精细化工工艺学-胶粘剂.ppt

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1、第四部分胶粘剂胶粘剂是一种能把其他材料紧密粘合在一起的物质；以各种树脂、橡胶、淀粉等为基体材料，添加各种辅料而制成的。胶黏剂是一类古老而又年轻的材料。早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。许多出土文物表明，5000年前我们祖先就会用粘土、淀粉和香松等天然产物做胶黏剂；4000千多年前就会用生漆做胶黏剂和涂料制造器具；3000年前的周朝已用动物胶作木船的填缝密封胶。两千年前的秦朝用糯米浆与石灰作砂浆粘合长城的基石，使万里长城成为中华民族伟大文明的象征之一。秦俑博物馆中出土的大型彩绘铜车马的制造中，用了磷酸盐无机胶黏剂。公元前20

2、0年东汉时期用糯米浆糊制成棺木密封胶，配以防腐剂，使马王堆古尸出土时肌肉及关节仍有弹性,足见中国胶接技术之高超。到上世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的现代发展史。目前，与三大合成高分子材料的产量比较，胶黏剂只占第五位，但年增长速度则居第一位。目前，胶黏剂的应用已渗入到国民经济中的各个部门,成为工业生产中不可缺少的技术，在高技术领域中的应用也十分广泛。如据报导：国外在生产一辆汽车中要使用5～10kg胶黏剂；一架波音飞机的粘接面积达到2400m2；一架宇航飞机需要粘接30000块陶瓷片。汽车结构件粘接：发动机中罩与前后加强梁，通常

3、用改性环氧树脂胶黏剂粘接使用的部件由原来机内装饰、非结构件、发展到结构件、受力件，甚至整个机体。胶粘剂的功能一、结构件的粘接结构件粘接是指那些能够承受较长时间的负荷和较大应力物体的粘接，比如建筑物、车辆、舰船、飞机、宇宙飞行器等结构件的粘接。适用于粘接结构件的胶粘剂叫结构胶粘剂。结构胶粘剂一般有较高的强度，能承受较大的应力。根据不同的用途，还应具有各种不同的特殊性能。例如制造飞机用的胶粘剂有酚醛-丁腈、环氧-丁腈和改性环氧等类型。使用胶粘剂可以减轻飞机的结构质量，增加航速；同时使粘接件表面光滑平整，有利于航行；还具有密封、防腐蚀等性

4、能。二、耐高温粘接和超低温粘接一般胶粘剂能耐100℃以下的温度。无机粘接剂耐高温性能比有机的好，能耐600℃左右，其中以陶瓷胶粘剂为最佳，通常在150℃时烧结固化，就可以耐1300℃的高温。耐超低温胶粘剂应用最广的是聚氨酯，它能在-196℃，甚至更低温度（-269℃）时保持很高的强度和韧性。改性环氧树脂也能在超低温条件下使用。三、水下粘接水下粘接在水坝或桥梁的修建、造船工业和国防工业中起很大的作用，它可以把陆地上的预制件在水中和水下的部件连接起来，从而大大简化施工工艺，加快施工进度。水下胶粘剂大多是双组分环氧树脂。四、瞬间粘接瞬间胶粘

5、剂使用时不需要加热、加压、具有固化快、粘接强度大的特点。一个6.45cm2（一平方英寸）的粘接面所承受的拉力足以吊起一辆小汽车。这样的胶粘剂对连续化生产流水线起了很大的推动作用。目前最通用的瞬间胶粘剂是α-氰基丙烯酸乙酯。五、油面粘接金属板材表面常涂有防锈油，一般在粘接前要除去表面的油，工艺比较复杂。油面用胶不需要先在表面除油，简化了工艺，并有良好的粘接强度。油面胶粘剂有第二代丙烯酸酯、改性聚氨酯及改性环氧树脂。六、液态密封堵漏有些胶粘剂在常温下是流动性的液体，涂在各种连接或需要密封的部位，形成有弹性的胶层，能代替通常的垫片，起密封作

6、用。液态密封胶有橡胶型、树脂型和混合型等。七、医用粘接医用胶粘剂已成为医疗方面不可缺少的新材料。例如，α-氰基丙烯酸酯、亚甲基丙二酸酯和改性丙烯酸酯等胶粘剂对人体肾脏的粘合、血管的接合，伤口、食道或胆道的吻合、牙科的粘接和修复、骨胳连接等方面能发挥很好的作用。八、压敏粘接压敏胶俗称不干胶，通常制成胶粘带或片状物。将它粘贴后，稍加一些压力就能起到粘结作用。这种产品用于商品标鉴和机器铭牌的粘贴、纸箱的封缄、线束的捆扎和高光洁金属板表面的保护等。压敏胶有橡胶型和丙烯酸酯型。带或片的基材有纸、塑粘薄膜、织物（布）和铝箔等，如牛皮纸胶粘带、B0

7、PP（双向拉伸聚丙烯）封箱带、办公用透明胶粘带以及涂有不干胶的各种标签。九、热熔粘接热熔胶粘剂是一种固体，它要在加热熔化成流体后才能胶粘，粘合冷却后恢复成固体，形成牢固的粘接件。热熔胶粘剂由热塑性聚合物配以增粘剂等配制而成。主要的品种有乙烯-醋酸乙烯酯型，其他品种有聚乙烯型、聚酯型、聚酞胺（尼龙）型、聚氨酯型等。它用于书籍无线装订、纸袋封口、纸箱制造、木制品封边、非织布（原称无纺布）的制作，热熔衬垫、制鞋、聚乙烯及聚丙烯塑料粘接、制作道路标志线等。三、胶黏剂分类及组成1、按胶接强度特性分类结构型胶黏剂非结构型胶黏剂次结构型胶黏剂2、按

8、组成成分分类化学反应型胶黏剂：有活性基团的线型聚合物，当加入固化剂后，由于化学反应而生成交联的体型结构，从而产生胶接作用。热塑性树脂溶液胶黏剂：热塑性聚合物加溶剂配制而成。热熔胶黏剂：是以热塑性聚合物为基本组分的无溶剂型