可UV(紫外光)固化的膠粘劑。其在光照后短時間內可固化且固化后強度（詞條“強度”由行業大百科提供）好、透明度高，可用于粘接透明材料及印刷電路板的灌封、抗沖擊玻璃制品的灌封和各種光學器件(如透鏡、棱鏡及燈具等)的粘接。楊丹丹等[18]對新型光敏厭氧陀螺儀密封膠進行了密封性、粘接性、高低溫循環性以及耐油性等測試，最終發現這種光敏膠能滿足陀螺儀的使用要求，為下一步(替代EP膠粘劑)應用在陀螺儀的所有密封部位提供了試驗基礎。
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