胶粘剂

nullnull胶粘剂（胶黏剂、胶接剂）第一节：胶粘剂的基本概念第一节：胶粘剂的基本概念一、胶粘剂的定义 胶粘剂：由于界面的粘附和物质的内聚等作用而使两种或两种以上的材料边接在一起的天然的或合成的，有机的或无机的一类物质统称为胶粘剂。第二节 胶粘剂的分类第二节 胶粘剂的分类按粘料成份分类nullnull按粘胶剂的用途分类 分为金属、塑料、织物、纸品、医疗、卷烟、木工、建筑、汽车、飞机等用胶；特种功能胶。 按受力情况分类 结构胶粘剂 -粘强度高，耐久性好、能够承受较大应力的场合所用的体型结构的胶。 非结构胶粘剂-应用于非受力和次受力部位的线型结构的胶。 第三节胶粘剂的组成第三节胶粘剂的组成多组分复配物 粘料、溶剂、固化剂、促进剂、增韧剂、填料、稀释剂、偶联剂、增粘剂、稳定剂 null一、粘料（基料 ） 是胶粘剂的主要成分，大多为合成高聚物，起粘合作用，要求有良好的粘附性与湿润性。 1. 天然高分子化合物 2.改性天然高分子化合物 3. 合成高分子化合物 4.有机化合物 5. 无机盐化合物null其中合成高分子化合物 a 热固性树脂 b 热塑性树脂 c 合成橡胶null二、固化剂 三、促进剂 四、增韧剂 五、稀释剂 六、填料 七、偶联剂 八、溶剂 九、增粘剂 十、稳定剂null二、胶粘理论 粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。 被粘物与粘料的界面张力、面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。 胶接是综合性强，影响因素复杂的一类技术，而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理，所以至今全面唯一的理论是没有的。吸附理论(分子间的力)吸附理论(分子间的力) 粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力。 胶黏剂分子与被粘物表面分子的作用过程有两个过程：第一阶段是液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散，使两界面的极性基团或链节相互靠近；第二阶段是吸附力的产生。当胶黏剂与被粘物分子间的距离达到10-5埃时，界面分子之间便产生相互吸引力，使分子间的距离进一步缩短到处于最大稳定状态。 null机械理论 机械连接力的本质是摩擦力，胶黏剂渗透到被粘物表面的缝隙或凹凸之处，固化后在界面区产生了啮合力，这些情况类似钉子与木材的接合或树根植入泥土的作用。 在粘合多孔材料、纸张、织物等时，机构连接力是很重要的，但对某些坚实而光滑的表面，这种作用并不显著。扩散理论扩散理论 两种聚合物在具有相容性的前提下，当它们相互紧密接触时，由于分子的布朗运动或链段的摆动产生相互扩散现象。这种扩散作用是穿越胶黏剂、被粘物的界面交织进行的。扩散的结果导致界面的消失和过渡区的产生。粘接体系借助扩散理论不能解释聚合物材料与金属、玻璃或其他硬体胶粘。第四节 酚醛树脂胶第四节 酚醛树脂胶 酚醛树脂与酚醛树脂胶 酚醛树脂 酚类与醛类在碱性或酸性条件下经过缩聚反应所得到的一种高分子化合物。 酚类+醛类 高分子化合物（酚醛树脂） 热塑性 热固性-----酚醛树脂胶 酚醛树脂的性能酚醛树脂的性能优点 胶合强度高，耐水性好，属于高级耐水性胶 高温高湿下耐久性好 耐腐蚀、耐酸、耐化学药品性好 能与多种树脂混合使用 缺点 固化时间久，性脆、胶层颜色深 成本较高 含有游离酚、醛，释放超标会影响人体健康 null酚醛树脂存在性脆等缺点，因此可以用丁腈橡胶和缩醛等进行改性。 酚醛树脂胶粘剂一般由树脂、固化剂和填料等组成。酚醛树脂可以采用可溶性酚醛和改性酚醛等。固化剂采用胺类，如六亚甲基四胺或酸类催化剂，如对甲苯磺酸。 酚醛树脂胶的品种与应用酚醛树脂胶的品种与应用钡酚醛树脂 将其溶入少量丙酮或乙醇，再加入适量石油磺酸即可用作胶粘剂，用于胶接木材等。 可溶性酚醛树脂 水溶性的酚醛树脂最大的用途是制造耐水胶合板、刨花木渣板及纤维板。也可混合粉状氧化铝，制成砂布及砂纸。在铸造上还可用作型砂胶粘剂。 酚醛-缩醛胶粘剂 主要成分为酚醛树脂、缩醛树脂以及适宜溶剂。其中，酚醛树脂是作固化剂用的，酚醛-缩醛胶综合了两者的优点，具有优良的抗冲击强度及耐高温老化性能，耐油、耐芳烃、耐盐雾及耐候性亦好。 null酚醛-丁腈树脂胶粘剂 此类胶柔性好，耐温等级高，粘接强度大，耐气候、耐水、耐化学介质。可用于航空作业的结构用胶，用于蜂窝结构的粘接。也可以用于汽车、摩托车刹车片摩擦材料的粘接，汽车离合器衬片的粘接，印刷线路板中铜箔与层压板的粘接。 酚醛-环氧胶粘剂 由热固性酚醛树脂、双酚A型环氧树脂等组成。酚醛-环氧胶主要用于航天工业。 酚醛-氯丁胶粘剂 主要组分为酚醛树脂与氯丁混合炼胶。它的初粘力较高，成膜性好，且胶膜较柔韧，大多数可在室温或稍高的条件下固化。对许多材料，如木材、橡胶、金属、玻璃、塑料、纤维织物等有粘接力，在工业上是一种很重要的非结构胶。