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
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
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
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
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
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
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
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
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。
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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。