紫外固化胶粘剂作用机理及研究进展
硫醇烯体系紫外固化胶粘剂的研究
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硫醇烯体系紫外固化胶粘剂的研究
硫醇烯体系紫外固化胶粘剂的研究
紫外固化胶粘剂是一种快速固化的胶粘剂,在产业中越来越受到重视。
硫醇烯体系紫外固化胶粘剂是目前研究的热点领域,其具有高性能、
高效率、低剩余应变和优良的物理化学性质等优点。
硫醇烯体系紫外固化胶粘剂的制备方法很多,其中较为常见的是以低
聚硫醇和双烯基化合物为原料,通过紫外光引发剂的作用,实现固化。
较新的研究方法是在硫醇基团中加入烯基,形成硫醇烯官能团。
这种
硫醇烯体系紫外固化胶粘剂不仅拥有双烯基相同的固化速度、反应性
和硬度,还具有优秀的黏附性能和柔韧性,可以用于不同类型的基材上。
硫醇烯体系紫外固化胶粘剂在实际应用中具有良好的适应性。
硫醇基
团可以增加材料的柔韧性和可拉伸性,同时也能够提升胶黏性。
硫醇
的含量可以通过数量和组成的不同,来调节材料的力学性质和化学稳
定性。
硫醇烯体系紫外固化胶粘剂可以广泛应用于家具、印刷、建筑、汽车等多个领域。
总的来说,硫醇烯体系紫外固化胶粘剂是目前热门的研究领域之一。
它具有很多优秀的性能,可以广泛应用于不同的领域。
在未来发展中,硫醇烯体系紫外固化胶粘剂有望实现更高效的固化速度和更优良的机
械性能,应用前景十分广阔。
UV胶固化的介绍及原理
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UV胶固化的介绍及原理UV胶是一种特殊的胶水,其固化原理是通过紫外线照射使其发生固化反应,从而达到粘接或封装的目的。
下面我将对UV胶固化的介绍及原理进行详细阐述。
1.UV胶的介绍UV胶是一种单组分胶水,具有易于使用、固化时间短、粘接效果好等优点,适用于多种材料的粘接、封装和固化工艺。
UV胶可分为有机溶剂型和无机溶剂型两种类型。
有机溶剂型UV胶在固化过程中会挥发有机溶剂,因此使用时需要注意通风。
而无机溶剂型UV胶不含有机溶剂,更加环保。
2.UV胶的固化原理(1)吸收紫外线:UV胶中存在特定的紫外线吸收剂,当紫外线照射到胶水表面时,胶水中的吸收剂会吸收紫外线的能量;(2)激发吸收剂:吸收紫外线的能量使吸收剂处于激发态;(3)激活光引发剂:激发态的吸收剂与胶水中的光引发剂发生相互作用,使光引发剂激活;(4)活化引发剂:活化的光引发剂开始引发光聚合反应,将胶水中的单体分子连接在一起;(5)聚合反应:活化的光引发剂引发的聚合反应使胶水中的单体分子通过共价键连接形成高分子链;(6)涂层或封装固化:紫外线照射后,胶水会迅速固化成为固体态,达到粘接或封装的目的。
3.UV胶固化的优点(1)短时间固化:UV胶在紫外线照射下,固化时间短,可立即进行下一工序,提高生产效率;(2)无溶剂挥发:无机溶剂型UV胶不含有机溶剂,在使用过程中无溶剂挥发现象,更加环保;(3)室温固化:UV胶在室温下固化,无需加热,避免了部分高温固化过程中可能会带来的物理或化学损伤;(4)强度高:UV胶固化后的粘接强度高,抗剪切、抗冲击等性能优异;(5)使用灵活:UV胶液状状态便于涂覆、点胶等操作,可粘接多种材料,如金属、玻璃、塑料等。
4.UV胶固化的应用领域UV胶广泛应用于电子、电器、光学、装饰等领域。
具体应用包括:(1)电子及电器:UV胶常用于电路板上的电子元器件固定、固化及保护封装;(2)光学:UV胶可用于光学器件的粘接、封装,如光学透镜、光纤连接器等;(3)包装:UV胶用于包装领域,如纸盒封胶、透明塑料包装袋等;(4)汽车:UV胶可用于汽车零部件的固定、封装,如车灯、仪表盘等;(5)制鞋:UV胶可用于鞋垫、鞋底的固定与粘接。
uv固化机理及研究进展
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光固化机理
固化机理 • 自由基聚合
• 阳离子聚合
光固化机理
自由基型vs.阳离子型 速率 氧阻聚 水/pH 收缩率 光依赖性 热稳定性
• 低聚物
体系组成
• 光引发剂
• 活性稀释剂
• 助剂
低聚物
特征:①含有碳碳双键或环氧键的树脂 ②体系主体部分,70wt%以上 ③决定材料主体性能
按感光基团分类 • 低聚物本身带有感光基团 • 感光高分子溶液
光引发剂
引发对象 • 自由基型:碳碳双键
• 阳离子型:碳碳双键、环氧烷、乙烯基醚
含量的影响
光引发剂
光引发剂
光强度对引发剂的影响
活性稀释剂
特征: ①低分子量,含碳碳双键 ②含量20~40wt% ③分散和增韧作用
分类 单官能团
双官能团
多官能团
活性稀释性
浓度对粘度的影响
助剂
特征:①辅助化学添加剂 ②含量0.5~1wt% ③改善生产工艺,提高产品性能
类型 • 颜料
• 流平剂
• 偶联剂
• 阻燃剂
• 光稳定剂
应用
• Environmental-friendly • Efficient • Economical • Enabling • Energy
• 涂料 • 照相 • 油墨 • 胶粘剂 • 牙科填料
应用
研究现状
水性光固化体系 水性低聚物 水性光引发剂 水 助剂
uv固化机理及研究进展
1 机理 2 体系组成 3 应用 4 研究进展 5 参考文献
CONTENTS
目
录
机理
• 定义:在光照作用下,体系瞬间由液态转变 为固态的过程。
• 机理:紫外光照射下,光引发剂吸收光能后, 引发分子内或分子间聚合或交联, 生成 立体网状结构的不溶物。
紫外光固化胶粘剂粘接强度的研究结果
