膠黏劑最終版

1、一、 填空題1.膠黏劑的組成：黏料、固化劑、促進(jìn)劑、填料、增塑劑、增韌劑、偶聯(lián)劑、稀釋劑、防腐劑、阻燃劑、防老劑、增黏劑等2. 膠接破壞的四種類型： 被膠接物破壞； 內(nèi)聚破壞； 膠接界面破壞； 混合破壞。3 脲醛樹脂膠接制品所釋放的甲醛來源于： UF樹脂中的游離甲醛； 樹脂固化中分解的甲醛；木材等被膠接材料所釋放的甲醛。4. 一般情況下，膠液對被膠接物的表面有良好的潤濕，所形成的接觸角就越?。ɑ蛐。?，膠接強(qiáng)度就高。5. 生產(chǎn)水溶性酚醛樹脂最常用的催化劑為氫氧化鈉（或NaOH） ；生產(chǎn)醇溶性酚醛樹脂最常用的催化劑為氨水（或NH4OH） 。6. 目前，制膠車間的工藝流程有三種： 間歇法、預(yù)縮合間

2、歇法和連續(xù)法。7. 氯丁橡膠膠粘劑中加酚醛樹脂的目的旨在： 增加膠的極性、提高膠接強(qiáng)度和耐熱性。8. 水滲透到膠層的本體中，并和膠粘劑發(fā)生兩種作用，其一：水分破壞膠粘劑分子間的氫鍵和其他次價(jià)鍵，對膠粘劑產(chǎn)生增塑作用；其二：膠粘劑的化學(xué)鍵被水解，引起膠粘劑的降解。9. 膠粘劑的四個(gè)基本條件是：膠粘劑的濕潤性；膠粘劑的分子量及分子量分布；膠粘劑的pH值；膠粘劑的極性。10. 比較下列常用木材膠粘劑的耐老化順序：熱固性PF樹脂，UF樹脂，PVAc乳液。熱固性PF樹脂>PVAc乳液>UF樹脂_。11. 熱塑性酚醛樹脂合成條件：酸性條件（pH<7），苯酚過量（摩爾比P/F>1）。

3、二、 名詞解釋吸附膠接理論： 它于20世紀(jì)40年代提出，此理論認(rèn)為，膠接作用是膠粘劑分子與被膠接物分子在界面層上相互吸附產(chǎn)生的；膠接作用是物理吸附和化學(xué)吸附作用共同作用的結(jié)果，而物理吸附則是膠接作用的普遍性原因。API： 即水性高分子異氰酸酯膠粘劑，為非甲醛類膠粘劑之一。它是以水性高分子（通常為聚乙烯醇：PVA）、乳膠（通常為苯乙烯-丁二烯乳膠等）、填料（常用碳酸鈣粉末）為主要成分的主劑，和以多官能度異氰酸酯化合物（通常為P-MDI）為主要成分的交聯(lián)劑所構(gòu)成。潤濕性： 是指固體對液體的親和性，一般用液體對固體表面的接觸角（）來表示，一般情況下，兩者間的接觸角越小，固體就容易被液體濕潤（潤濕性好

4、），其膠接強(qiáng)度就越高。潤濕性與膠粘劑的性質(zhì)、被膠接材料表面的結(jié)構(gòu)與狀態(tài)及膠接過程中的工作條件等因素密切相關(guān)。甲階酚醛樹脂： 它是一種可熔、易溶的酚類樹脂，含有一定量的活性羥甲基，是各種不同聚合度（分子量）樹脂的混合物，線型，加熱或加促進(jìn)劑可使縮聚反應(yīng)加速，最終形成不溶、不熔的體型結(jié)構(gòu)樹脂。木材工業(yè)用酚醛樹脂膠粘劑是甲階酚醛樹脂。熱熔膠粘劑： 是一種無溶劑的熱塑性膠，通過加熱熔化，把熔融的熱熔膠涂布在被粘物上冷卻即固化，從而把被粘物膠合在一起。（或是一種無溶劑的熱塑性膠，是通過加熱熔融，冷卻固化來實(shí)現(xiàn)膠接的）。凝膠化：多官能團(tuán)的原料或預(yù)聚體在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程中，隨著分子量增大的同時(shí)還進(jìn)行著分子