null1.热塑性酚醛树脂 2.热固型酚醛树脂 2.热固型酚醛树脂null第五节 环氧树脂胶粘剂第五节 环氧树脂胶粘剂环氧树脂是指分子结构中含有两个或两个以上环氧基的高分子化合物。环氧树脂的性能环氧树脂的性能 优点 含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥等多种极性材料，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，胶接强度很高。 环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生。胶层的体积收缩率小，胶层的尺寸稳定性好。 环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧妙的配方设计，使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。 null与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性，以提高胶层的性能。 耐腐蚀性及介电性能好。能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。 缺点 不增韧时，固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差。 　对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小。必须先进行表面活化处理。 有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性。环氧树脂胶的品种与应用环氧树脂胶的品种与应用通用环氧树脂胶粘剂 可在常温下固化，使用方便，主要用于承受力不大的零部件，用于一般设备零件的装配及修理。 室温固化环氧树脂胶粘剂 在航空、机械及电子工业中某些大型或精细部件的粘接，飞机破损的快速修补，土木建筑、桥梁、水坝的修补加固和补强，农机修配，文物的修复和保护，潮湿表面和水中的粘接等，所以这种胶粘剂发展很快，用量很大，成为环氧胶粘剂的一个重要品种。 null耐高温环氧胶粘剂 随着科学技术的发展，航空航天、电子等现代高新技术领域对胶粘剂的耐热提出了更高的要求。尤其在宇航领域中，由于飞行器在大气层中高速飞行，气动加热可达到数千度，连较耐热的金属材料也要熔化。 环氧树脂结构胶粘剂强度和韧性大，综合性能好，粘接的安全可靠性高。配方设计灵活，可选择性大，能满足各种使用要求，使用工艺简便。在航空和宇航工业中大量用于制造蜂窝夹层结构、全粘接钣金结构。 水基环氧树脂胶粘剂 而水乳液型可以做到高固含量，低粘度，水分较易挥发，施工方便，所以发展很快，得到越来越广泛的应用。nullnullnull三、环氧胶粘剂的固化剂 1. 胺类固化剂伯胺仲胺null G=（M/Hn）E G:100g双酚A环氧树脂所需固化剂克数 M：胺固化剂的分子量 Hn:胺基上活泼基总数 E：环氧值 举例： 用乙二胺做E-44环氧树脂的固化剂进行固化，求每100gE-44所需乙二胺的用量。 （环氧值E=0.47） null2. 酸酐类固化剂第六节橡胶胶粘剂第六节橡胶胶粘剂橡胶胶粘剂： 是一类以氯丁、丁腈、丁基硅橡胶、聚硫等合成橡胶或天然橡胶为主体材料配制而成的胶粘剂。 分为两大类：结构型橡胶胶粘剂和非结构型橡胶胶粘剂氯丁橡胶氯丁橡胶优点 ① 大部分氯丁橡胶属于室温固化接触型。表面涂胶后，经过晾置，便能瞬时结晶，故具有很大的初粘力。 ② 粘接强度高，强度形成的速度快。 ③ 对多咱材料都有较好的粘接性。 ④ 耐久性好，有优良的防燃性、耐光性、抗臭氧性和耐大气老化性。 ⑤ 胶层柔韧，弹性好，耐冲击振动。 ⑥ 耐介质性好，有较好的耐油、耐水、耐碱、耐酸和溶剂性能。null缺点： 耐热性、耐寒性差； 溶液型氯丁橡胶胶粘剂有稍有毒性； 贮存稳定性较差，容易分层、凝胶和沉淀。 氯丁橡胶的种类与应用氯丁橡胶的种类与应用普通型氯丁橡胶胶粘剂是指以氯丁橡胶为主体材料，加氧化镁稳定剂、氧化锌交联剂及防老剂（常用防老剂J），通过炼制或直接溶解于甲苯等有机溶剂中制成的胶液。 氯丁接枝胶粘剂是以甲基丙烯酸酯单体与氯丁二烯聚合物进行接枝反应而制得的氯丁橡胶胶粘剂，可以提高氯丁橡胶胶粘剂的初粘接强度。 null 氯丁橡胶粘剂主要适用于 制鞋业 胶合板-胶合板粘合 地毯背衬胶粘剂 铝箔和聚氯乙烯薄膜的粘合 聚酯等合成纤维和橡胶的粘接 null丁腈橡胶胶粘剂 丁苯橡胶胶粘剂 天然和改性天然橡胶胶粘剂 氯化橡胶 氢氯化橡胶第七节 天然胶粘剂由天然有机物制成的胶粘剂。 按原料来源分：矿物质、动物胶、植物胶 按组成分：淀粉、动物蛋白、纤维素、天然树脂第七节 天然胶粘剂null淀粉胶粘剂----利用淀粉糊化或淀粉衍生物制成的粘合剂。 蛋白质胶粘剂----利用动物胶、酪素胶、血胶及植物蛋白质而制成的粘合剂。