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紫外光固化胶粘剂粘接强度的研究结果UV(紫外光)固化胶具有固化速率快、可大面积施工和生产效率高等优点,已在电子电器、医疗器械等领域中得到广泛应用。
UV固化胶的粘接强度主要与配方、被粘接材料及其表面处理技术等有关,并且UV固化胶中低聚物的选择及配方设计极其重要。
其粘接强度的影响因素如下:1、稀释单体种类对胶粘剂粘接强度的影响通过实验得知,当稀释单体为四氢呋喃丙烯酸酯和丙烯酸异冰片酯时,相应胶粘剂的粘接强度相对较高,体积收缩率相对较低。
这是由于这两种稀释单体均属于单官能团单体,并且两者侧基体积均较大,故相应胶粘剂的体积收缩率均相对较低;另外,四氢呋喃丙烯酸酯对大多数塑料(包括PC)的溶胀能力均较强,从而有利于改善相应胶粘剂与塑料间的粘接强度。
综合考虑,本研究选择四氢呋喃丙烯酸酯作为UV固化胶的稀释单体。
2、偶联剂种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响KH-560、KH-570对胶粘剂附着力的贡献相对较大(这是由于前者分子中环氧基与PC的亲和力较好,后者分子中双键可在UV辐照下参与固化反应,故相应胶接件的剥离强度明显提高)。
综合考虑,选择KH-560为偶联剂时较适宜。
通过实验可知,胶粘剂剥离强度随KH-560用量增加基本上呈先快速上升后趋于稳定态势;当w(KH-560)=1.50%时,胶粘剂的剥离强度相对最高。
这是由于过少的KH-560不能完全润湿、覆盖被粘物表面,致使胶接件的剥离强度相对较低;过多的KH-560会与水在胶接界面处发生缩合反应,致使胶粘剂的剥离强度不升反降。
综合考虑成本与性能因素,选择w(KH-560)=1.00%时较适宜。
3、填料种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响填料既可以调节体系黏度,又具有补强作用,因此填料种类对胶粘剂性能影响较大。
在其他条件保持不变的前提下[如w(二官能团PUA)=64%、w(四氢呋喃丙烯酸酯)=30%、w(KH-560)=1.00%、w(填料)=2.0%和w(HCPK)=3.0%等],通过改变填料类型来考察胶粘剂剥离强度的变化情况。
紫外光固化胶粘剂的研究及应用
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紫外光固化胶粘剂的研究及应用紫外光(UV)固化胶粘剂是一种新型的胶粘剂,其固化过程通过紫外光的照射来进行。
与传统的胶粘剂相比,UV固化胶粘剂具有固化速度快、节能环保、粘接强度高等优点,因此在许多领域有着广泛的应用。
紫外光固化胶粘剂的研究主要集中在改善其性能和开发新的应用。
首先,研究人员通过改变固化剂的组成和配比,探索不同条件下的固化效果。
例如,添加特殊的聚合剂可以增强固化胶粘剂的粘接强度;改变添加剂的含量和配比可以调节其流变性能,从而实现对胶粘剂的控制。
此外,研究人员还通过探索不同的光固化体系,如混合光固化体系、光引发聚合体系等,以改善胶粘剂的性能。
紫外光固化胶粘剂在各个领域都有广泛的应用。
首先,在制造业中,它被广泛应用于印刷、涂料和电子行业。
在印刷行业中,紫外光固化胶粘剂能够在几秒钟内固化,同时保持高质量的印刷效果。
在涂料行业中,它可以用于高光泽和高附着力的涂层。
在电子行业中,紫外光固化胶粘剂可用于粘合电子元件,具有高粘接强度和快速固化的特点。
其次,在日常生活中,紫外光固化胶粘剂也有着广泛的应用。
例如,在家庭装修中,它可用于粘合各种材料,如木材、瓷砖和金属;在家具制造中,紫外光固化胶粘剂可以用于粘合家具的不同部件,具有强度高、速度快的优势;在汽车制造中,它可以用于粘合汽车零部件,具有高粘接强度和耐高温的特点。
此外,紫外光固化胶粘剂还被广泛应用于医疗和食品行业。
在医疗领域中,它可以用于制造医疗器械、医用胶带等,具有无毒、无味、无刺激等特点;在食品行业中,紫外光固化胶粘剂可以用于粘合食品包装材料,确保食品的安全和卫生。
总之,紫外光固化胶粘剂是一种具有良好性能和广泛应用前景的胶粘剂。
随着对其性能和应用的研究不断深入,相信它将在更多领域发挥重要作用。
uv胶水原理
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uv胶水原理UV胶水原理UV胶水是一种特殊的胶水,其固化过程是通过紫外线照射而不是通过传统的热固化或化学固化来实现的。
它具有许多独特的特点和广泛的应用领域。
本文将介绍UV胶水的原理及其应用。
UV胶水的固化原理基于紫外线照射引发的光敏反应。
它主要由光引发剂、单体和助剂组成。
当紫外线照射到UV胶水表面时,光引发剂会吸收紫外线能量,从而激发其内部电子跃迁,生成高能量的活性物质。
这些活性物质会与单体分子相互作用,引发聚合反应,使UV胶水从液态变为固态。
UV胶水的固化过程非常快速,通常只需数秒至数分钟即可完成。
这是因为紫外线具有高能量,可以提供足够的激发能量来促进反应的进行。
此外,UV胶水的固化是可控的,只有在紫外线照射下才会发生,因此可以根据需要进行精确控制。
UV胶水具有许多优点,使其在各个领域得到广泛应用。
首先,它具有优异的粘接性能,可以粘接多种材料,如塑料、玻璃、陶瓷、金属等。
其次,UV胶水不含溶剂,具有低挥发性和低毒性,对环境和人体无害。
此外,UV胶水可以在室温下固化,无需额外的加热设备,节省了能源和时间。
UV胶水的应用领域非常广泛。
在电子行业中,它常用于电路板的固定和封装,具有良好的绝缘性能和导电性能。
