精細(xì)化工工藝學(xué)黏合劑-課件

第六章黏合劑1ppt課件6.1概述

一、發(fā)展歷史在5300年前，人類就用水和粘土調(diào)合起來(lái)，把石頭等固體粘接成為生活用具。4000年前我國(guó)就利用生漆作膠粘劑和涂料制成器具，既實(shí)用又有工藝價(jià)值。在3000年前的周朝已使用動(dòng)物膠作為木船的嵌縫密封膠。秦朝以糯米漿與石灰制成的灰漿用作長(zhǎng)城基石的膠粘劑，使得萬(wàn)里長(zhǎng)城至今仍屹立于亞洲的北部。2ppt課件公元前2000年，我國(guó)用糯米漿糊制成的棺木密封劑，再配用防腐劑及其它措施，使在2000多年后棺木出土?xí)r尸體不但不腐，而且肌肉及關(guān)節(jié)仍有彈性。在圣經(jīng)的創(chuàng)世紀(jì)中，記載了2000年前，用礦石、瀝青和木質(zhì)樹(shù)脂嵌填航行于地中海的船只，用瀝青與灰漿料拌合用于建筑高塔。古埃及人從金合歡樹(shù)中提取阿拉伯膠，從鳥(niǎo)蛋、動(dòng)物骨骼中提取骨膠，從松樹(shù)中收集松脂制成膠粘劑，還用白土與骨膠混合，再加上顏料，用于棺木的密封及飾涂。馬王堆漢墓湖南長(zhǎng)沙1972～19733ppt課件《齊民要術(shù)》書(shū)名中的“齊民”，指平民百姓?！耙g(shù)”指謀生方法。

賈思勰（xie)賈思勰是我國(guó)北魏末期（公元六世紀(jì)）杰出的農(nóng)業(yè)科學(xué)家。他是山東益都人，曾經(jīng)做過(guò)高陽(yáng)郡（今山東臨淄）太守，到過(guò)山西、河北、河南等地，后來(lái)回到家鄉(xiāng)，經(jīng)營(yíng)過(guò)農(nóng)牧業(yè)，大約在北魏永熙二年（公元533年）到東魏武定二年（公元544年）間，在總結(jié)我國(guó)古代勞動(dòng)人民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成就的基礎(chǔ)上，寫(xiě)成了著名的農(nóng)業(yè)科學(xué)著作《齊民要術(shù)》。全書(shū)包括各種農(nóng)作物的栽培，各種經(jīng)濟(jì)林木的生產(chǎn)，野生植物的利用，家畜、家禽、魚(yú)、蠶的飼養(yǎng)和疾病的防治，以及農(nóng)、副、畜產(chǎn)品的加工，釀造和食品加工，以至文具、日用品的生產(chǎn)等等，幾乎所有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)都作了比較詳細(xì)的論述。煮膠4ppt課件《天工開(kāi)物》《天工開(kāi)物》初刊于1637年（明崇禎十年）。是中國(guó)古代一部綜合性的科學(xué)技術(shù)著作，作者是明朝科學(xué)家宋應(yīng)星。外國(guó)學(xué)者稱它為“中國(guó)17世紀(jì)的工藝百科全書(shū)”。作者在書(shū)中強(qiáng)調(diào)人類要和自然相協(xié)調(diào)、人力要與自然力相配合。凡牛脊梁每只生筋一方條，約重三十兩。殺取曬干，復(fù)浸水中，析破如苧麻絲。北邊無(wú)蠶絲，弓弦處皆糾合此物為之。中華則以之鋪?zhàn)o(hù)弓干，與為棉花彈弓弦也。凡膠乃魚(yú)脬（pāo)雜腸所為，煎治多屬寧國(guó)郡，其東海石首魚(yú)，浙中以造白鲞(xiang)者，取其脬為膠，堅(jiān)固過(guò)于金鐵。北邊取海魚(yú)脬煎成，堅(jiān)固與中華無(wú)異，性則別也。天生數(shù)物，缺一而良弓不成，非然也。

