6第六章胶粘剂.ppt

胶 黏 剂 §1 概 述 粘合剂，是物质与物质粘结成为一体的媒介,是指按照规定程序，把纸、布、皮革、木、金属、玻璃、橡皮或塑料之类的材料粘合在一起的物质。 我国使用胶的历史悠久，周朝使用动物胶黏结木船，秦朝用石灰与糯米浆粘合长城的基石及密封棺木。 1909年合成酚醛树脂以后，发现了胶合板，基本上奠定了高聚物胶粘剂的基础。 上世纪40年代，出现了结构胶，使胶的应用进入到航天领域。 上世纪50年代，合成了环氧树脂，出现了万能胶，此后又开发了快干胶、厌氧胶、热熔胶，使胶广泛应用于各行各业。 二、我国胶粘剂工业发展展望 1、胶粘剂产量 2、新产品 3、生产技术 4、生产设备 5、 应用领域 6、环境保护 7、亟待解决制约发展的三大“瓶颈” 三、分类 1、按粘结强度分（或受力情况分）分为： ①结构胶 ②非结构胶 ③次结构胶 2、按固化形式分为： 溶剂型、反应型、热熔型、水基蒸发型、压敏型。 3、按用途分为： 通用型、特种型 4、按主要成分分为 无机：硅酸盐 有机 合成：热固型、热塑型胶 天然：动、植物胶 5、按化学组成和性能分为 高分子类、纤维素类、蛋白质类(天然类)。 高分子类可分为热固性粘合剂、热塑性粘合剂、橡胶类粘合剂。 热固性粘合剂 ——包括环氧粘合剂、酚醛粘合剂、脲醛粘合剂、三聚氰胺甲醛粘合剂。 热塑性粘合剂 —— 包括聚醋酸乙烯乳液、其他树脂粘合剂。 影响胶接强度的因素 §2 胶组分及其作用 1、基料——又称粘料，系胶的主要成分。 （1）作用: 起粘合作用。 （2）品种: 天然，合成聚合物及无机化合物。 （3）对基料的要求： a、具有一定的流动性（粘着强度） b、具有一定的结晶性，使它有适当的内聚力。 c、极性适度 极性大，扩散能力小，粘合能力强，反之亦然。 （反映的是聚合物之间的互溶性及相互扩散） d、具有适当的分子量。（分子量太小，会降低内聚力） 2、固化剂 （1）作用 低分子→高分子，线型→体型，使得黏结具有一定的机械强度与稳定性。 （2）种类 脂肪族胺，芳香族胺 3、填料 （1）作用 降低固化物的线膨胀系数与固化收率，提高胶的内聚力的粘合力，改善加工性能，降低成本。 （2）品种 金属粉末，金属氧化物，矿物粉末与纤维。 （3）用量要求 a、控制胶达一定的黏度 b、保证填料能润湿 c、达到胶结性能要求 4、增韧剂 （1）作用: 提高胶的柔韧性，改善胶层抗冲击性 （2）要求 a、极性与胶料接近 b、分子量要大一点，以提高黏结强度 c、沸点要高一点，可使用持久 （3）品种 热塑性的分子材料与合成橡胶，如：磷酸酯，邻苯二甲酸酯类聚酰胺，聚硫橡胶等。 ５、稀释剂（溶剂） （1）作用 降低胶粘度，使胶具有良好的湿透力，改善胶的工艺性能。 （2）分类 活　性（参与固化反应，多用于环氧胶） 非活性（不参与反应，施工时会挥发， 如：丙酮、丁醇） ６、偶联剂 （1）概念 既能与被粘材料及生化学反应形成化学键，又能与胶反应提高胶结接头界面的一类配合剂。（具有两种不同性质的官能团） （2）品种 有机硅烷（RSiX3）、钛酸酯、有机羧酸等。 ７、触变剂 利用触变效应，使胶液静态时有较大的黏度，从而防止胶液流失的一种配合剂。如：白碳黑（气相二氧化硅） ８、增塑剂（1）作用 增进固化体系，提高弹性与改进耐寒性。 （2）品种 邻苯二甲酸酯类，磷酸酯类，聚酯类，偏苯二酸酯类等。 §3 胶接的基本原理 一. 胶接 是两个不同的物体在接触时发生的相互作用。 二. 交接界面的结合 （1）界面结合种类 ◆物理结合。【指机械联结、范氏作用力（H键，诱导力等）】 ◆化学结合【共价键、离子键、金属键】 由于化学键的结合虽满足一定量子化条件，因而并非胶与被粘物的每个接触点均能成键，但物理结合基本上是整个接触面的作用，一般化学键的存在不会改变界面结合总能量的数量级。 附表1 各种原子-分子作用力的能量 （2）影响界面结合的主要因素 ■被粘物表面的化学状态和吸附物(气体、水、杂质) ■被粘物表面的细微结构(粗糙度) ■胶粘剂／底胶分子的链结构(分子量、官能团等)、粘度和粘弹性 ■胶粘剂/底胶／被粘物表面的相容性和各组成及其界面对“应力--环境”作用的稳定性