在光学行业中,UV 胶水常用于光学元件的粘接和封装,如镜片、透镜等。
在汽车行业中,UV胶水可用于车灯的封装和修复,具有耐高温和抗紫外线的特性。
此外,UV胶水还广泛应用于医疗器械、航空航天、家具制造等领域。
然而,UV胶水也存在一些限制。
首先,由于其固化过程需要紫外线照射,因此只能在透明或半透明的材料上使用。
其次,UV胶水对紫外线的敏感度较高,容易受到外界环境的干扰,如温度、湿度等。
此外,由于UV胶水的固化速度较快,一旦固化,就很难对其进行修复或更改。
UV胶水是一种通过紫外线照射而固化的胶水,具有快速固化、粘接性能优异、环保无害等特点,被广泛应用于电子、光学、汽车等领域。
随着科技的不断进步,UV胶水的应用前景将更加广阔。
UV胶固化的介绍及原理
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UV胶固化的介绍及原理UV胶是一种特殊的胶水,它在紫外线的照射下可以迅速固化并形成强力粘接。
UV胶的固化原理主要是基于紫外线的能量。
首先,我们需要了解紫外线(UV)的特性。
紫外线位于可见光和X射线之间的电磁波谱的一部分,其波长范围通常为200到400纳米。
紫外线的能量很高,这意味着它可以激发物质的分子,使其发生化学反应。
当UV胶涂布在需要粘接的表面时,它通常是液体状态。
然而,当紫外线照射到胶水表面时,其中的光敏剂就会被激活,开始进行光引发反应。
光敏剂是一种能够吸收紫外线并转化为化学反应的能量的物质。
激活后的光敏剂会解离成两个高能基团,例如自由基或离子。
这些高能基团会引发胶水中的单体聚合反应。
单体是构成胶水的化学物质,它们之间存在着未成聚合的双键。
在紫外线照射下,单体之间的双键会被激活,使其进行聚合反应,形成交联结构。
这种交联结构会形成胶水的固态,使其能够应用于粘接。
UV胶固化的优点有很多。
首先,由于固化速度快,生产效率高,适用于需要快速粘接的场景。
其次,UV固化过程中没有溶剂挥发和水分蒸发等问题,不会产生有害气体和异味。
此外,UV固化后的胶水通常表现出优异的物理性能,如高强度、高硬度和耐热性。
然而,UV胶固化也有一些限制。
首先,UV胶只能在紫外线的照射下固化,意味着固化的表面必须能够接受到紫外线的照射。
对于一些深度或难以照射到的粘接场景,可能需要使用其他固化方式。
其次,固化速度过快,可能会导致固化不完全或粘接位置不准确的问题。
因此,使用UV胶进行粘接时需要具备一定的操作技巧和经验。
总之,UV胶是一种以紫外线为能量的特殊胶水。
其固化原理是利用紫外线激发光敏剂,引发单体的聚合反应,形成胶水的固态。
UV胶固化速度快、物理性能优异,广泛应用于各个领域,如电子、医疗、光学等。
然而,其使用也受到一定的限制,需要根据具体场景进行选择和操作。
uv胶水固化原理
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uv胶水固化原理
UV胶水固化是利用紫外线(UV)辐射下的化学反应来实现的。
UV胶水中含有一种称为光引发剂的物质,它可以吸收紫
外线能量并将其转化为化学反应所需的激活能量。
一般来说,光引发剂会与UV胶水中的其他分子发生反应,引发剂分子会经历一个自由基或离子化的过程,形成高能态的自由基或离子。
在UV胶水中被激活的自由基或离子会与胶水中的单体分子发生反应,这些单体分子会通过共价键连接在一起,形成交联聚合物网状结构,从而使胶水固化。
这个聚合反应是一个快速的自由基聚合反应,其速度受到紫外线辐射强度的影响。
UV胶水固化的优点是固化速度快,只需要数秒到数分钟即可
完成,相比于传统的热固化或化学固化方法,UV固化时间更短。
此外,UV固化可以在较低的温度下进行,不会产生热量,适用于固化那些对温度敏感的材料。
需要注意的是,UV胶水的固化是表面固化,即固化反应主要
发生在胶水与表面接触的部分。
因此,对于较厚的胶层或胶水在两个物体表面之间的粘接,可能需要多次UV照射才能完全固化。
总之,UV胶水固化是通过紫外线辐射引发化学反应,使胶水
中的单体分子发生聚合反应,形成交联聚合物网状结构,实现胶水的快速固化。
紫外光固化技术的应用研究
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紫外光固化技术的应用研究1. 紫外光固化技术的概述紫外光固化技术是一种利用紫外光线引发单体或低聚物发生共价键交联反应,将涂层、印刷品、胶粘剂等涂层材料在极短时间内固化的技术。
紫外光线具有高能量和高反应性,因此其固化速度非常快,只需要几秒钟或几分钟即可完成。
紫外光固化技术具有固化速度快、环保无污染、可实现高厚度固化等优点,广泛应用于各个行业。
2. 紫外光固化技术在涂层材料中的应用随着涂层工业的发展,紫外光固化技术得到了越来越多的应用。
该技术可以用于硬化木材涂层、金属涂层、塑料涂层、纸张涂层等领域。
与传统的烤漆技术相比,紫外光固化技术具有更快的固化速度、更高的效率和更低的能耗,同时还可以实现对厚度较大的涂层材料进行固化。
3. 紫外光固化技术在印刷品中的应用在印刷品的生产过程中,常常需要对印刷品进行涂层、亮光等处理。
传统的印刷处理技术需要时间较长,使用的化学材料也可能对环境造成污染。
而紫外光固化技术可以快速、高效地对印刷品进行处理,同时也避免了对环境的污染。
4. 紫外光固化技术在胶粘剂中的应用胶粘剂涂层是一种在制造各种产品中广泛应用的材料。
紫外光固化技术可以使胶粘剂材料快速固化,从而提高生产效率。
这种技术也可以避免使用溶剂,使生产过程更加环保。