5ppt課件1690年荷蘭首先創(chuàng)建了生產(chǎn)天然高分子膠粘劑工廠。英國(guó)在1700年建成了以生產(chǎn)骨膠為主的工廠。美國(guó)于1808年建成了第一家膠粘劑工廠。19世紀(jì)，瑞士和德國(guó)出售了從牛乳中提煉出來(lái)的膠粘劑——酪朊。隨后出現(xiàn)了酪朊與石灰生成的鹽，制成固態(tài)膠粘劑，在第一次世界大戰(zhàn)中還用以制造小型飛機(jī)，在大戰(zhàn)前后除骼朊外，血纖蛋白、大豆蛋白一度曾占主要地位，同時(shí)美國(guó)曾以淀粉用于膠合板的生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)比用骨膠要經(jīng)濟(jì)得多。綜上所述，早期的膠粘劑是以天然物為原料的，而且大多是水溶性的。但是，20世紀(jì)以來(lái)，由于現(xiàn)代化大工業(yè)的發(fā)展，天然膠粘劑不論產(chǎn)量還是品種方面都已不能滿足要求，因而促使了合成膠粘劑的產(chǎn)生和不斷發(fā)展。6ppt課件二、膠粘劑組成膠粘劑一般是由基料、固化劑、填料、稀釋劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、增稠劑、防老劑、阻聚劑、穩(wěn)定劑、絡(luò)合劑、乳化劑等多種成分構(gòu)成的混合物?；弦喾Q粘料，是構(gòu)成膠粘劑的主要成分。常用的基料有：天然聚合物，合成聚合物和無(wú)機(jī)化合物三大類。其中常用的合成聚合物有合成樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯、硅樹(shù)脂等)及合成橡膠(氯丁橡膠、丁腈橡膠和聚硫橡膠等)；常用的無(wú)機(jī)化合物有硅酸鹽類和磷酸鹽類。7ppt課件選用基料的基本要求：首先基料要能潤(rùn)濕被粘材料，在施工過(guò)程中有一定的流動(dòng)性。因此，膠粘劑基料應(yīng)是具有流動(dòng)性的液態(tài)物質(zhì)或者能在溶劑、分散劑、熱、壓力參與作用下具有一定流動(dòng)性的物質(zhì)。目前用作膠粘劑的酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、天然橡膠、氯丁橡膠以及淀粉、蟲(chóng)膠、酪朊等都屬于這類物質(zhì)。8ppt課件對(duì)于某些本身是固態(tài)，在熱及壓力下不流動(dòng)或流動(dòng)性很差，又不溶于普通溶劑的高分子如氟樹(shù)脂、滌綸、尼龍等是難以用來(lái)配制膠粘劑的。某一種高分子材料能否用于配制膠粘劑，可以從它能否溶于烷烴、芳烴、鹵烴、醇、酮、酯及水等溶劑來(lái)判斷，能溶的則一般可用于配制膠粘劑，不溶的則一般不適于配制膠粘劑。此外，基料極性、結(jié)晶性、分子量等也對(duì)膠接性能有影響。9ppt課件固化劑固化劑又稱為硬化劑、交聯(lián)劑或硫化劑。一種可使單體或低聚物變?yōu)榫€型高聚物或體型高聚物的物質(zhì)。提高基料粘合強(qiáng)度與內(nèi)聚強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐水及耐介質(zhì)性、耐熱性和抗蠕變性等。固化分為物理固化和化學(xué)固化。物理固化主要由于溶劑的揮發(fā)，乳液凝聚，熔融體的凝固等。化學(xué)固化實(shí)質(zhì)是低分子化合物與固化劑起化學(xué)反應(yīng)變?yōu)榇蠓肿?，或線型分子與固化劑反應(yīng)變成網(wǎng)狀大分子。固化劑不能通用，不同的樹(shù)脂要針對(duì)其分子鏈上的反應(yīng)基團(tuán)而選用合適的固化劑。10ppt課件促進(jìn)劑可加速固化劑或硫化劑的固化反應(yīng)或硫化反應(yīng)的物質(zhì)。分固化促進(jìn)劑和硫化促進(jìn)劑兩類。固化促進(jìn)劑又分為酸性類，如三氟化硼絡(luò)合物、氯化亞錫等；堿性類，如大多數(shù)有機(jī)叔胺類、咪唑類化合物等。硫化促進(jìn)劑可提高硫化速度、降低硫化溫度、縮短硫化時(shí)間，減少硫化劑用量和改善硫化橡膠的物理機(jī)械性能等作用。如二硫代氨基甲酸鹽類、黃原酸鹽類、秋蘭姆類、噻唑類、次磺酰胺類、醛胺類、胍類、硫服類等。11ppt課件填料在膠粘劑組分中不與主體材料起化學(xué)反應(yīng)，但可以改變其性能（增加膠粘劑的稠度，降低膨脹系數(shù)，減少收縮性，提高膠結(jié)層的抗沖擊韌性和機(jī)械強(qiáng)度），降低成本的固體材料叫填料。根據(jù)成分分為無(wú)機(jī)填料和有機(jī)填料。無(wú)機(jī)填料主要是礦物填料，它的加入會(huì)使膠相對(duì)密度增加，脆性增加（個(gè)別影響例外），但耐熱性、介質(zhì)性能、收縮率等都會(huì)有所改善。有機(jī)填料可以改善樹(shù)脂的脆性，同時(shí)密度小，但一般吸濕性高，耐熱性低。根據(jù)填料形狀可分為粉末狀、纖維狀和片狀等。粉末狀填料有大理石粉、瓷粉、高嶺土粉、石墨粉、氧化鋁粉、石棉粉、鋅粉、軟木粉等；纖維狀填料有亞麻、麻、棉纖維、石棉纖維、玻璃以及碳纖維等；片狀填料有紙、棉花、綢布、亞麻布、麻布與玻璃布等。12ppt課件填料的副作用:增加粘度不利于涂布施工;喪失了透明度;容易造成氣孔缺陷；增加了強(qiáng)度，使后加工困難，減少了耐沖擊性能（對(duì)纖維狀填料加入除外）與抗拉強(qiáng)度；增加了介電常數(shù)與介電損失角正切值。13ppt課件增韌劑增韌劑能改進(jìn)粘合劑的脆性、抗沖擊性和伸長(zhǎng)率。有的還能改進(jìn)剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、低溫性能和柔韌性。常用的增韌劑有不飽和聚酯樹(shù)脂、橡膠、聚酰胺樹(shù)脂、縮醛樹(shù)脂、聚礬樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂。14ppt課件稀釋劑如果黏合劑的粘度過(guò)高，流動(dòng)性太小，不利于涂布施工，也不利于潤(rùn)濕鋪展和填充表面的凹凸不平，這時(shí)可加入稀釋劑來(lái)調(diào)節(jié)其工藝性能。稀釋劑也稱溶劑，主要對(duì)膠粘劑起稀釋分散、降低粘度的作用，使其便于施工，并能增加膠粘劑與被膠粘材料的浸潤(rùn)能力，以及延長(zhǎng)膠粘劑的使用壽命。稀釋劑分為兩大類：一類為非活性稀釋劑，俗稱為溶劑，不參與膠粘劑的固化反應(yīng)；另一類為活性稀釋劑，參與固化反應(yīng)。15ppt課件16ppt課件17ppt課件偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑是一種既能與被粘材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵，又能與膠粘劑反應(yīng)提高界面結(jié)合力的一類配合劑。主要有有機(jī)鉻偶聯(lián)劑、有機(jī)硅偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。有機(jī)硅偶聯(lián)劑的一般結(jié)構(gòu)通式為RSiX3,其中R為有機(jī)基團(tuán)，能與樹(shù)脂結(jié)合，X為水解基團(tuán)能與無(wú)機(jī)物表面結(jié)合。R：X：18ppt課件偶聯(lián)劑的作用加入偶聯(lián)劑①可以增加主體樹(shù)脂分子本身的分子間作用力，提高了膠粘劑的內(nèi)聚強(qiáng)度；②增加了主體樹(shù)脂與被粘物之間的結(jié)合，起了一定的“架橋”作用。19ppt課件常用偶聯(lián)劑20ppt課件21ppt課件觸變劑觸變劑是利用觸變效應(yīng)，使膠液靜態(tài)時(shí)有較大的粘度，從而防止膠液流失的一類配合劑。常用的觸變劑是白炭黑(氣相二氧化硅)。增塑劑增塑劑在膠粘劑中能夠提高膠粘劑彈性、改善耐寒性。與膠粘劑混合時(shí)是惰性的，可以認(rèn)為是一種樹(shù)脂狀或單體狀的填料，一般不能與樹(shù)脂很好混溶。22ppt課件三、膠粘劑分類1、按基料分類無(wú)機(jī)膠粘劑有機(jī)膠粘劑無(wú)機(jī)膠粘劑：硅酸鹽、磷酸鹽、氧化鉛、硫磺、水玻璃、水泥等23ppt課件天然粘合劑來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，毒性低，但耐水、耐潮和耐微生物作用較差。在家具、書(shū)籍、包裝、木材綜合加工和工藝品制造中有廣泛的應(yīng)用，在粘合劑中大約占30％一40的用量。合成粘合劑一般有良好的電絕緣性、隔熱性、抗震性、耐腐蝕性、耐微生物作用和較好的粘合強(qiáng)度，而且能針對(duì)不同用途要求來(lái)配制不同的粘合劑。合成粘合劑品種多，是粘合劑的主力，約占60％一70％的用量。24ppt課件2、按物理形態(tài)分類：25ppt課件26ppt課件3、按固化方式分類：27ppt課件28ppt課件四、膠粘劑的應(yīng)用1、木材膠粘劑：

木材加工工業(yè)的產(chǎn)品，如膠合板、刨花板、中密度纖維板、層壓制品、裝飾覆面板及細(xì)木工板等的生產(chǎn)都需要不同性能的膠粘劑。膠粘劑的出現(xiàn)，不僅對(duì)節(jié)約木材及簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝具有重要作用，還可把金屬或塑料等不同性能的材料與木質(zhì)材料膠粘，制成各種性能的復(fù)合材料，從而發(fā)揮木材的獨(dú)特功能，提供某些特殊的用途。合成膠粘劑有：①熱固性樹(shù)脂。包括酚醛樹(shù)脂膠、間苯二酚、環(huán)氧樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂膠（包括脲醛、三聚氰胺甲醛）。②熱塑性樹(shù)膠。包括聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、醇酚醋、聚乙烯醇等。③合成橡膠類。包括氯丁橡膠、丁腈橡膠等。29ppt課件2、建筑膠粘劑是建筑工程上必不可少的材料，使用范圍很廣泛。在建筑裝飾裝修過(guò)程中，主要用于板材粘結(jié)，墻面預(yù)處理，壁紙粘貼，陶瓷墻地磚、各種地板、地毯鋪設(shè)粘結(jié)等方面，增加了防水性、密封性、彈性、抗沖擊性等一系列性能，這不僅可以提高建筑裝飾質(zhì)量，增加美觀舒適感，還可以改進(jìn)施工工藝，提高建筑施工效率和質(zhì)量等。30ppt課件地下室防水膠。從字面理解，它必須具備的特性：防水。防水膠主要包括有機(jī)硅、防水膠、瀝青等；門窗用膠。主要為玻璃密封膠，它包括丙烯酸酯膠、有機(jī)硅膠，聚硫脂膠聚氨酯膠；幕墻玻璃。主要用到結(jié)構(gòu)膠。包括有機(jī)硅膠，占的市場(chǎng)份額最大，約90%，其它膠粘劑包括聚硫脂膠粘劑和聚氨酯膠。幕墻膠的市場(chǎng)份額最廣闊，每年約300億的市場(chǎng)需求份額；室內(nèi)裝修。主要用到萬(wàn)能膠，也就是氯丁橡膠。還有白乳膠，現(xiàn)在更朝著環(huán)保的方向發(fā)展。31ppt課件3、飛機(jī)制造業(yè)上的應(yīng)用