5、鏈的支化和交聯(lián)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定程度時(shí)，反應(yīng)體系開始出現(xiàn)不溶、不熔的凝膠，這種現(xiàn)象稱為凝膠化。弱界面層：當(dāng)被膠接的材料、膠粘劑及環(huán)境中的低分子物或雜質(zhì)等，通過滲析、吸附及聚集等過程，在部分或全部界面內(nèi)產(chǎn)生這些低分子物的富集區(qū)，這就是弱界面層。膠接破壞中的界面破壞發(fā)生于弱界面層，并可使膠接強(qiáng)度嚴(yán)重下降。丙階酚醛樹脂：是乙階酚醛樹脂繼續(xù)縮聚反應(yīng)的最終產(chǎn)物，也是苯酚與甲醛經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)得到的最終產(chǎn)物，此階段樹脂為不溶、不熔的固體，即體型結(jié)構(gòu)樹脂熱固性酚醛樹脂。聚氨酯：是聚氨甲酸酯的簡稱，是由多異氰酸酯與多元醇或其它含有兩個(gè)以上活潑氫原子的化合物（聚酯或聚醚），進(jìn)行加成、聚合反應(yīng)生成的聚合物。膠黏劑：

6、是一類單組份或多組分的，具有優(yōu)良粘接性能的，在一定條件下能使被粘接材料通過表面粘附作用緊密地膠合在一起的物質(zhì)。接觸角：經(jīng)過固液氣三相交界線上一點(diǎn)的液面切線與液體附著面一側(cè)的夾角，稱為接觸角。氨基樹脂：是指帶有氨（NH2或NH）基團(tuán)的化合物與酚類反應(yīng)生成的聚合物。聚氨酯樹脂：由各種異氰酸酯和含羥基化合物（如聚酯多元醇及聚醚多元醇）等化合而成的。聚氨酯膠黏劑：一般來講，以多異氰酸酯和聚氨基甲酸酯（簡稱聚氨酯）為主體材料的膠黏劑統(tǒng)稱為聚氨酯膠黏劑。水性高分子異氰酸酯膠黏劑（API）:是以水性高分子（通常為聚乙烯醇PVA）、乳膠（通常為苯乙烯-丁二烯乳膠SBR，聚丙烯酸乳液，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液E

7、VA等）、填料（常用碳酸鈣粉）為主要成分的主劑和以多官能度異氰酸酯化合物（通常為pMDI）為主要成分的交聯(lián)劑所構(gòu)成。橡膠膠黏劑的基本概念：以氯丁、丁腈、丁基硅橡膠、聚硫等合成橡膠或天然橡膠為主體材料配制成的膠黏劑。復(fù)配型橡膠膠黏劑的生產(chǎn)工藝：包括塑煉、混煉、切片及溶解等基本生產(chǎn)工藝過程氯丁橡膠膠黏劑：是以氯丁橡膠為粘料并加入其他助劑而得到的。制備方法：混煉法 浸泡法丁晴橡膠膠黏劑：是以丁晴橡膠作為基料加入各種助劑配制而成。制備工藝：塑煉混煉壓片剪碎溶解烯類高聚物膠黏劑：是以烯類高聚物作為粘料的一大類膠黏劑。聚乙酸乙烯酯乳液膠：是以乙酸乙烯酯（VAc）作為單體在分散在介質(zhì)中經(jīng)乳化液聚合而得的，亦

8、稱聚乙酸乙烯酯均聚乳液膠（PVAC），俗稱白乳膠。熱熔膠主要性能的基本概念及重要性：熔融粘度：是體現(xiàn)熱熔膠流動(dòng)性能大小的指標(biāo)，他直接影響到膠對被膠接物的涂布性、潤濕性和滲透性，對膠的拉絲現(xiàn)象也有影響。熱穩(wěn)定性：是熱熔膠在長時(shí)間加熱下抗氧化和熱分解的性能，它是衡量膠耐熱性的重要指標(biāo)。軟化點(diǎn)：是熱熔膠開始流動(dòng)的溫度，可以衡量膠的耐熱性、熔化難易和晾置時(shí)間的大致標(biāo)準(zhǔn)。晾置時(shí)間:是指從涂膠起經(jīng)過一段時(shí)間有效露置至將被膠接物壓合的時(shí)間，并經(jīng)過固化后有較好的交界性能，超過這段時(shí)間，交界性能大大下降，甚至不能膠接這是熱熔膠的重要工藝性能。三、 化學(xué)式1. EVA 乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液膠2.MDI 4，4-