5. 紫外光固化技术的应用研究目前,紫外光固化技术正在不断深入地进行研究和发展,以适应不同行业的需求。
在涂层领域,研究人员正在积极探索如何实现对厚度更大的涂层进行固化。
在印刷品领域,研究人员正在研究如何提高印刷品的清晰度和色彩鲜艳度。
在胶粘剂领域,研究人员正在研究如何提高胶粘剂的粘合性和硬度。
总体来说,紫外光固化技术是一种高效、环保、快速的涂层固化技术,在各个行业得到了广泛应用。
随着技术的不断发展和不同行业的需求变化,研究人员将持续改进和完善这种技术,使其更加适应不同领域的应用需求。
uv胶水粘接原理
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uv胶水粘接原理UV胶水粘接原理介绍UV胶水,全称紫外光线固化胶水,是一种常用于粘接、密封和涂覆的特殊胶水。
它具有固化快、粘接强度高、透明度好等优点,在许多领域有广泛的应用。
本文将从浅入深,逐步解释UV胶水的粘接原理。
光固化原理•UV胶水能够迅速固化的原因是光固化技术。
该技术通过使用紫外线(UV)照射胶水,引发其中包含的光敏物质发生化学反应,从而使胶水迅速固化。
•光固化原理分为两个主要步骤:1.光引发器吸收紫外线照射后产生的光能,转变成化学能,并引发固化剂发生聚合反应。
2.涂覆在物体表面的UV胶水中的单体发生链聚合反应,形成三维网状结构,使胶水从液态变为固态。
原理详解1.化学反应类型–紫外线照射胶水时,胶水中的光引发器将光能转化为化学能,引发固化剂中的单体发生聚合反应。
–聚合反应是指两个或多个单体化合物通过共用或共享原子键结合在一起,形成具有高分子量和三维结构的聚合物。
–这种聚合反应通常是自由基聚合,其中自由基是一个具有未配对电子的分子或原子。
2.紫外线照射与光敏物质–紫外线照射可以分为UVA、UVB和UVC三个波长区域。
–在UV胶水中,通常使用UVA波长范围内的紫外线进行固化。
–UV胶水中的光敏物质属于含有光敏基团的化合物,例如丙酮酸酯类化合物。
–当受到UVA紫外线的照射,光敏物质中的光敏基团会产生自由基,启动聚合反应。
3.胶层固化–UV胶水涂覆在物体表面后,通过UVA紫外线的照射,光敏物质中的光敏基团产生自由基。
–自由基引发胶水中的单体发生聚合反应,形成聚合物链。
–聚合物链之间相互交联并逐渐形成无机胶体结构,使胶水从液态变为固态。
–胶层固化的过程受到UV光源的照射时间、UV光强度和胶水成分等因素的影响。
应用领域•电子工业:UV胶水在电子组件的粘接和封装中广泛应用,如LCD 屏幕的固定、电路板的封装等。
•印刷工业:UV胶水用于印刷过程中的粘接和涂覆,例如喷墨打印。
•包装工业:UV胶水用于纸板盒的粘接、塑料瓶的密封等。
紫外光固化胶粘剂及其应用分析(四)
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书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
紫外光固化胶粘剂及其应用分析(四)
五、紫外光固化胶粘剂的应用自1960年,国外报道了UV光固化胶
粘剂以来,人们对其进行了大量的研究.并取得了令人瞩目的成就。
如今
UV胶已在许多工业装配领域成功应用,尤其是需要快速装配的高技术产业
领域,例如LCD制造业、照相机等光学产品制造业、光盘制造业
(CD、VCD、DVD、DVD一R)、手表制造业、蜂鸣器、手机按键的装配、电子线路板的制造、偏光部件的制造等光电信息产业的电子部件制造。
在日
用品领域,例如玻璃家具的制造、玻璃工艺品的组装、玩具、珠宝等装饰
品的组装上也普遍使用UV胶。
甚至传统产业也在大量使用UV胶进行装配,例如磁电机的装配。
可获得快速、高效的生产效率。
随着科技人员不断的研究进取,UV胶的一些缺点得到了克服,应用领
域得到扩展。
例如,应用新型的光引发剂可使固化波长向可见光方向扩展,
可用可见光固化;应用高效的光引发剂可用于有色或含填料体系的粘接,
可在透光率低至0.01~20%的基体之间的粘合。
又如,将UV固化技术和厌
氧固化、热固化技术相结合制造出双重固化的产品,它不仅能对透光部分
进行光固化,非透光部分也可进行厌氧或热固化。
表2、表3列出欧洲紫外固化胶粘剂应用情况,其中涉及医疗、玻璃
制品、汽车、电器、电子和光电子部分。
下面是UV胶一些主要应用领域:
1、在医疗用品中的应用
专注下一代成长,为了孩子。
《2024年水凝胶紫外光固化机理分析及验证》范文
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《水凝胶紫外光固化机理分析及验证》篇一一、引言随着科技的不断进步,水凝胶材料因其独特的物理化学性质在生物医疗、组织工程、药物传递等领域得到了广泛应用。
其中,水凝胶的紫外光固化技术因其快速、高效、环保等优点,成为了研究的热点。
本文旨在分析水凝胶紫外光固化的机理,并通过实验验证其固化过程及效果。
二、水凝胶紫外光固化机理分析水凝胶紫外光固化是指利用紫外光对水凝胶进行照射,使其发生光化学反应,从而完成固化的过程。
其固化机理主要包括光敏剂引发、光子吸收、电子激发、链式反应及交联固化等步骤。
1. 光敏剂引发:水凝胶中添加的光敏剂在紫外光的照射下,产生激发态自由基或阳离子。
这些活性物质是固化反应的引发剂。
2. 光子吸收:紫外光被光敏剂吸收后,光子的能量被转化为化学能,使光敏剂分子从基态跃迁到激发态。
3. 电子激发:处于激发态的光敏剂分子具有较高的能量,可以与周围的水凝胶分子发生能量转移,使水凝胶分子被激发。