在飛機(jī)制造工業(yè)是率先研究和應(yīng)用了金屬結(jié)構(gòu)膠粘劑。粘接一架波音747飛機(jī)要用3700㎡的膠膜，431公斤密封膠，23公斤硅橡膠。一架B—58戰(zhàn)略轟炸機(jī)用膠量為300公斤，每架F—111戰(zhàn)斗機(jī)用膠約為450公斤。隨著飛機(jī)的大型化，由于對(duì)減輕重量和防止疲勞的要求越來(lái)越嚴(yán)格，致使每架飛機(jī)粘接結(jié)構(gòu)的比例日益增大。32ppt課件4、在航天工業(yè)上的應(yīng)用在航天工業(yè)載人和無(wú)人飛船上膠粘劑都得到了廣泛的應(yīng)用。用膠粘劑制造部件，或?qū)⑿璨考潭ㄔ陲w船上，例如：天線上的各種零件，制冷板、容器、蓋板、檢測(cè)器，用于重返大氣層的防熱層的陶瓷片，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的引擎、噴管、屏蔽板和絕緣材料，固定支撐、多層電路板、電子組合元件，控溫散熱器、控溫反光鏡，傳感器、太陽(yáng)能電池、圓柱圓錐形構(gòu)件、框架等。33ppt課件5、在造船工業(yè)上的應(yīng)用膠粘劑廣泛應(yīng)用于船舶中很多部位的粘接與密封，在造船工業(yè)膠粘劑已成為一種不可缺少的重要材料。對(duì)簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，縮短造船周期，提高可靠性，安全性、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等都起著非常主要的作用。在船舶裝配中無(wú)論是玻璃鋼、木材還是金屬結(jié)構(gòu)制件都要用到膠粘劑。此外，船舶航行在江河、湖、海的特殊環(huán)境，還要求大量的使用密封膠進(jìn)行密封，用堵漏膠進(jìn)行堵漏。一般密封膠粘劑在船舶上主要用于甲板縫、舵孔、舷窗以及各種油、水管路及電纜的貫通密封34ppt課件6、在電子、電氣工業(yè)上的應(yīng)用膠粘劑在電子、電氣工業(yè)上的應(yīng)用有多種多樣，從微電路定位到大電機(jī)線圈的粘接。對(duì)電氣用膠粘劑除要求機(jī)械緊固外，還有導(dǎo)電、絕緣、減振、密封和保護(hù)基材等特殊性能的要求。

幾乎在所有電氣設(shè)備上，都能找到膠粘劑的應(yīng)用，例如：雷達(dá)天線復(fù)合材料的粘接，還有導(dǎo)彈前錐體環(huán)的粘接。其典型的應(yīng)用：艦船防空系統(tǒng)中跟蹤照射雷達(dá)用的天線反射器，用于外部介雷窗與基體粘接的雷達(dá)系統(tǒng)。用導(dǎo)熱膜粘接導(dǎo)彈計(jì)算機(jī)各種電子元件，空中交通指揮雷達(dá)中層壓件粘接于金屬構(gòu)件上35ppt課件

7、在娛樂(lè)器具上的應(yīng)用目前，在娛樂(lè)器具上用環(huán)氧膠可廣泛的制造雪撬和弓箭，它能形成使應(yīng)力分散和耐環(huán)氧暴露的高強(qiáng)度粘接。美國(guó)已不再用金屬制造雪橇，所有的美國(guó)雪橇制造商都轉(zhuǎn)向生產(chǎn)環(huán)氧玻璃鋼雪橇。由于雪橇材料承受的應(yīng)力比航天材料更大，滑雪時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力由層面?zhèn)鬟f到表面，使膠層承受了相當(dāng)大的剪切力。因此對(duì)雪橇來(lái)說(shuō)：膠粘劑是影強(qiáng)度和耐久性的重要因素。此外，環(huán)氧膠還可以用于制造網(wǎng)球拍，目前，高爾夫球俱樂(lè)部是由層壓木材，熱塑性塑料和高級(jí)增強(qiáng)材料建成的，而連接這些材料部件唯一實(shí)用方法，使采用環(huán)氧膠進(jìn)行粘接。因?yàn)樗辛己玫奶羁p性和對(duì)各種材料的粘接性。36ppt課件8、醫(yī)用膠粘劑目前，醫(yī)用膠粘劑在臨床中有十分重要的作用。在外科手術(shù)中，醫(yī)用膠粘劑用于某些器官和組織的局部粘合和修補(bǔ)；手術(shù)后縫合處微血管滲血的制止；骨科手術(shù)中骨骼、關(guān)節(jié)的結(jié)合與定位；齒科手術(shù)中用于牙齒的修補(bǔ)。在計(jì)劃生育領(lǐng)域中，醫(yī)用膠粘劑更有其它方法無(wú)可比擬的優(yōu)越性：用膠粘劑粘堵輸精管或輸卵管，既簡(jiǎn)便、無(wú)痛苦，又無(wú)副作用，必要時(shí)還可以很方便地重新疏通。37ppt課件軟組織膠粘劑：軟組織的粘合目的是促進(jìn)組織本身的自然愈合，所以通常只要保持1周到10天左右的粘結(jié)力。但是它必須能迅速粘結(jié)，與水分、脂肪等共存。目前在臨床上廣泛應(yīng)用的軟組織膠粘劑主要有α-氰基丙烯酸酯、血纖維蛋白等。α-氰基丙烯酸酯是一類瞬時(shí)膠粘劑，單組分，無(wú)溶劑，粘結(jié)時(shí)無(wú)需加壓，可常溫固化，粘結(jié)后無(wú)需特殊處理。由于其粘度低，鋪展性好，固化后無(wú)色透明，有一定的耐熱性和耐溶劑性，尤其是它能與比較潮濕的人體組織強(qiáng)烈結(jié)合。

38ppt課件硬組織膠粘劑齒科用膠粘劑的歷史可追朔到半個(gè)多世紀(jì)以前。1940年，首次用于齒科修補(bǔ)手術(shù)的高分子材料是聚甲基丙烯酸甲酯。這種齒科修復(fù)粘合劑的硬度與粘結(jié)力均不夠高，所以很快被淘汰。1965年出現(xiàn)了以多官能度甲基丙烯酸酯為基料，無(wú)機(jī)粉末為填料的復(fù)合粘合劑，性能大大提高。至今仍在齒科修復(fù)中廣泛應(yīng)用。39ppt課件6.2膠接的基本原理膠接是兩個(gè)不同的物體在接觸時(shí)發(fā)生的相互作用。一、膠接界面界面特性：①無(wú)明顯邊界②各層之間性質(zhì)不同③界面結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不斷變化40ppt課件二、粘附機(jī)理