9、二苯基甲烷二異氰酸酯3.N-羥甲基丙烯酰胺4.三羥甲基三聚氰胺5.間苯二酚6.TDI 甲苯二異氰酸酯7.PAPI 多亞甲基多苯基多異氰酸酯 四、 簡答題1. 簡述影響膠接強(qiáng)度的因素答：被膠接物的表面狀態(tài)；弱界面層；內(nèi)應(yīng)力；交聯(lián)度；極性；分子量及分子量分布；膠粘劑的固化；膠層厚度；木材比重、纖維方向、抽提成分。2. 簡述膠粘劑硬化與固化的區(qū)別答：硬化是指膠粘劑通過干燥、結(jié)晶等物理過程而變硬的現(xiàn)象，這是一個(gè)物理過程，一般熱塑性樹脂是通過硬化來實(shí)現(xiàn)膠接3. 簡述苯酚與甲醛摩爾比對酚醛樹脂的形成和性能的影響答：三羥甲基酚含量隨著苯酚與甲醛摩爾比（P:F）的減小而增大。樹脂分子量隨苯酚和甲醛摩爾比（P:

10、F）的減小而增大。游離酚、游離醛隨甲醛摩爾數(shù)的增加而降低。樹脂固化時(shí)間隨甲醛增加而減小。4. 簡介PVAc乳液的形成機(jī)理答：是以乙酸乙烯酯（VAC）作為單體在分散系介質(zhì)中經(jīng)乳化聚合而得到的；聚合方法：采用乳液聚合;引發(fā)劑：是容易分解成游離基的化合物（過磷酸鉀、過硫酸銨、也用過氧化氫）;聚集場所：絕大部分聚合發(fā)生在膠束內(nèi)。5.烯類單體的自由基聚合，自由基聚合的三基元反應(yīng)及特征答：鏈引發(fā) 特點(diǎn)：形成游離基活性中心的反應(yīng)鏈增長 特征：在引發(fā)階段形成的單體游離基，有和單體結(jié)合，形成新的鏈游離基，如此不斷反應(yīng)，使鏈游離基不斷增長。鏈終止 特征：游離基有相互作用的強(qiáng)烈傾向，導(dǎo)致活性喪失，終止反應(yīng)有偶合和歧

11、化兩種。6.簡介傳統(tǒng)三段式脲醛樹脂合成工藝特點(diǎn)并予以解釋答：傳統(tǒng)三段式UF合成工藝為：（弱）堿-（弱）酸-（弱）堿工藝。特點(diǎn)：（1）加成反應(yīng)：在（弱）堿性性下進(jìn)行加成反應(yīng)，生成羥甲基，為縮聚提供足夠的活性基團(tuán)；（2）縮聚反應(yīng)：在（弱）酸性條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成具有一定分子量（或粘度，或縮聚程度均可）的脲醛樹脂聚合物；（3）貯存：最后在弱堿性條件下（或中性條件下）進(jìn)行貯存，保證脲醛樹脂具有一定的貯存期和貯存穩(wěn)定性。7.酚醛樹脂膠黏劑合成工藝 及酚醛樹脂的種類、特點(diǎn)、應(yīng)用答：如苯酚與甲醛摩爾比對酚醛樹脂的形成和性能的影響。主要有如下影響：二羥甲基酚和三羥甲基酚含量；樹脂分子量游離酚和游離醛含量；

12、樹脂固化時(shí)間。種類：甲階酚醛樹脂、乙階酚醛樹脂、丙階酚醛樹脂特點(diǎn)：具有優(yōu)越的交接強(qiáng)度、耐水、耐熱、耐磨、及化學(xué)穩(wěn)定性性好、特別是耐沸水性最佳；缺點(diǎn)是顏色深，脆性、易龜裂，尤其是水溶性酚醛樹脂與尿醛樹脂相比固化時(shí)間較長，固化溫度高，對單板含水率要求嚴(yán)格、成本高。應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)耐水的一類膠合板、裝飾膠合板、木材層積塑料以及纖維板等方面。8.影響膠接強(qiáng)度的因素:答：膠黏劑：化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量及分子量分布、固含量、流動(dòng)性粘附力、固化方式、固化溫度、內(nèi)聚力、表面張力、極性、交聯(lián)度。被膠結(jié)物：被膠結(jié)物的組織結(jié)構(gòu)、密度、強(qiáng)度、含水率、表面張力、表面平滑度、紋理、纖維方向、抽提物、交界面的吸附污染。環(huán)境：