4. 链式反应:被激发的水凝胶分子发生断裂、重组等反应,形成新的化学键,从而引发链式反应。
5. 交联固化:在链式反应的过程中,水凝胶分子之间发生交联,形成三维网络结构,从而实现固化。
三、水凝胶紫外光固化验证实验为了验证水凝胶紫外光固化的机理,我们进行了以下实验:1. 材料准备:选择合适的水凝胶材料、光敏剂及紫外光源。
2. 制备水凝胶:将水凝胶材料与光敏剂混合,制备成待固化水凝胶。
3. 紫外光照射:将待固化水凝胶置于紫外光源下,进行不同时间、不同强度的照射。
4. 观察记录:观察水凝胶在紫外光照射过程中的变化,记录固化时间、固化程度等信息。
5. 性能测试:对固化后的水凝胶进行拉伸、压缩、耐磨等性能测试,评估其性能。
四、实验结果及分析通过实验,我们得到了以下结果:1. 固化过程:在紫外光的照射下,水凝胶逐渐由液态变为固态,发生交联固化。
随着照射时间的延长,固化程度逐渐提高。
2. 固化时间:不同强度、不同时间的紫外光照射对水凝胶的固化时间有影响。
《2024年水凝胶紫外光固化机理分析及验证》范文
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《水凝胶紫外光固化机理分析及验证》篇一一、引言随着科技的不断发展,紫外光固化技术逐渐在各个领域得到广泛应用。
其中,水凝胶紫外光固化技术因其独特的性质和广泛的应用领域,如生物医疗、化妆品、涂料等,而备受关注。
本文旨在分析水凝胶紫外光固化机理,并通过实验验证其固化过程及效果。
二、水凝胶紫外光固化机理分析水凝胶是一种具有三维网络结构的高分子材料,通过交联作用形成具有弹性的高分子物质。
而紫外光固化则是通过紫外线辐射引发高分子聚合反应,从而实现快速固化的过程。
将二者结合起来,水凝胶紫外光固化技术利用紫外光激发水凝胶中的光敏剂,引发高分子链的交联反应,从而形成具有特定性能的固化水凝胶。
具体来说,水凝胶紫外光固化过程包括以下几个步骤:1. 紫外光照射:通过紫外光源对水凝胶进行照射,使水凝胶中的光敏剂被激发。
2. 引发剂作用:光敏剂被激发后,会引发高分子链的交联反应。
这一过程需要借助引发剂的作用,如过氧化物等。
3. 链增长与交联:在引发剂的作用下,高分子链开始增长并相互交联,形成三维网络结构。
4. 固化完成:随着交联反应的进行,水凝胶逐渐形成具有特定性能的固化水凝胶。
三、实验验证为了验证水凝胶紫外光固化机理,我们进行了一系列实验。
首先,制备了不同配比的水凝胶样品,并使用紫外光源对样品进行照射。
在实验过程中,我们观察并记录了样品的固化过程及性能变化。
1. 实验材料与方法实验材料:水凝胶、紫外光源、光敏剂、引发剂等。
实验方法:将水凝胶与光敏剂、引发剂等混合均匀,制备成不同配比的样品。
使用紫外光源对样品进行照射,观察并记录样品的固化过程及性能变化。
2. 实验结果与分析经过一系列实验,我们得到了不同配比水凝胶样品的固化过程及性能数据。
通过分析这些数据,我们验证了水凝胶紫外光固化机理的正确性。
具体来说,我们发现在紫外光照射下,水凝胶中的光敏剂被激发,引发了高分子链的交联反应。
随着交联反应的进行,水凝胶逐渐形成了具有特定性能的固化水凝胶。
UV光固化胶粘剂的研究及应用
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UV光固化胶粘剂的研究及应用光固化胶粘剂(以下简称光固胶)可分为紫外光(UV)固化胶粘剂(波长200400nm)和可见光固化胶粘剂(波长400500nm)。
UV光固化就是用适当波长和光强的紫外光照射,使光引发剂迅速分解成自由基或阳离子,进而引发不饱和有机化合物发生聚合反应,最终生成交联结构的固化产物。
标签:UV光固化胶;粘剂;研究;应用1导言为了普及光固化的这种技术,同时研发出高感知度和低能源消耗的的物质,这种物质能对长波的存在比较敏感,这是一个值得仔细研究的问题。
此外,光固化胶粘剂固化过程中也存在着一系列问题,包括固化的深度受到限制和不透明材料的应用比较困难等问题。
因此,对新型引发剂和固化方式的研究就显得格外重要,研究要致力于高性能、环保型方面发展。
2UV光固化胶粘剂2.1UV光引发剂光固胶中最重要的成分之一就是光引发剂,但引发剂的选取需要注意广元的发射光谱和其吸收光谱要一致。
在UV光源的光谱范围内光活性要高一点,具有较高的活性体(自由基或阳离子)量子效率,在齐聚体和单体中有良好的溶解性和反应活性。
另外,为了提高光固化速度可使用复合光敏引發剂。
光引发剂主要是影响固化速度和固化程度。
C.Decker等和ZbigniewCzech等都对光引发剂的影响进行了探讨。
Xin-yanXiao等以双酚A环氧树脂为基体,丙烯酸和马来酸酐为改性剂合成了一种新型的水性环氧丙烯酸酯,外加纳米硅溶胶(溶胶凝胶法),制备了UV光固化水性环氧丙烯酸/硅溶胶杂化材料。
进行了光引发剂含量对固化体系固化时间的影响程度试验,结果表明,固化程度最高可达88%,光引发剂的最佳用量为3.5%,固化时间为40s,而且纳米硅溶胶的加入改善了水性环氧丙烯酸酯热稳定性。
引发剂的添加量越大,固化速度越快,但也导致交联密度降低,影响粘接性能。
一般单一的引发剂引发能力有限,而利用混合型的引发剂体系可以达到更好的效果。
唐铭等将安息香乙醚和二苯甲酮混合为光引发剂,制备了环氧丙烯酸酯体系的UV光固化涂料。
紫外线固化胶水原理
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紫外线固化胶水原理