1、吸附理論比較完整的吸附理論是由Mclaren提出的，他認(rèn)為形成膠接的過(guò)程有兩個(gè)階段:第一階段是膠粘劑中的高分子由于分子的“微布朗”運(yùn)動(dòng)動(dòng)遷移到被粘物的表面;第二階段是吸附作用（范德華力）結(jié)果使高分子的極性基團(tuán)逐漸向被粘物的極性部分靠近。根據(jù)理論計(jì)算，當(dāng)兩個(gè)理想平面相距1nm時(shí)，由于范德華力的作用，它們之間的吸引力可達(dá)10～100MPa，當(dāng)距離為0.3～0.4nm時(shí)吸引力可達(dá)100～1000MPa。41ppt課件根據(jù)吸附理論，還可以得出以下推論：膠粘劑與被粘物表面的良好浸潤(rùn)和充分靠近，是提供高粘附強(qiáng)度的必要條件。如采用液體膠粘劑，對(duì)膠接接頭加壓、加熱可提高膠接強(qiáng)度。要形成高強(qiáng)度的粘合接頭，就需要增加其真實(shí)的接觸面積。如對(duì)被粘物進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇植诙忍幚恚?qū)趕表面空氣、水分、油污等。膠粘劑中的分子對(duì)被粘物表面有較大的范德華引力時(shí)，則粘附力較大。然而，物理吸附容易被解吸。許多研究已經(jīng)證明，水對(duì)高能表面的吸附熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)許多有機(jī)物,如果膠粘劑和被粘物之間僅僅發(fā)生物理吸附，則必然會(huì)被空氣中的水所解吸。因此，除了物理吸附以外，還必然存在其他粘附機(jī)理。42ppt課件2、機(jī)械結(jié)合理論膠粘劑浸透到被粘物表而的孔隙中，固化后就象許多小鉤和榫頭似地把膠粘劑和被粘物連接在一起。這種微觀機(jī)械結(jié)合對(duì)多孔性表面更明顯。當(dāng)表面孔隙里存有空氣或其他氣體和水蒸氣時(shí)，粘度高的膠粘劑不可能把這些空隙完全填滿，界面上這種未填滿的空洞將成為缺陷部分，破壞往往從這里開(kāi)始。在航空結(jié)構(gòu)膠接中，常用磷酸陽(yáng)極化法制造鋁合金表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)，接著噴涂低粘度的底膠，使底膠浸透表面的凹凸細(xì)微結(jié)構(gòu)，然后再用與其相容的膠膜配合在一起固化，從而避免了空洞，有效地提高了膠接結(jié)構(gòu)的耐久性。

·缺點(diǎn)：機(jī)械結(jié)合理論不能解釋膠粘劑對(duì)非多孔性表面的粘合。43ppt課件3、靜電理論蘇聯(lián)學(xué)者根據(jù)在暗室中膠粘劑層從被粘物表面高速剝離時(shí)的放電現(xiàn)象，提出膠粘劑與被粘物之間存在雙電層，粘附力主要由雙電層的靜電引力所引起。缺點(diǎn)：靜電引力（<0.04MPa）對(duì)膠接強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可忽略不計(jì)無(wú)法解釋用炭黑作填料的膠粘劑及導(dǎo)電膠的膠接現(xiàn)象無(wú)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(duì)剝離實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響44ppt課件4、擴(kuò)散理論擴(kuò)散理論是以膠粘劑與被粘物在界面處相容為依據(jù)提出的。如果被粘物也是高分子材料，認(rèn)為膠粘劑與被粘物分子之間不僅是相互接觸，而且有相互擴(kuò)散。在一定的條件下，由于分子或鏈段的布朗運(yùn)動(dòng)，兩者在界面上發(fā)生擴(kuò)散，互溶成一個(gè)過(guò)渡層，從而達(dá)到粘接。同種聚合物間的粘接稱為“自粘”。缺點(diǎn)：不能解釋高聚物以外的膠粘現(xiàn)象。45ppt課件5、化學(xué)鍵理論

化學(xué)鍵理論認(rèn)為粘合劑與被粘合物之間除存在范德華力外，有時(shí)還可形成化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵的鍵能比分子間的作用大的多，形成較多的化學(xué)鍵對(duì)提高膠接強(qiáng)度和改善耐久性都具有重要意義。缺點(diǎn)：無(wú)法解釋不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的膠接現(xiàn)象。46ppt課件

膠接過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，以上幾種膠接理論即有實(shí)驗(yàn)事實(shí)作依據(jù)，又都存在有局限性對(duì)于固體和膠粘劑產(chǎn)生膠接作用的原因，可概括為：（1）相1和相2機(jī)械結(jié)合作用。包括：①膠釘理論（anchoring）；②被膠接固體經(jīng)表面處理后產(chǎn)生觸須（whisker）狀凸起，相1與相2糾纏咬合（interlocking）。（2）相1和相2的化學(xué)吸附結(jié)合作用。包括：①通過(guò)相互擴(kuò)散，在分子之間產(chǎn)生分子間的拉引作用力（內(nèi)聚力）；②相1相2密切接觸，產(chǎn)生分子間的拉引作用力；③相1和相2通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合在一起。膠接效果是主價(jià)力、次價(jià)力、靜電引力和機(jī)械作用力等綜合作用的結(jié)果。47ppt課件6.3黏結(jié)工藝－膠粘劑選擇根據(jù)被粘物表面性狀選擇膠粘劑水基、溶劑型膠粘劑熱固性樹(shù)脂膠粘劑表面處理(提高表面自有能)乙烯－醋酸乙烯共聚物膠粘劑環(huán)氧膠多孔不耐熱材料（木材、紙、皮革）表面致密、耐熱（金屬、陶瓷、玻璃）難黏結(jié)材料（聚乙烯、聚丙烯）膠粘劑選擇根據(jù)極性環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯、無(wú)機(jī)膠等熱熔膠、溶液膠高反應(yīng)性膠粘劑強(qiáng)極性非極性弱極性根據(jù)使用場(chǎng)合（受力、溫度等）根據(jù)成本48ppt課件黏接工藝步驟表面處理清潔表面（木材刨光、塑料清洗、金屬酸洗）適當(dāng)增加被粘物表面粗造度提高表面能（金屬酸蝕、化學(xué)處理、輻射、電處理）49ppt課件膠粘劑的涂布最常用——刷涂法平面零件——輥涂法薄膠層涂布——噴涂法（靜電噴涂）熱熔膠——熱熔槍膠膜——手工敷貼50ppt課件膠粘劑的固化物理固化：溶劑揮發(fā)、乳液凝聚、熔融體冷卻等；化學(xué)固化：化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)。方式：室溫、加熱（紫外光、電子束）。51ppt課件

