[发明专利]导电粘合剂

说明书

发明领域

本发明涉及导电性粘合剂，其可用于由碳复合材料构造的湿式静电除尘器(WESP)管束的组装。

发明背景

在2010年9月9日提交的未决PCT专利申请No.PCT/CA2010/001404(WO2011/029186)中描述了由碳复合材料构造的湿式静电除尘器(WESP)管的组装，该申请的申请人与本申请相同且其公开内容通过引用并入本文，其中。

简要地，导电碳复合材料模制成波纹形式，研磨相邻嵌板(panel)的接合面的波纹以暴露出碳纤维，将相邻波纹条在其对接波纹处粘合形成六方形管束，将其与外部结构嵌板组装在一起。

发明概述

本发明提供导电粘合剂，其适合在相邻波纹条的对接波纹之间实现粘结，同时还在粘结的对接表面之间提供导电性。本发明的导电粘合剂包括耐腐蚀和耐热变形的多不饱和树脂和炭黑填料。优选地，选择该多不饱和树脂以，在使用时，具有与该树脂粘结的元件具有相同耐腐蚀性和耐热变形性。

所述多不饱和树脂包括多不饱和的乙烯基酯树脂、环氧树脂和聚氨酯。本发明的导电粘合剂不仅可用于实现湿式静电除尘器管的组装中对接波纹之间的粘结，还可用于在其它类型的接头(joint)(如对接、环接、叠接和嵌接)之间需要导电性结合的其它结构。本发明包括该粘合剂用于由导电碳复合材料构造的WESP的组装的用途。

形成湿式静电除尘器束的导电波纹材料是设计用于包括在高温下的干燥和浓雾环境的强腐蚀性工作条件的导电混杂(hybrid)复合材料。该混杂复合材料是耐腐蚀和耐火花和/或耐温的。该混杂复合材料是碳纤维和热固性树脂的混合物，所述热固性树脂被研发用来经受电晕电压飞弧、电火花、电蚀、腐蚀和电弧，包括湿式静电除尘的应用。这样的树脂包括热固性聚乙烯酯树脂。合适的材料进一步描述在WO2008/154735和WO2010/108256中，它们的申请人与本申请相同且其公开内容通过引用并入本文。

发明的一般描述

本发明的多不饱和树脂应当对WESP中经常遇到的腐蚀和热变形条件具有抗性。许多商品化的乙烯基酯树脂可用于这里，包括Vipel F085系列的环氧酚醛清漆乙烯基酯树脂。这些树脂具有能提供对酸和碱的抗性的主链化学结构，并且对许多有机溶剂具有超强抗性。Vipel F085系列通常在更高温度下比常规的双酚A环氧乙烯基酯树脂对液体和蒸汽具有抗性。

其它用于这里的商品化多不饱和乙烯基酯树脂包括Ashland Hetron 970，Ashland Durakane 470，Interplastic CoREZYN 8730和Reichhold Dion 9480。此外，显示出耐腐蚀性和耐热变形性的多不饱和环氧树脂也可使用，包括Epon 828，Epon 815和Epon 9504。此外，也可使用具有耐腐蚀性和耐热变形性的多不饱和聚氨酯树脂，包括Bayer Baypreg F，Bayer Blendur TP PU 90IK28。

通常以浆料形式添加的导电粘合剂的炭黑填料组分，是允许高填充量的炭黑添加到多不饱和乙烯基酯树脂中的那种。一种这样的商品化产品是Plasticolors HC-21109。替代的商品化炭黑产品包括Degussa/Evonik Printex XE2和Timcal Ensaco 350G。通常，炭黑填料在组合物中的使用量是约10至约30wt％。

为了形成本发明的粘合剂组合物，将炭黑填料与多不饱和乙烯基酯树脂连同交联剂之外的其它添加剂一起在高剪切下混合，以使炭黑填料和其它成分在树脂基体中充分和均匀分散来提供均质混合物。

除了基体树脂和炭黑浆料之外，本发明的导电粘合剂可包括许多用于多不饱和乙烯基酯树脂固化的添加剂。这样的材料包括主交联剂，如过氧化氢异丙苯，以及聚合促进剂，如环烷酸钴和二甲基丙烯酸甲酯。

可存在的进一步的加工助剂包括固体石蜡和苯乙烯的溶液，其用来在粘结波纹的固化过程中防止空气闭塞。

多不饱和乙烯基酯树脂与炭黑的均质混合物可储存用于未来使用，而无需对它的组分进行分离。在施加粘合剂组合物以在表面之间实现粘结时，将交联剂，如过氧化氢异丙苯，加入并分散在其中，并且通过任何方便的方法，如人工地，例如通过滚筒、刷子或刮刀，将该配方施加到要粘结在一起的表面上，并且多不饱和乙烯基酯树脂与互相对接的要粘结在一起的表面一起固化。这样的依赖时间的催化体系可用温度活化催化代替。

实施例

这个实施例描述了根据本发明提供的粘合剂组合物。