紫外线固化胶水是一种特殊的胶水,其固化原理是利用紫外线(UV)辐射引发的光引发剂。
这种胶水通常是无色或透明的,并且在没有光引发剂的情况下是液态的。
当紫外线照射到胶水表面时,光引发剂会吸收紫外线能量而发生化学反应,从而引发胶水快速固化并形成稳定的固体结构。
具体来说,光引发剂中的分子会在光的作用下激发并从基态转变为激发态。
在激发态下,它们会与胶水中的分子发生反应,引发各种化学键形成和重组的过程,从而使胶水的分子与周围环境紧密结合。
这个过程是一个快速的聚合反应,它能迅速将胶水从液态转变为固态,并具有较高的耐热性、抗化学腐蚀性和强度。
紫外线固化胶水的优点在于它的固化速度快、无需加热或添加溶剂等外部条件。
这使得它在工业生产中得以广泛应用,如电子组装、光学器件制造、木工、印刷和包装等领域。
此外,紫外线固化也可实现可控硬化,因为紫外线的照射时间和强度可以根据需要灵活调整,从而控制胶水的固化程度。
然而需要注意的是,紫外线固化胶水对于紫外线的敏感度较高,因此在使用过程中需要注意安全措施,避免对皮肤和眼睛产生伤害。
紫外光固化的胶黏剂
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紫外光固化的胶黏剂
紫外光固化的胶黏剂是一种新型的胶黏剂,它具有快速固化、高强度、环保等优点,被广泛应用于电子、汽车、医疗、建筑等领域。
紫外光固化的胶黏剂是通过紫外线照射使其固化的。
在紫外线的照射下,胶黏剂中的单体会发生聚合反应,形成高分子化合物,从而实现
固化。
这种固化方式具有快速、高效、环保等优点,可以大大提高生
产效率和产品质量。
与传统的胶黏剂相比,紫外光固化的胶黏剂具有以下优点:
1. 快速固化:紫外光固化的胶黏剂可以在几秒钟内完成固化,大大提
高了生产效率。
2. 高强度:紫外光固化的胶黏剂固化后具有高强度,可以满足各种应
用需求。
3. 环保:紫外光固化的胶黏剂不含有机溶剂和挥发性有机化合物,不
会对环境造成污染。
4. 适用范围广:紫外光固化的胶黏剂可以应用于各种材料的粘接,包
括塑料、金属、陶瓷、玻璃等。
紫外光固化的胶黏剂在电子、汽车、医疗、建筑等领域得到了广泛应用。
在电子领域,紫外光固化的胶黏剂可以用于半导体封装、PCB板
的固定等;在汽车领域,紫外光固化的胶黏剂可以用于车灯、车窗等
部件的粘接;在医疗领域,紫外光固化的胶黏剂可以用于医疗器械的
粘接;在建筑领域,紫外光固化的胶黏剂可以用于玻璃幕墙的安装等。
总之,紫外光固化的胶黏剂是一种具有广泛应用前景的新型胶黏剂。
随着技术的不断发展和应用领域的不断扩大,相信它将会在更多的领
域得到应用。
紫外光固化技术的原理和应用
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紫外光固化技术的原理和应用紫外光固化技术是一种在许多工业领域中广泛应用的先进技术。
它的原理是利用特定波长的紫外光引发光敏材料(光固化剂)的固化反应,使涂层或粘接剂迅速硬化和固化,从而实现快速生产和高质量的效果。
首先,我们来了解一下紫外光固化技术的原理。
光敏材料中的光固化剂在紫外光照射下会发生光引发反应。
这种反应通过光引发剂吸收紫外光并激发其内部电子,形成激发态。
随后,这些激发态的光引发剂会与单体或溶剂中的光敏单体相互作用,引发自由基聚合或共聚反应,从而使涂层或粘接剂快速硬化和固化。
紫外光固化技术具有多种应用。
首先,它常被应用于涂装行业。
相对传统的热固化技术,紫外光固化技术具有固化时间短、能耗低等优点。
在涂装生产线上,紫外光固化技术能够实现涂层在很短时间内达到可以搬运和包装的硬度,从而提高生产效率。
此外,紫外光固化涂料还具有优异的耐磨、耐化学品和抗紫外线老化等特性,使其被广泛应用于汽车、家具和电子产品等领域。
其次,紫外光固化技术在印刷行业中也得到了广泛应用。
传统的油墨通过蒸发挥发溶剂来干燥固化,而这个过程往往需要较长的时间。
而采用紫外光固化技术,油墨在受到紫外光照射后几乎立即固化,从而实现快速印刷和短时间内完成后续加工工序的需求。
此外,紫外光固化油墨具有色彩鲜艳、光泽度高和耐久性强的特点,广泛应用于包装、标签和出版印刷等领域。
另外,紫外光固化技术还在光电和电子行业中具有重要应用价值。
在光电子器件的制造过程中,紫外光固化技术能够实现精确的定位和快速的固化效果,确保器件的高精度和高质量。
同时,紫外光固化技术还被应用于光纤通信和平板显示器等领域,以提高生产效率和产品稳定性。
另外,紫外光固化技术还具有对环境友好的特点。
由于紫外光固化过程中无需使用溶剂和热能,因此减少了有机溶剂挥发和燃烧排放等环境问题。
此外,紫外光固化技术还能够节省能源消耗,降低生产过程中的二氧化碳排放,符合可持续发展的要求。
总之,紫外光固化技术是一种高效、环保的先进技术。
紫外光固化技术的研究与应用
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紫外光固化技术的研究与应用紫外光固化技术是近年来迅速发展的一种化学反应技术。
它是利用紫外线能量来引发树脂或其他聚合物中的单体或聚合物分子间的交联反应,使其形成高分子材料。
这种新技术不仅提高了制造速度和生产效率,还能在一定程度上减少对环境的影响。
一、紫外光固化技术的研究发展历程20世纪50年代初期,紫外线固化技术开始得到发展和应用。
其最初的目的是在照片工艺和UV感光树脂中进行广告印刷、制造电线电缆等工艺领域。
随着技术的不断发展与研究,紫外光固化技术已经涉及到了各种领域:如广告业、电气电子、涂料、印刷等。