硅酸鹽類：硅酸鹽水泥、硅酸鈉（水玻璃）磷酸鹽類：磷酸-氧化銅硫酸鹽類：石膏陶瓷：氧化鋯、氧化鋁

淀粉類：淀粉、糊精蛋白類：大豆蛋白、血蛋白、骨膠、魚(yú)膠、酪素、蟲(chóng)膠硫酸鹽類：石膏陶瓷：氧化鋯、氧化鋁

熱塑性：聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、飽和聚酯等熱固性：脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、間苯二酚樹(shù)脂、三聚氰按樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯、聚異氰酸酯、呋喃樹(shù)脂等樹(shù)脂型橡膠型復(fù)合型氯丁橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、聚硫橡膠、端羧基橡膠、有機(jī)硅橡膠、熱塑性橡膠酚醛-聚乙烯醇縮醛、酚醛-氯丁橡膠、酚醛-丁腈橡膠、環(huán)氧-酚醛、環(huán)氧-聚酰胺、環(huán)氧-丁腈橡膠、環(huán)氧-聚氨酯合成有機(jī)膠粘劑天然有機(jī)膠粘劑無(wú)機(jī)有機(jī)膠粘劑6.4合成樹(shù)脂膠粘劑52ppt課件6.4.1熱塑性樹(shù)脂膠粘劑熱塑性樹(shù)脂膠粘劑常為一種液態(tài)膠粘劑，通過(guò)溶劑揮發(fā)、熔體冷卻。有時(shí)也通過(guò)聚合反應(yīng)，使之變成熱塑性固體而達(dá)到粘接的目的。其機(jī)械性能、耐熱性和耐化學(xué)性均比較差，但其使用方便，有較好的柔韌性。熱塑性樹(shù)脂膠粘劑的玻璃化溫度是影響熱塑性膠粘劑性能的指標(biāo)之一。玻璃化溫度高于室溫的樹(shù)脂，作為膠粘劑使用時(shí)，粘接力低，形成的粘接層發(fā)硬發(fā)脆；反之，玻璃化溫度大大低于室溫的樹(shù)脂，粘接層在室溫下柔軟，抗撓曲，成膜性能好，粘接力也高。常用的有：聚醋酸乙烯酯、乙烯－醋酸乙烯酯樹(shù)脂、聚乙烯醇、丙烯酸酯、α-氰基丙烯酸酯等（p205，表6－7）。53ppt課件一、聚醋酸乙烯酯類粘合劑聚醋酸乙烯酯乳液又稱白乳膠，廣泛用于粘結(jié)墻紙、水泥增強(qiáng)劑、防水涂料、木材粘結(jié)劑。

優(yōu)點(diǎn)：①乳液聚合物的分子量可以很高，機(jī)械強(qiáng)度很好；②與同濃度溶劑膠粘劑比，粘度低，使用方便；③以水為分散介質(zhì)，成本低、無(wú)毒、不燃。缺點(diǎn)：①低溫成膜性能不好。②耐水、溶劑性能不好。1、聚醋酸乙烯乳液膠粘劑54ppt課件2、醋酸乙烯共聚物膠粘劑醋酸乙烯酯單體能夠同另一種或多種單體，如乙烯與丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、具有羧基或多官能團(tuán)的單體進(jìn)行二元或多元共聚。引入共聚單體不僅可改善其耐水性和抗蠕變性能，有的還可降低成本(p208表6-8)。目前，國(guó)內(nèi)外研究得較多的乙烯－醋酸乙烯共聚乳液(EVA)

。它的特點(diǎn)是具有良好的耐水性，尤其是耐堿水性和粘接性。EVA分子中，由于乙烯的引入，使均聚物高分子鏈中無(wú)規(guī)則地嵌段共聚的軟單體乙烯，分子鏈活性的增加，產(chǎn)生了“內(nèi)增塑”的作用，既能增大分子內(nèi)的活動(dòng)性，又增大分子間的活動(dòng)性。這種內(nèi)增塑的作用是永久的，使乳液的綜合性能得到很大的改善。EVA乳液成膜溫度低、機(jī)械性能好、儲(chǔ)存性能穩(wěn)定，膠膜具有較好的耐水、耐酸堿性能，對(duì)氧、臭氧、紫外線都很穩(wěn)定。因此，其廣泛應(yīng)用于建筑、紡織、包裝等行業(yè)。55ppt課件二、聚乙烯醇和縮醛膠粘劑水解度99.7～100％的PVA是高度結(jié)晶的聚合物，耐水性好（耐水高的膠粘劑）；87～89％的PVA對(duì)水最敏感，易溶于水（再分散型乳液膠粘劑）；<87％，對(duì)水的敏感性進(jìn)一步下降（高固體含量、高粘度膠粘劑）見(jiàn)表6－9。醋酸甲酯1、聚乙烯醇粘合劑56ppt課件聚乙烯醇膠粘劑通常以水溶液的形式使用。在膠液中還需添加填料、增塑劑、防腐劑和熟化劑等配合使用。填料可以降低成本，調(diào)節(jié)膠接速度和固化速度。常用的填料有：淀粉、松香、黏土、鈦白粉等。增塑劑如：甘油、聚乙二醇、山梨醇、聚酰胺、尿素衍生物等，能夠增加膠膜的柔性。為了提高PVA的耐水性，可以使它交聯(lián)熟化，交聯(lián)后的PVA不再溶解。常用的交聯(lián)劑有：硫酸鈉、硫酸鋅、硼酸和多元有機(jī)酸和醛類化合物。加熱也能使PVA熟化。聚乙烯醇能形成堅(jiān)韌透明的膜，具有很高的拉伸強(qiáng)度和耐腐蝕性。干燥膜具有令人驚奇的隔絕氧的特性。57ppt課件2、聚乙烯醇縮醛膠粘劑半縮醛縮醛縮醛度50％時(shí)，可溶于水并配成水溶液膠粘劑；縮醛度很高則不溶于水，溶于有機(jī)溶劑。58ppt課件聚乙烯醇縮丁醛是安全玻璃層壓制造最常用的膠粘劑，它既要求光學(xué)透明，又要求結(jié)構(gòu)性能和粘合性能。聚乙烯醇縮醛對(duì)玻璃的粘附能力與縮醛化程度有密切的關(guān)系。適用于配制安全玻璃膠粘劑的是高分子量的縮配化程度為70～80％，自由羥基占17～18％的聚乙烯醇縮丁醛。聚乙烯醇縮甲醛的韌性不如聚乙烯醇縮丁醛，但耐熱性比聚乙烯醇縮丁醛好。聚乙烯醇縮醛作為一般的熱熔膠的主體樹(shù)脂用得不多，因?yàn)閮r(jià)格太高。但常用來(lái)和硝化纖維素、酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂等相配合，以改善這些樹(shù)脂的韌性。如工業(yè)上具有重要意義的酚醛～縮醛膠粘劑。59ppt課件三、丙烯酸類膠粘劑聚丙烯酸酯乳液膠黏劑是20世紀(jì)80年代以來(lái)我國(guó)發(fā)展最快的一種聚合物乳液膠黏劑。聚丙烯酸酯乳液膠黏劑由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類單體共聚，或加入醋酸乙烯酯等其他單體共聚而成。該類膠黏劑原料來(lái)源廣泛，容易制備，具有粘接性能優(yōu)良、粘接面廣的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于包裝、涂料、建筑、紡織以及皮革等各行各業(yè)。聚丙烯酸酯乳液膠黏劑在乳液膠黏劑中占有重要地位，主要原因是由于聚丙烯酸乳液具有以下優(yōu)異性能：

①以水為分散介質(zhì)，不使用有機(jī)溶劑，無(wú)毒害或易燃危險(xiǎn)，屬環(huán)保型產(chǎn)品，且成本較低。

②單體種類多，不僅能單獨(dú)聚合，而且能與其他乙烯類單體共聚，制成具有各種性能的膠黏劑乳液。60ppt課件

③丙烯酸系聚合物中所含有的酯基，有時(shí)含有的羧基、羥基等官能團(tuán)具有很強(qiáng)的極性，對(duì)各種物質(zhì)顯示了良好的粘接性，而且膜的強(qiáng)度也很好。

