[发明专利]防爆导电粘结剂

说明书

本发明涉及粘结材料，具体说是一种防爆导电粘结剂。

目前导电粘结剂种类较多，有以银粉为导电材料的环氧树脂导电粘结剂，它具有可靠的导电性，但价格昂贵，材料来源缺乏，大量使用有困难。还有以铜粉为导电材料的环氧树脂粘结剂，但铜粉氧化速度快，导电性能迅速下降，因此粘结剂的导电性能不稳定。为了克服这一缺点，在粘结剂中加入还原剂，使氧化的铜还原（《粘接》1986，No.3，P.23-27）。这种粘结剂是由甲乙两组分组成，甲组分是由铜粉和环氧树脂组成，乙组分是由还原剂等成分组成，两个组分单独存放。在使用时，再将甲、乙两组分混合。这种组合的粘结剂存在的问题是铜粉表面均已被树脂所包围，铜粉与还原剂不能充分接触，因而影响了还原剂的还原能力，必需采用大量的还原剂（约占铜粉的10%），但粘结剂的机械强度降低了，成本也增加。

本发明的目的是提供一种导电性能稳定，机械强度较高，价格又低的防爆导电粘结剂。

本发明的导电粘结剂由导电材料和粘结材料二大组分组成。导电材料组分由新鲜铜粉、酚类还原剂以及具有还原性质的胺类固化剂、促进剂和稀释剂组成。粘结材料组分由环氧树脂和偶联剂组成。这样的组合，可以使铜粉表面与还原剂长期充分接触，而不致使铜粉氧化，从而确保粘结剂在使用时，铜粉的导电性能始终稳定。而且还原剂使用量可以减少，用量是原来的二分之一。新鲜铜粉是选用铜锌合金粉，其中铜含量为75～85%，锌含量为15～25%。这种铜粉氧化速度较纯铜低。还原剂主要采用酚类还原剂，如对苯二酚、蒽等，可使用一种或一种以上的还原剂。固化剂主要用聚酰胺、多乙烯多胺、酮亚胺等具有还原性的固化剂。促进剂为2，4，6-三（二甲胺基苯酚）（商业名称为DMP-30），其可以使环氧树脂进一步加速固化。偶联剂采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（商业名称KH-550）。导电材料组成配比如下：铜粉∶还原剂∶固化剂∶促进剂∶稀释剂＝100∶4～8∶20～30∶1.0～1.5∶10～15。粘结剂材料组分的配比如下：环氧树脂∶偶联剂＝20～30∶5～8（以铜粉100为基准）。本发明导电粘结剂的配制方法是先按上述两大组分的配比称取所需的原料，然后把导电材料组分混合均匀存放在容器里，同时把粘结材料组分混合均匀存放在另一容器里待用。使用时只要将该两组分充分混合，涂在经予处理过的金属交接过。该两大组分可根据需要而采用不同的比例。上述配比均为重量比。

本发明的导电粘结剂由于导电性能稳定，粘结强度高，可以使用在强电场、大电流的电气联结上，从而代替了焊接，避免引起火灾。如为了避免油灌因雷电和静电引起的火灾，油罐除了配置有必要的防雷、防静电设施以外，还要把油罐电气一体化而使之有效地接地，在油罐的法兰跨接线的接点、接地连接处等就必须要有导电性能良好并稳定、连接又牢固的粘结，焊接是一种有效的办法，但它有明火，易引起火灾，采用本发明的导电粘结剂就可有效地解决这一难题。本发明的导电成分是采用铜粉，还原剂的使用量也大为减少，因此粘结剂的成本也低，可以大量使用。

本发明的实施例如下：

实施例：

导电材料组分  铜粉  8克

聚酰胺  1克

多乙烯多胺  1克

三乙醇胺  1克

对苯二酚  0.4克

DMP-30  0.09克

粘结材料组分  环氧树脂（E-44）  2克

KH-550  0.5克

将上述两大组分按4∶1（重量比）混合调匀，涂在除锈过的金属片上，涂层厚度为0.2～0.5毫米，涂层要均匀、无气泡，在室温下放置12～15小时后，固化完全。测得粘结强度为20～30公斤/厘米²，体积电阻率为2×10^-2欧姆·厘米。

本发明的产品除了上述用于原油罐外，还可用于火药库、雷管库、天然气设施、粉尘车间，有燃烧爆炸气体的矿井等容易发生雷电和静电事故的场所的各种金属管道的连接点、法兰及接地连接处，都能起到导电和粘结作用，防止产生火花导致的火灾事故。