由于其他固化技术需要加热、干燥或其他较长的加工时间,随着应用的扩大,越来越多的人们开始发掘紫外光固化技术不可忽视的效益。
当今的UV固化技术已经取代清漆的传统油漆涂层,并广泛应用于手机壳、眼镜片、电路板等领域。
二、紫外光固化技术的原理紫外光固化技术是利用紫外光的波长勾配引发树脂或其他聚合物中单体或聚合物分子间的交联反应,这种交联反应使其形成高分子材料并固化。
树脂或涂料加入光引发剂后,当有带紫外线的光线发射时,激发光引发剂,并释放自由基。
这些自由基引起单体或聚合物分子间的链反应,使其形成交联结构,这种交联结构减少了材料的极性,并提高了非极性分量。
这些属性使高分子材料具有所需的性能,如耐磨、抗化学腐蚀、抗划痕等。
三、紫外光固化技术的主要应用领域1、电路板领域制造电路板是一个复杂但重要的工艺。
电路板通常由一个薄片基板、印刷的固定元器件和有铜层的单层或多层连接器组成。
通过使用UV固化技术,使固定元器件和连接器“粘”在基板上。
2、涂料领域UV涂料适用于各种细小、易碎的部件,例如塑料镜、手机机身、眼镜片和汽车保险杠等。
他们通常要求快速的生产,因此UV 固化涂料的工艺更加适合这些材料的生产制造。
3、粘合领域通过紫外线固化技术,形成的化学结构可以使产品耐用、坚固和持久。
从固体、纤维和金属领域的几种不同的产品,到增强工业中的合成或天然材料混合材料,紫外线固化胶水可以在许多产品中使用。
紫外光固化的胶黏剂
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紫外光固化的胶黏剂1. 胶黏剂的概述胶黏剂是一种能将两个或多个物体粘结在一起的材料。
它们广泛应用于制造业中,包括建筑、汽车、电子、包装等领域。
传统的胶黏剂需要通过化学反应或者水分蒸发来实现固化,而紫外光固化的胶黏剂则利用紫外光照射来实现快速固化。
2. 紫外光固化技术的原理紫外光固化技术是指通过利用特定波长(通常为200-400纳米)的紫外光照射在特定配方下,使涂层材料迅速发生硬化和固化的过程。
这主要依靠紫外线照射后引发的光引发剂产生自由基反应,从而使胶黏剂迅速固化。
3. 紫外光固化胶黏剂的优势3.1 快速固化:相比传统胶黏剂,紫外光固化胶黏剂可以在几秒钟内完成固化过程,大大提高生产效率。
3.2 无溶剂:紫外光固化胶黏剂中不含有机溶剂,减少了对环境的污染和对工人健康的影响。
3.3 高强度:紫外光固化胶黏剂固化后可以形成高强度的粘接点,提供优异的耐热、耐化学品和耐候性能。
3.4 精确控制:紫外光固化技术可以精确控制固化时间和固化程度,增加了生产过程的灵活性和可控性。
4. 紫外光固化胶黏剂的应用领域4.1 建筑行业:紫外光固化胶黏剂广泛应用于建筑材料的粘接和密封,如玻璃、金属、塑料等材料之间的连接。
4.2 汽车行业:紫外光固化胶黏剂用于汽车零部件的粘接,如车身组件、玻璃附件等。
其快速固化特性可以提高生产效率,并保证粘接质量。
4.3 电子行业:紫外光固化胶黏剂广泛用于电子元件的封装和固定,如半导体封装、电路板粘接等。
4.4 包装行业:紫外光固化胶黏剂可用于包装材料的粘合和密封,提供高强度、高透明度的粘接效果。
5. 紫外光固化胶黏剂的制备方法5.1 材料选择:根据具体应用需求选择合适的基体树脂、增稠剂、光引发剂等原料。
5.2 配方设计:根据不同要求设计配方,控制各组分的比例和添加量。
5.3 混合搅拌:将各组分按照配方比例混合搅拌,确保均匀分散。
5.4 过滤处理:通过过滤去除杂质,保证涂层质量。
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紫外固化胶粘剂作用机理及研究进展
摘要:阐述了UV胶(紫外固化胶粘剂)的作用机理、应用现状和新的研究进展。
关键词:UV固化;胶粘剂;研究进展,结构胶,发展前景。
1.前言:
紫外线胶又称无影胶、光敏胶、UV胶,它是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂,它可以作为粘接剂使用,也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。
紫外线固化技术,被认为是一种环境友好的绿色技术,近些年取得了快速发展,主要应用于涂料、油墨、胶粘剂等领域。
在辐射固化领域中,UV固化胶粘剂虽然所占的比例仅为1%,但发展却是最为迅速的。
UV固化胶粘剂中,结构性UV胶约占UV胶的20%。
近年来,自由基和阳离子引发体系、杂化引发体系以及双重固化体系都有大量研究报道,有很多成果应用于时间。
预聚物和活性稀释单体的种类及质量都有很大提高,这些都促进了辐射固化胶粘剂的发展。
2.作用机理
粘结机理:人们对粘结机理进行了大量的研究,提出了很多粘结理论,其中主要有以下5种。
①机械理论
机械理论认为,胶粘剂必须渗入被粘物表面的空隙内,并排除其界面上媳妇的空气,才能产生粘接作用。
②吸附理论
吸附理论认为,粘接是由两材料间分子接触和界面力产生所引起的。
粘接力的主要来源是分子间作用力包括氢键力和范德华力。
胶粘剂与被粘物连续接触的过程叫浸润,要使胶粘剂润湿固体表面,胶粘剂的表面张力应小于固体的临界表面张力,胶黏
剂进入固体表面的凹陷与孔隙就形成良好润湿。
③扩散理论
扩散理论认为,粘接是通过胶粘剂与被粘物界面上分子扩散产生的。
当胶粘剂和被粘物都是具有能够运动的长脸大分子聚合物时,扩散理论基本是适用的。
④经典理论
经典理论又称为双电层理论,由于在胶粘剂与被粘物界面上形成双电层而产生了静电引力,即相互分离的阻力。
当胶粘剂从被粘物上剥离时有明显的电荷存在,则是对该理论有力的证实。