④丙烯酸系聚合物具有優(yōu)良的保色、耐光和耐候性，不易氧化，對(duì)紫外線的降解作用也不敏感。

⑤丙烯酸系聚合物粘接強(qiáng)度高，耐水、耐酸堿穩(wěn)定性及耐油性好，具有很高的斷裂伸長(zhǎng)強(qiáng)度。

⑥原料來(lái)源廣泛，價(jià)格較便宜。61ppt課件1、α-氰基丙烯酸酯膠粘劑俗稱快干膠或瞬干膠。由于強(qiáng)吸電子的氰基和酯基的存在，易在水或弱堿的催化下進(jìn)行陰離子型聚合，快速固化。其酯基碳鏈越長(zhǎng)，其固化產(chǎn)物的韌性和耐水性越好，但膠接強(qiáng)度也越差，通用品種以α-氰基丙烯酸乙酯為主，醫(yī)用品種有α-氰基丙烯酸丁酯和α-氰基丙烯酸異辛酯。單體無(wú)色透明液體，含水量超過(guò)0.5％時(shí)很不穩(wěn)定，為防止貯存時(shí)發(fā)生聚合，需加酸性穩(wěn)定劑，二氧化硫(用量約為60ppm)、醋酸銅、五氧化二磷、對(duì)甲苯磺酸、二氧化碳等。α-氰基丙烯酸酯可發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，單體貯存時(shí)還必須加對(duì)苯二酚之類的阻聚劑(用量為100～500ppm)。α-氰基丙烯酸酯粘度很小，流動(dòng)性太大。使用時(shí)膠粘劑容易流失(膠粘劑對(duì)皮膚有很強(qiáng)的粘附性，可能存在不安全因素)，需加增稠劑。例如，添加5～10％有機(jī)玻璃模塑粉，能使粘度顯著提高，而膠接強(qiáng)度卻沒(méi)有明顯下降。62ppt課件為了提高α-氰基丙烯酸酯膠粘劑的韌性，還可以在配方中加入適量的增塑劑，如磷酸三甲酚酯、鄰苯二甲酸二丁酯等。此外，還可加入多官能團(tuán)的單體(如丙烯酸丙烯酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯等)進(jìn)行共聚，提高膠粘劑的耐熱性。醫(yī)用>150α-氰基丙烯酸異丁酯、阻聚劑、穩(wěn)定劑661醫(yī)用>150α-氰基丙烯酸丁酯、阻聚劑、穩(wěn)定劑504金屬、非金屬材料>250α-氰基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、磷酸三甲酚酯、阻聚劑、穩(wěn)定劑502金屬、非金屬材料>250α-氰基丙烯酸甲酯、阻聚劑、穩(wěn)定劑KH-501主要用途抗拉強(qiáng)度成分牌號(hào)表6－10α-氰基丙烯酸酯膠粘劑牌號(hào)與性能63ppt課件2、丙烯酸酯膠粘劑丙烯酸酯類膠粘劑通過(guò)與不同單體的聚合或共聚可制得許多品種。常用得丙烯酸酯單體有：丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯和異辛酯，甲基丙烯酸甲酯，其他尚有丙烯酸、丙稀腈和丙稀酰胺等。64ppt課件丙烯酸酯膠粘劑可以制成各種物理形態(tài)，如乳液型、溶液型和反應(yīng)性液體型等：丙烯酸酯乳液膠粘劑丙烯酸酯系聚合物乳液膠粘劑是一類重要的乳液膠粘劑，它具有巨大的商品生產(chǎn)價(jià)值。丙烯酸酯系聚合物膠粘劑獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)是耐候性、耐老化性特別好，既耐紫外線老化，又耐熱老化，并且具有優(yōu)良的抗氧化性。這類乳液膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度高，耐水性好，比醋酸乙烯酯乳液膠粘劑彈性大，具有很大的斷裂伸長(zhǎng)率，其耐油性和耐溶劑對(duì)不同的聚丙烯酸酯來(lái)說(shuō)差別很大。低級(jí)丙烯酸酯聚合物，如聚丙烯酸甲酯耐油性、耐溶劑性好，隨著其酯基增大，耐油性和耐溶劑性逐漸變差，但其耐水性和對(duì)被粘物的粘結(jié)強(qiáng)度增大。在丙烯酸酯類單體進(jìn)行乳液聚合時(shí)，加入2～5％的丙烯酸和甲基丙烯酸，可顯著地提高膠粘劑的耐油性、耐溶劑性及粘結(jié)強(qiáng)度，改善乳液的凍融穩(wěn)定性及對(duì)顏料、填料的潤(rùn)濕性，并可賦予聚合物乳液以堿增稠特性。65ppt課件若在聚合物分子鏈上引入羧基、羥基、羥甲基、氨基、酰胺基、環(huán)氧基等，或外加氨基樹(shù)脂等作交聯(lián)劑，可制成交聯(lián)型丙烯酸系聚合物乳液膠粘劑，通過(guò)交聯(lián)可提高膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度、耐油性、耐溶劑性。66ppt課件丙烯酸酯溶液型膠粘劑丙烯酸酯溶液膠是以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和氯乙橡膠共聚制得的溶液。再與不飽和聚酯、固化劑和促進(jìn)劑配合而形成溶液型膠粘刑，能在常溫或40～60℃固化：有的也用聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)直接溶解于有機(jī)溶劑中或單體中配制成溶液膠粘劑，還可添加鄰苯二甲酸二丁酯作增韌劑，這主要用于有機(jī)玻璃的粘接。這類膠粘劑能粘接鋁、不銹鋼、耐熱鋼等金屬材料。室溫剪切強(qiáng)度可達(dá)19.614×166Pa，耐水、耐油性好；但膠膜柔韌性較差，不宜用于經(jīng)受強(qiáng)烈攻擊的場(chǎng)合。使用溫度可在一60℃~60℃。除粘接上述材料外，尚可粘接有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、聚碳酸酣及ABS塑料等。67ppt課件反應(yīng)性丙烯酸酯液體膠粘劑（SGA）單純的（甲基）丙烯酸酯單體形成的膠粘劑，是熱塑性的高聚物，受熱軟化，不耐溶劑，抗沖擊性能很差。對(duì)丙烯酸酯進(jìn)行改性或添加高分子彈性體可以制備反應(yīng)型丙烯酸酯膠粘劑。反應(yīng)型丙烯酸酯膠粘劑主要包括主體材料、引發(fā)劑、促進(jìn)劑和阻聚劑等。主體材料可以是通過(guò)改變丙烯酸酯單體分子結(jié)構(gòu)，使用部分多官能團(tuán)的活性單體使分子的端基上具有兩個(gè)或多個(gè)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基的預(yù)聚體；也可以是添加少量彈性組分的（甲基）丙烯酸酯單體；或者是把具有活性支鏈的彈性體或帶有多個(gè)活性端基的彈性體為主要成分，把（甲基）丙烯酸酯當(dāng)作活性稀釋劑。68ppt課件反應(yīng)型丙烯酸酯膠粘劑中加入的引發(fā)劑一般為有機(jī)過(guò)氧化物，如過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、異丙苯過(guò)氧化氫、過(guò)氧化環(huán)己酮等，起固化劑作用。另外，在配制膠液時(shí)，為了防止單體自聚，必須加少量的阻聚劑，如對(duì)苯二酚或2,4二叔丁基-4-甲基苯酚等。反應(yīng)型丙烯酸酯膠粘劑主要用在組裝工業(yè)上，如汽車、輪船、電機(jī)、機(jī)械框架的組裝，路牌、標(biāo)簽的粘貼，金屬件與玻璃、ABS塑料、FRP塑料的粘接等，是一種用途非常廣泛的膠種。69ppt課件3、厭氧膠粘劑厭氧膠是丙烯酸酯樹(shù)脂膠粘劑中最重要的一種類型。是一種單包裝膠液，利用氧氣對(duì)自由基的阻聚作用而長(zhǎng)期貯存，在隔絕空氣時(shí)由于表面的催化作用可很快固化形成牢固膠接。厭氧膠粘劑可分為非結(jié)構(gòu)型和結(jié)構(gòu)型兩類。前一類是以多縮乙二醇雙甲基丙烯酸酯單體為主劑，也是目前的主要產(chǎn)品．用于金屬件的緊固密封等；后一類是以環(huán)氧樹(shù)脂或二異氰酸酪的雙甲基丙烯酸酯為主劑，用于金屬結(jié)構(gòu)件的粘接或裝配等。組分：在厭氧膠配方中除了單體為主劑之外，還包含有引發(fā)劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑等成分。70ppt課件單體三縮四乙二醇雙甲基丙烯酸酯是最為常用的單體，其分子式是：結(jié)構(gòu)厭氧膠粘劑常用的單體有：二異氰酸雙甲基丙烯酸烷酯或環(huán)氧樹(shù)脂雙甲基丙烯酸酯，其分子式分別是：71ppt課件引發(fā)劑：是使膠液固化的物質(zhì)，加入后會(huì)使膠液的貯存期縮短。因此，需選用既不影響貯存期、又不減緩使用中快速固比時(shí)的引發(fā)作用，有機(jī)過(guò)氧化物具備這種特性。常用的引發(fā)劑有過(guò)氧化氫異丙苯、叔丁基過(guò)氧化氫等，一般用量為總單體量的2～5％。促進(jìn)劑：能使引發(fā)劑加速分解。