13、涂膠量、陳化時(shí)間、加壓壓力、加壓時(shí)間、交接溫度、接觸面。9.膠黏劑的應(yīng)用膠黏劑廣泛應(yīng)用于木材加工、建筑、電子工業(yè)、造船、汽車、機(jī)械和宇航等重要工業(yè)部門，也大量應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钣嘘P(guān)的包裝，家具、造紙、醫(yī)療、織物和制鞋等輕工業(yè)。 五、 論述題1. 論述影響脲醛樹脂性能質(zhì)量的因素答:尿醛樹脂膠黏劑的性能取決于其縮聚作用機(jī)理和固化后樹脂空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。樹脂合成工藝不同時(shí)，合成樹脂的化學(xué)構(gòu)造、膠接性能和游離甲醛釋放量差異較大。尿素與甲醛之間的反應(yīng)歷程，受一系列因素的影響，其中包括尿素與甲醛的摩爾比、反應(yīng)介質(zhì)的PH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間、原材料質(zhì)量等。2. 試述降低脲醛樹脂膠接制品甲醛釋放的途徑答：（1）

14、對膠黏劑進(jìn)行改性：降低F/U的摩爾比；分次加入尿素；使用甲醛捕捉劑；合理選用固化劑。（2）改進(jìn)熱壓工藝：熱壓高溫，成品中的甲醛少，熱壓時(shí)間段游離的甲醛多。（3）對人造板后處理：在膠接制品用氨或尿素溶液進(jìn)行處理。（4）采用合適的制板方法：適當(dāng)降低板坯含水率。（5）利用甲醛具有還原性的特點(diǎn)，將甲醛氧化。3.膠接的各種理論答：（1）吸附理論：膠黏劑與被交接材料間通過物理吸附而連接起來的理論；理論缺陷：把膠接作用主要?dú)w功于分子間的作用力（弱力），不能圓滿解釋膠黏劑與被膠接物之間的膠接力大于膠黏劑本身的強(qiáng)度這一事實(shí)。無法解釋膠接力的大小與剝離速度有關(guān)的事實(shí)。（2）機(jī)械理論：膠接是通過機(jī)械方式膠釘產(chǎn)生交接

15、力的，而卻膠釘越多膠黏劑滲透得越深，空隙填的越滿膠接強(qiáng)度越高；理論對多孔性材料的膠接貢獻(xiàn)顯著，但存在局限性，不能解釋多孔性材料的膠接。（3）擴(kuò)散理論：鏈分子組成的膠黏劑刷到被膠接材料的表面，在膠液的作用下表面溶脹或溶解。由于膠黏劑分子的鏈或鏈段的布朗運(yùn)動(dòng)使分子鏈或者鏈段從一個(gè)相進(jìn)入到另一個(gè)相，二者交織在一起使他們之間的界面消失，變成一個(gè)過渡區(qū)，最后在過渡區(qū)形成相互穿透的高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而得到很高的膠接強(qiáng)度；關(guān)鍵點(diǎn)：膠黏劑的大分子與被膠接材料的表面要相容，即溶解度參數(shù)相近；擴(kuò)散?？山忉屚N或結(jié)構(gòu)、性能相近的高分子化合物的膠接作用。局限性： 不能解釋金屬和陶瓷、玻璃等無機(jī)物的膠接現(xiàn)象；無法解釋聚

16、甲基丙烯酸甲酯（Mw=9萬，溶解度參數(shù)=9.24）和聚苯乙烯（Mw=3萬，溶解度參數(shù)=9.12）各自以7.5%的溶液共溶于甲苯中，而它們的固相卻互不擴(kuò)散的現(xiàn)象。（4）靜電理論：膠接材料和固化的膠黏劑層理想化為電容器，靜電引力的產(chǎn)生是相、電荷場之間相互作用的結(jié)果缺陷：靜電引力（<0.04MPa）對膠接強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可忽略不計(jì) 無法解釋用炭黑作填料的膠黏劑及導(dǎo)電膠的膠接現(xiàn)象 無法解釋由兩種以上互溶高聚物構(gòu)成的膠接體系的膠接現(xiàn)象 不能解釋溫度、濕度及其它因素對剝離實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（5）化學(xué)鍵理論：化學(xué)鍵作用的結(jié)果，膠黏劑與被粘物分子之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而獲得高強(qiáng)度的主價(jià)鍵結(jié)合，化學(xué)鍵包括離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵，在膠接體系中