但经典理论无法解释性能相同或相近的聚合物之间的粘接。
⑤弱边界层理论
弱边界层理论认为,当粘接破获被认为是界面破坏时,实际上往往是内聚破坏或若边界层被破坏。
固化原理:UV固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子,引发单体聚合、交联和接枝化学反应,使粘合剂在数秒内由液态转化为固态。
3.结构型UV胶的组成与传统结构胶的比较
结构型紫外线固化胶粘剂的固化属于光引发的自由基,其基本组成为:基础聚合物,即光交联性聚合物(相对分子质量一般在1000~5000);光聚合性单体,即单体或活性稀释剂(常带有可自由基聚合的乙烯基官能团);助剂,如阻聚剂(或稳定剂)、着色剂、触变剂、增粘剂、填充剂、增塑剂等;光引发剂,在紫外光照射下可产生活性自由基。
光交联性聚合物对UV固化胶粘剂的性能有决定性的影响,主要有聚酯类,聚醚类,环氧类,氨基甲酸酯类(甲基)丙烯酸酯等。
合理选择光交联性聚合物,可以满足不同使用要求和不同性能紫外线固化胶的要求。
配方设计时,要综合平衡胶液固化前的工艺性、稳定性以及固化物的特性和价格。
经过配方设计,结构型UV固化胶可以达到传统结构胶的各种性能。
而室温固化环氧结构胶10~120min初固,7d才能达到最高强度;第二代丙烯酸酯结构胶1~30min 初固,24h才能达到最高强度;结构型UV胶1~5s初固,1h即可达到最高强度,可以满足自动化生产线节奏的需要,这是其他类结构胶无法比拟的。
4.UV固化胶粘剂的研究进展
自由基光引发体系应用较早,技术也较为成熟,是目前UV固化胶粘剂的主流。
国内外研究了各种具有不同特性的自由基光引发胶粘剂。
如马家举等研制的有聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯组成的用于光纤并带的UV固化胶粘剂,用酰基磷氧化物光引发剂合成的UV固化胶粘剂,以用于制造光盘,此种胶固化后在80℃、90%相对湿度下,一周后粘合力优良。
Acheson公司以丙烯酸-2-苄氧乙酯、聚丁二烯丙烯酸酯、聚氨酯基丙烯酸酯为主原料开发了耐湿耐热的UV固化胶粘剂。
李桂芝等研究了聚氨酯甲基丙烯酸酯胶/环氧丙烯酸酯胶自由基混合体系,改善了胶的综合性能。
倪晓军等人用甲基丙烯酸改性环氧树脂,用BDMB(Aldrich)作为光引发剂、二苯甲酮作为光敏剂,以铜粉作为填料,制成紫外固化的各向异性导电胶,可用于对高温敏感的液晶显示。
电致发光技术中ITO玻璃与激励电路的连接。
Dccker、Ngugen等人研制的光固化丙烯腈丁二烯橡胶基热熔粘合剂,添加二丙烯酸酯或三官能基单体以增大聚合速度和交联密度。
这种粘合剂具有耐热性和耐化学性,适用于层压制作安全玻璃和柔性印刷版。
Schaeffer等合成了一系列新型丙烯酸酯预聚物以及多官能团丙烯酸酯单体。
这些新型的预聚物对一系列未经电晕处理的基材有良好的粘附力、耐化学腐蚀性且柔韧性优良。
阳离子光引发体系是在上世纪70年代末发展起来的,它不仅在链终止阶段可产生新的引发中心,而且在光照消失后仍进行后固化,是光线不以达到的部位固化充分。
存在的问题是光固化速率慢、预聚体和稀释剂及光引发剂品种少,价格偏高,受温度和碱氛围影响大。
日本专利JP11424用环状化合物和橡胶态聚合物,配以增粘剂、阳离子引发剂配制UV固化胶粘剂,对不锈钢有极强的粘接性;JP1017843以液态环氧树脂(如Adeka Ep-4100或Epikote828)与固态环氧树脂(如YCN-701)为基料,加阳离子引发剂Sp-170制成UV固化胶粘剂,该胶有良好的初粘力及润湿性能。
芳茂铁盐对环氧的聚合引发活性较低,一般在光照后需适当加热,已完成固化交联,这种固化滞后看似一种缺陷,但对一些特殊应用场合具有独特的价值。
针对自由基光固化体系和阳离子固化体系的优缺点,近年杂化体系脱颖而出。
此种体系既可自由基聚合又可阳离子聚合,得到的自由基-阳离子杂化体系兼有两种体系的优点,总和性能更好。
为了组成杂化体系,可以简单地将自由基固化体系和阳离子固化体系配合,或者
将阳离子和自由基聚合两种不同的反应统一于一体。
杨治中等合成了改性环氧-莰烯衍生物基聚合物,以自由基-阳离子为光引发剂,具有良好的粘接能力。
由于光固化体系的固化过程是由光引发的,因此光固化体系也有如下缺点:固化深度有限、在有色和不透明蔡志忠难以应用、固化对象的形状不能太复杂等。
为此又发展了将光固化与其他固化方式结合起来的双重固化体系:即体系的交联或聚合是通过两个独立的阶段完成的,一个阶段是通过紫外光引发,另一个阶段是通过加热、湿气或厌氧进行固化。
这样就拓宽了UV固化胶的研究和应用领域。
5.结构型UV胶的发展前景
据资料报道,2000年欧洲结构型紫外光固化胶粘剂合计用量为175t,其中电子、电气、汽车45t,医疗20t,玻璃20t,光电子90t.2005年欧洲结构型紫外光固化胶粘剂市场预测为696t,其中光电子575t。
美国和日本结构型紫外光固化胶粘剂市场在未来几年的增长率也将超过25%。
因此,今后几年僵尸紫外光固化胶粘剂市场一个快速发展时期。
而我国今后五年预计市场年增长将大于40%。
参考文献:
1.王涛,吕希光,马家举,江校.UV固化胶粘剂应用研究进展.中国胶水网2007.12
2.周立国,段洪东,刘伟,精细化学品化学,化学工业出版社,2007.07
3.赵建新,翟海潮,李文晓,结构型紫外线固化胶粘剂的研究,粘接,2005年01期
精细化学品化学论文
-紫外固化胶粘剂作用机理及研究进展
班级:0720411班
学号:16号
姓名:王奇。