為了不影響貯存穩(wěn)定性，可使用不含氧的潛性促進(jìn)劑，在絕氧條件下能起到促進(jìn)作用。通用的是胺類促進(jìn)劑，以叔胺最佳，如三乙胺、N，N—二甲基苯胺。用量一般在0.3～5％。鄰磺酰苯酞亞胺(糖精)也有助促進(jìn)劑作用。穩(wěn)定劑：作用是延長(zhǎng)膠液的貯存期。常用的有對(duì)苯醌等，用量為0.01％左右。為了配制各種粘度規(guī)格和各種膠接強(qiáng)度的厭氧膠，在配方中還要添加增塑劑(如多縮乙二醇二辛酯)、增凋劑(如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)、觸變劑(氣相二氧化硅)等。配成的膠液應(yīng)盛裝于不透明的聚乙烯容器中，裝入容器容積的一半，密閉貯存。72ppt課件厭氧膠固化厭氧膠進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)時(shí)，其固化情況往往受被粘物質(zhì)表面及接觸氧氣情況的影響。被粘物表面對(duì)厭氧膠的影響可以分為三類：清潔的銅、鐵、鋼、硬鋁等金屬表面能加速厭氧膠的固化，稱為活性表面；純鋁、不銹鋼、鋅、鎘、鐵等金屬表面為非活性表面；某些經(jīng)過(guò)陽(yáng)極化、氧化或電鍍處理定的金屬表面對(duì)厭氧膠的固化有抑制作用。在非活性表面和抑制性表面上使用厭氧膠時(shí)，最好先在表面上涂表面處理劑。表面處理劑主要由固化促進(jìn)劑組成。如有機(jī)酸的銅鹽、2－琉基苯并噻唑或叔胺的溶液都可用作表面處理劑。熱塑性塑料和多孔性材料不宜用厭氧膠粘劑膠接。厭氧膠的固化情況還與問(wèn)隙大小有關(guān)，膠接而積愈大，間隙愈小，則固化速度愈決。膠縫一般要求小0.25mm。固化溫度對(duì)厭氧膠的膠接有明顯的影響。為了在低溫下加速固化厭氧膠，可以在被粘物表面上先涂促進(jìn)劑。73ppt課件熱固性樹(shù)脂膠粘劑是通過(guò)加入固化劑和加熱時(shí)，聚合交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成不溶、不熔的固體而達(dá)到粘接目的的合成樹(shù)脂膠粘劑。產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱，耐化學(xué)型好缺點(diǎn)：耐沖擊和彎曲性差。主要品種：酚醛樹(shù)脂，三聚氫胺－甲醇樹(shù)脂，脲醛樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂等(表6-11)。6.4.2熱固性樹(shù)脂膠粘劑74ppt課件酚醛樹(shù)脂是最早用于工業(yè)生產(chǎn)的合成樹(shù)脂膠粘劑。由于其粘合力高，耐高溫，價(jià)格低廉，至今廣泛應(yīng)用于木材加工工業(yè)中。是合成膠粘劑中大噸位品種之一。分未改性酚醛樹(shù)脂膠和改性酚醛樹(shù)脂膠（即用丁腈橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、縮醛環(huán)氧尼龍等改性），以酚醛樹(shù)脂為主體材料配合其它物質(zhì)組成的。一、酚醛和酚醛改性樹(shù)脂膠粘劑75ppt課件苯酚和甲醛之間的反應(yīng)：76ppt課件77ppt課件未改性酚醛樹(shù)脂膠：鋇酚醛樹(shù)脂膠、醇溶性酚醛樹(shù)脂膠和水溶性酚醛樹(shù)脂膠。鋇酚醛樹(shù)脂膠未改性酚醛樹(shù)脂膠78ppt課件在反應(yīng)釜中加入l00份(重量)的苯酚，26.5份40％的氫氧化鈉水溶液，開(kāi)動(dòng)攪拌器．加熱至40～50℃，保持20～30min，然后在0.5h內(nèi)，于42～45℃下將107．6份37%的甲醛緩慢地加入反應(yīng)鍋內(nèi)。反應(yīng)物溫度升高，在1.5h內(nèi)上升到87℃，繼續(xù)在20～25min內(nèi)使反應(yīng)物溫度由87℃升到94℃．在此溫度下保持18min，降溫至82℃，保持13min，再加入21.6份甲醛，19份水，升溫至90一92℃，反應(yīng)至粘度符合要求時(shí)為止。冷卻后即得到膠粘劑。該膠粘劑在室溫下保存期可達(dá)3～5個(gè)月。這類膠粘劑可制造高級(jí)膠合板。較好的膠合板是在加熱加壓下獲得的。一般固化溫度為120～145℃，壓力為0.29～2.06MPa。除木材加上外，它還可用于泡沫塑料及其它多孔性材料粘接。水溶性酚醛樹(shù)脂膠79ppt課件改性酚醛樹(shù)脂膠酚醛－縮醛膠粘劑酚醛－縮醛膠粘劑是第一個(gè)成功的結(jié)構(gòu)膠粘劑。第一次證明了用線型高分子聚合物來(lái)增韌熱固性高分子的原理。具有強(qiáng)度高、韌性好、耐寒、耐大氣老化等優(yōu)良性能。是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)膠粘劑的起點(diǎn)。酚醛－縮醛膠主要組成為酚醛樹(shù)脂、縮醛樹(shù)脂以及適宜溶劑，有時(shí)也加入一些防老劑、偶聯(lián)劑及觸劑等。80ppt課件用于酚醛樹(shù)脂共混的縮醛是熱塑性聚乙烯醇縮甲醛（或縮丁醛），其結(jié)構(gòu)通式如下：聚乙烯醇縮醛中的羥基與酚醛樹(shù)脂中的羥甲基進(jìn)行縮合反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。81ppt課件酚醛－縮醛膠中的酚醛樹(shù)脂是作固化劑用，常選用NaOH催化所得的醇溶性酚醛樹(shù)脂，其與縮醛的配合比例可在(10:1)~(1:2)之間變化，增加酚醛用量，耐熱性提高，韌性降低。多數(shù)情況下在100份縮醛中，加入50～125份酚醛。在兩者用量相等時(shí)，具有良好的均衡性質(zhì)，既有較好的耐高溫強(qiáng)度，又有較好的低溫抗沖擊強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度。82ppt課件二、環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑環(huán)氧樹(shù)脂是指分子中平均含有兩個(gè)及兩個(gè)以上環(huán)氧基而分子量不高的聚合物。廣義說(shuō)來(lái)，對(duì)含有一個(gè)以上環(huán)氧基并在固化劑作用下可形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的任何環(huán)氧化合物亦包括在內(nèi)。環(huán)氧樹(shù)脂膠可膠粘金屬和非金屬材料，俗稱“萬(wàn)能膠”。環(huán)氧樹(shù)脂種類很多，但最常用的還是雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂（表6－15）。83ppt課件84ppt課件環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑配方剖析固化劑環(huán)氧樹(shù)脂中加入固化劑的作用是使線型分子轉(zhuǎn)變成體型分子，固化劑按習(xí)慣分胺類、酸酐類、聚合物型等。若按固化物溫度可分為：室溫固化劑、中溫固化劑和高溫固化劑。固化劑用量對(duì)固化產(chǎn)物性能影響極大，用量過(guò)少，固化不完全，性能不佳；用量過(guò)多，脆性大，膠層殘留固化劑會(huì)影響各種性能；用量適量，則性能較好。在室溫條件下，脂族伯胺對(duì)雙酚A型環(huán)樹(shù)脂是非?；顫姷模珜?duì)非雙酚A型則反應(yīng)較遲緩，需加熱或加促進(jìn)劑來(lái)獲得足夠的反應(yīng)速度。85ppt課件86ppt課件酸酐類固化劑的固化溫度通常較高，但固化產(chǎn)物的耐熱性、力學(xué)性能、介電性能均較好。為了降低固化溫度，常加入固化促進(jìn)劑，以達(dá)到降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)速度的目的。在酸酐中使用的促進(jìn)劑有親電型、親核型和金屬羧酸鹽型，如：87ppt課件88ppt課件89ppt課件增韌劑增韌劑是一類增加固化產(chǎn)物韌性的物質(zhì)，它可分為非活性增韌劑和活性增韌劑兩類90ppt課件91ppt課件稀釋劑92ppt課件93ppt課件94ppt課件填料加入填料可以降低固化時(shí)收縮率和熱膨脹系數(shù)；增加導(dǎo)熱率，提高耐熱性能；提高粘著力；提高機(jī)械強(qiáng)度（硬度，抗壓強(qiáng)度）及耐腐性能；調(diào)節(jié)潤(rùn)滑性能；改善操作工藝環(huán)境。95ppt課件三、聚氨酯膠粘劑什么是聚氨酯？

