[材料科学]胶粘剂基础.ppt

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[材料科学]胶粘剂基础

(2)特种胶黏剂具有独特作用,日受青睬 如阿波罗飞船上的指挥舱登月舱用的钛铝合金蜂窝夹层结构,采用耐高温的环氧-酚醛胶黏剂。卫星与飞船飞越或重返大气层时,外表的耐高温烧蚀材料与容器的固定,火箭液体燃料,-235℃时保温材料与容器固定,其中的耐高温胶黏剂与超低温胶黏剂是必不可少的重要材料,价格多贵也得用。 胶黏剂专业术语 1. 粘合(adhesion):两个表面依靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合在一起的状态。 ?2. 内聚(cohesion):单一物质内部各粒子靠主价力、次价力结合在一起的状态。 3. 粘附破坏(adhesion failure):胶黏剂和被粘物界处发生的目视可见的破坏现象。 ? 4. 内聚破坏(cohesion failure):胶黏剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。 5. 固化(curing ):胶黏剂通过化学反应(聚合、交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。 ?6. 硬化(hardening):胶黏剂通过化学反应或物理作用(如聚合、氧化反应、凝胶化作用、水合作用、冷却、挥发性组分的蒸发等),获得并提高胶接强度、内聚强度等性能的过程。 7. 贮存期(storage life) :在规定条件下,胶黏剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。 8. 适用期(pot life) :配制后的胶黏剂能维持其可用性能的时间。同义词:使用期。 ?9. 固体含量(solids content):在规定的测试条件下,测得的胶黏剂中不挥发性物质的质量百分数。同义词:不挥发物含量。 环氧树脂胶粘剂的改性 环氧树脂胶粘剂剥离强度低,耐冲击韧性、耐热性差,常加入一些线形高分子化合物进行改性,常用的有:环氧-聚酰胺胶粘剂,环氧-丁腈胶粘剂。 酚醛树脂 由酚类和醛类缩聚而成。有线型及可溶性酚醛树脂两大类。酚醛树脂有极性大、粘合力强、耐热性好、耐老化、耐水、耐油、耐化学介质、耐霉菌、电绝缘性优良、等特点。 但脆性大,剥离强度不高,需加热加压固化,收缩率较大,颜色深,有酚类气味等不足之处。酚醛-丁腈、酚醛-环氧、酚醛-聚乙烯醇缩醛类都是优良的结构粘合剂。 聚氨酯胶黏剂 主链上含有氨基甲酸酯基(NHCOO—)的胶黏剂。 聚氨酯胶黏剂可分为三类, 多异氰酸酯可直接用作胶黏剂;预聚体类聚氨酯胶黏剂,由异氰酸酯和含端羟基的聚酯或聚醚反应而得,这是最主要的品种;端封型聚氨酯胶黏剂,用苯酚或羟基将异氰酸基封闭,可制成水溶液或乳液胶黏剂,使用时加热,端基重新活化而起粘合作用。 丙烯酸脂类胶黏剂 以丙烯酸乙酯、丁酯、异辛酯为主,与甲基丙烯酸酯类、苯乙烯或醋酸乙烯共聚而得。具有良好的耐水性和广泛的粘接性,改变共聚组分,可获得一系列有用的胶黏剂。这一类胶黏剂还可详细分为以下几种。 1.溶液型丙烯酸酯胶黏剂:可以粘塑料。 2.乳液型丙烯酸酯胶黏剂:可合成多种共聚乳液,供无纺布、织物、植绒、复合薄膜,纸张上光、建筑密封及涂料应用。 3 .α—氰基丙烯酸酯 : 为单液型,粘度低,固化特别快,见潮即可在几十秒内聚合,常称为瞬干胶。 强度高、透明、毒性小、使用方便;但脆性大、耐久性差、价格昂贵。可粘各种材料,最适于应急修补。 4.厌氧胶: 是由丙烯酸和甲基丙烯酸的双酯或某些特殊的丙烯酸酯,如甲基丙烯酸羟丙酯为主构成的,在隔绝空气下(无氧)可自行室温固化的胶黏剂。现已发展成几百个品种,具有单组分、无溶剂、低粘度、使用方便、常温快速固化、耐热、耐溶剂、耐酸碱性好、适用期长、贮存稳定的特点。 主要用于管道螺纹、法兰面及机械箱体防漏;螺纹螺栓紧固;轴承、插件、嵌件固定。 (1)α—氰基丙烯酸酯胶粘剂 俗称瞬干胶,是产量较小、价格较贵的一类黏合剂,常用的有501、502、504胶。结构通式: ①固化机理: 氨基和酯基具有很强的吸电子性,使α位C带有部分负电荷,在水或弱碱的催化作用下,易进行阴离子聚合而完成固化。 ②辅助成分 A、稳定剂: 为防止贮存时发生阴离子聚合而加入的酸性物质,如:SO2、醋酸铜、P2O5、对甲基苯磺酸; B、阻聚剂 :防止贮存时发生自由基聚合,常用 对苯二酚。 C、增稠剂:为防止使用时流失而加入的高分子化合物。如:有机玻璃模塑粉。 D、增塑剂:提高胶粘剂的韧性,常用磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二丁酯。 ④α-氰基丙烯酸酯胶粘剂特点及应用 A、单组份、无溶剂、使用方便; B、粘接速度快,室温下数秒即可粘接牢固; C、粘度低、便于涂布,润湿性好、用量少; D、胶层无色透明,毒性小; E、耐温、耐水和耐极性溶剂较差; F、较脆,胶结刚性材料时不耐振动和冲击 G、价格较贵 应用:501、502胶适用于粘接金属、玻璃、陶瓷等;504、661胶

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