特种工程胶粘剂-北京化工大学-材料科学与工程学院

《特种工程胶粘剂-北京化工大学-材料科学与工程学院》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、教学楼331先进材料科学与工程前沿讲座2014-11-18特种工程胶粘剂（（SpecialSpecialAdhesives）张军营教授北京化工大学材料学院胶接材料与原位固化技术研究室联系方式：科技大厦816房间(办)电话：010-64425439，010-64426965（O）13910104441（mobile)Email:zhangjy@mail.buct.edu.cn主要内容安排性能及应用化学结构及固化基本原理基本概念第一章绪论1.1涂料及胶粘剂发展史1.2涂料及胶粘剂定义1.3涂料及胶粘剂在国民经济中的应用1.4分类方法1.1

2、胶粘剂发展史胶粘剂应用无处不在上至飞行器下到潜艇远至原始文明墨江发现2500年前岩画近到现代生活从自然进化的植物、动物、微生物，都有原生态的踪影和需求。人们认识、掌握、制造并应用是由于近代科技发展需求的结果。胶旧石器的巫山岩画粘剂已经成为现代工业不可或缺的材料，甚至成为现代科技发展的瓶颈。阿尔塔米拉岩画1万年前1.1涂料及胶粘剂发展史天然物质煤化工石油化工19251900合成涂料和胶粘剂的快速发展得益于石油化工的发展•20世纪二十年代前为诞生期，主要是用天然的动物、植物或矿物作原料,满足人们抗御自然侵害，维持正常生活与生产的需要。TI

3、P：•20世纪40年代到70年代发展阶段，化学工业的飞速发展，合成树脂和合成橡胶不断涌现，其粘接性、机械强度以及耐水性等方面都优于天然产古代：天然动物、植物或矿物物，特别是当时工业的发展需求，天然胶粘剂不论是从产量还是从性能（泥、石灰、淀粉、植物油、树脂、、鸡蛋、矿物颜料等）方面都已不能满足生产上的需求。因此形成了合成胶粘剂占主导地位，天然胶粘剂退居次要地位的格局。主要是航空工业近代：主要使用合成树脂、合成橡胶或改性天然高分子•20世纪（环氧、有机硅、三醛、醇酸树脂、丙烯酸酯、橡胶等）70年代后为完善阶段和功能化阶段。随着对胶接技术认

4、识的提高，出现了许多功能化的胶粘剂，如耐热、吸波、导热、导电、密封、透光1920年前：诞生期等类型。胶粘剂的固化方法也出现了许多形式，如压敏、热熔、光固化、电子束固化、湿固化等。新的应用领域也不断扩大。1970年前：发展期•本世纪：专用化和环保化汽车、电子、建筑、风能、太阳能等用；主2000年前：功能化和完善要从简化应用工艺、高性能和环境友好性方面发展。2000年后：专用化和环保化粘接理论的发展•粘接理论的研究落后于实践•三个世纪以前，牛顿首次对粘接现象进行科学论述:有些物质能以强吸引力构成相互粘贴接头的基点，并通过实践将会发现它们。

5、•大约一百年后，通过表面张力的研究，提出了著名的Young氏方程，对胶粘剂的铺展现象进行了理论解释。稍后，Dupre研究了表面张力与粘附功的关系，奠定了古典热力学粘附理论的基础；Cooper等在研究杀虫剂液体在植物叶上分布的情况时，首次提出浸润的概念。•上世纪四十年代以来，在研究粘接机理方面，吸附理论、静电理论和扩散理论三者之间曾出现热烈的争鸣局面，使理论界出现高潮。粘接理论的发展•现代胶粘剂和涂料工业发展，受益于航空航天事业、汽车工业和国防科技的发展，对胶接接头的耐久性提出了更高的要求，因此在粘接界面化学、粘接破坏理TIP：论等方面

6、的研究做了大量的研究工作，也取得了很大粘接理论发展动力来源于工业需求。进展。近几年复合材料和粉体材料的发展较快，胶粘剂基体材料对纤维增强材料和粉体材料的粘附机理也粘接理论包括了粘接过程多方面：润湿、粘附、有较大的发展。随着原子力显微镜和隧道显微镜以及固化、应用等理论。其它新技术的应用，胶接机理必定会有更深入的发展。目前粘接理论仍落后于实践。胶粘剂工业已经成为一个既有广泛生产实践，又有相当理论指导的独立性的新兴行业，胶接技术在人类社会生活中正在发挥越来越重要的作用。1.2什么是胶粘剂（What）胶（膠）：古代“胶”用动物的皮煮制而成,所

7、以从“肉”。本义:粘性物质,用动物的皮角或树脂制成粘nián，同黏，(本义:具有粘性)。如:粘糊,粘稠,粘度,粘附[adhere],粘合,粘聚，目前可用黏表示粘，zhān〈动〉东西互相附着连结在一起：糖～牙。粘结Adhesive,glue,gum,cement,binder胶粘剂(adhesive)定义（胶黏剂）:通过界面(表面)层分子（原子）间相互作用，把两个固体材料表面连接在一起的物质或材料，称为胶粘剂。曾用名：也称粘合剂，粘接剂；小名或俗名：称胶，胶水。胶接技术(bonding)胶接技术：胶接亦称为粘接、胶粘、胶合、粘合等，是指

8、将同质或异质物体表面用胶粘剂连接在一起的一种技术。被粘接在一起的部位称为胶接接头（Adherent,joint)。胶接接头具有应力分布连续、重量轻、工艺温度低、可密封等特点，特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构