聚氨酯是分子中含有氨基甲酸酯基。常用多異氰酸酯：異氰酸酯是聚氨酯膠粘劑的主要原料之一，包括脂肪族異氰酸酯與芳香族異氰酸酯。常用的主要有甲苯二異氰酸酯（TDI)、二苯基甲烷-4,4‘-二異氰酸酯（MDI)、多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-己二異氰酸酯(HDI)等。96ppt課件

甲苯二異氰酸酯為水白色或淺黃色，具有強(qiáng)烈的刺激氣味。對(duì)皮膚、眼睛和呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用，吸入高濃度的TDI蒸氣會(huì)引起支氣管炎、支氣管肺水腫。液體與皮膚接觸可引起皮炎，與眼接觸可引起嚴(yán)重刺激作用，如果不加以治療，可能導(dǎo)致永久性損傷。97ppt課件98ppt課件99ppt課件常用的多元醇：多元醇化合物是聚氨酯膠粘劑的主要原料之一。聚氨酯要求的多元醇化合物，在其化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基(-OH),分子量一般處在幾百至幾千范圍內(nèi)，是一種齊聚化合物。由于它分子中有羥基基團(tuán)，所以也有稱這類化合物為多羥基化合物。用于聚氨酯膠粘劑的多元醇化合物主要包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸類多元醇、蓖麻油類多元醇等。它在合成聚氨酯樹(shù)脂中起著非常重要的作用。一般可通過(guò)改變多元醇化合物的種類、分子量、官能度與分子結(jié)構(gòu)等調(diào)節(jié)聚氨酯樹(shù)脂的物理化學(xué)性能。100ppt課件聚氨酯預(yù)聚體：101ppt課件聚氨酯膠粘劑固化：102ppt課件103ppt課件104ppt課件105ppt課件聚氨酯膠粘劑類型(1)多異氰酸酯類它對(duì)橡膠和金屬的粘結(jié)機(jī)理是，異氰酸酯與金屬表面的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，異氰酸酯又可溶解橡膠，在橡膠中聚合，這樣就使金屬和橡膠形成了強(qiáng)的粘合力。在粘結(jié)橡膠和纖維時(shí)，同樣，異氰酸酯和纖維中的活潑氫基團(tuán)反應(yīng)，使橡膠和纖維很好地粘結(jié)在一起。這類膠粘劑是屬于非結(jié)構(gòu)型膠粘刑，適用于橡膠一金屬，橡膠一纖維、塑料、皮革等材料的粘接。106ppt課件金屬表面與聚氨酯鍵合模型107ppt課件(2)預(yù)聚體膠粘劑類由多官能活潑氫化合物與過(guò)量的多異氰酸酯反應(yīng)得到。它具有異氰酸酯的一切反應(yīng)特性。為了提高膠的強(qiáng)度，一般可加入交聯(lián)劑，所有多官能活潑氫化合物都可作交聯(lián)劑，常用的有多元醇和多元胺。此類聚氨酯可作結(jié)構(gòu)膠粘劑、用于金屬-金屬，金屬-陶瓷，木材-木材的粘結(jié)，同時(shí)亦可粘接橡膠、塑料等非結(jié)構(gòu)材料。108ppt課件(3)用多異氰酸酯改性的聚合物類為含活潑氫聚合物或與多異氰酸酯化合得到的具有活潑氫的聚合物，包括聚酯、聚醚、端羥基聚氨酯、聚乙烯醇等。異氰酸酯用量接近聚合物的羥基當(dāng)量，因此聚合物的分子量大大增加。例如，熱塑性聚氨酯的分子量為數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)，溶解在極性溶劑中是優(yōu)良的溶液型聚氨酯膠粘劑。若按使用形態(tài)分類，聚氨酯膠粘劑則又分為；無(wú)溶劑型，溶劑型，熱熔型，水基型等。109ppt課件四、合成橡膠膠粘劑以合成橡膠為基料制得。粘接強(qiáng)度不高，耐熱性也差，屬于非結(jié)構(gòu)膠粘劑，但具有優(yōu)異的彈性，使用方便、初粘力強(qiáng)?？捎糜谙鹉z、塑料、織物、皮革、木材等柔軟材料的粘接,或金屬-橡膠等熱膨脹系數(shù)相差比