胶黏剂与涂料.pdf

胶黏剂定义：是一类单组分或多组分的，具有优良粘结性能的，在一定条件下能使被胶结

材料通过表面黏附作用紧密结合在一起的物质。

粘附：两个表面靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合在一起的状态。

胶合：用胶粘剂将被粘物连接在一起的过程。

胶接强度：交界面破坏时，单位面积破坏所需的力。

胶黏剂的组成：基料、固化剂、填料、增韧剂、稀释剂、其他辅料。

胶黏剂与胶接技术的特点：

优点：1、胶接适用范围广，不受被胶接材料的类型、几何形状的限制。

2、胶接应力分布均匀、很少产生传统连接常出现的应力集中现象，可以提高抗疲劳强度。

3、胶接工艺简单，设备投资少，易实现机械化，生产效率高。

4、胶接可以减轻结构件重量、节约材料。

5、胶接受力面大，机械强度高。

6、胶接制件表面光滑、平整、美观，能提高空气动力学特性和美观性。

7、胶接的密封性能优良，并且具有耐水、防腐和电绝缘等性能，可以防止金属的电化学腐

蚀。

8、胶接可以实现精细加工和独特组装，也可功能性胶接。

9、胶接工艺温度低，对热敏部件损害小。

10、粘结修补、密封堵漏快捷高效。

缺点：

胶黏剂的分类：天然材料、合成高分子材料、无机材料。

胶黏剂应用：1、提高木材利用率。2、低劣质木材、小径材、残废材、木材加工剩余物、

农副产品的有效利用。3、提高木质材料性能。

胶接接头：被胶接材料通过胶黏剂进行连接的部位。

基本形式：搭接接头、面接接头、对接接头、角接接头。

接头受力情况：拉应力、剪切力、剥离力、劈裂力。

胶接的基本过程:润湿，界面扩散，形成胶接键

胶接理论：吸附理论、机械胶合理论、扩散理论、静电理论、化学键理论。

成键形式：1、通过胶黏剂和被胶接物中的活性基团形成化学键。2、通过偶联剂使胶黏剂

与被粘物分子间形成化学键。3、通过表面处理获得活性基团与胶黏剂形成化学键。

胶接接头的破坏类型：被胶接物破坏、内聚破坏、界面破坏、混合破坏。

破坏发生原因：被胶接物破坏和胶粘剂的内聚破坏，主要取决于二者材料自身的强度。当

然还与材料内部的缺陷、构成接头后体系内部胶层厚度，被胶接表面处理状况，组分间相

互作用等有关。界面破坏的原因是被胶接材料的可粘性差造成的。由于材料的非均一性及

表面处理、工艺实施等环节的不均一性，完全的界面破坏时不存在的。在理想条件下，其

破坏强度主要取决于胶黏剂与被胶接物之间的粘附强度。混合破坏的情况，在各种材料强

度相近时特别容易发生。

胶接与木材相关因素：密度和树种、润湿和润湿性、含水率、胶接面的纹理与纤维方向、

表面粗糙度和加工精度、抽提物、木材缺陷和生长特征、被胶接面的污染及其他。

胶层尽量薄考虑的理由：

1、薄胶层变形需要的力比厚胶层大。

2、随着胶层厚度的增加、流变或蠕变的几率变大。

3、胶层越厚，由膨胀查引起界面的内应力与热应力大。

4、坚硬的胶黏剂，胶接界面在弯曲应力作用下，薄胶层的断裂强度比厚胶层的高。

5、胶层越厚，气泡及其他缺陷的数量增加，早起破坏几率增加。

脲醛树脂：尿素和甲醛反应所得的聚合物。

脲醛树脂的特性：1、能溶于水。2、有较好的胶接性能。3、耐冷水性和一定的耐热水性。

4、固化后胶层无颜色，不污染制品。5、制造容易、价格便宜。6、脆性大，固化过程易产

生内应力。7、含有游离甲醛的有毒物质。

影响脲醛树脂形成和性能的因素：甲醛与尿素的摩尔比、反应介质PH值、反应温度、反应

时间、原料的质量。

树脂反应程度的控制：1、根据树脂溶液与水相溶性来确定反应终点。2、以粘度确定反应

终点。

常用固化剂种类：酸性物质：磷酸、硼酸、酸式硫酸盐、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、草

酸。

固化剂的选择：1、根据胶接制品的不同工艺要求选择。2、根据不同的用途要求和气候条

件选择。3、根据PH值来选择。

脲醛树脂耐水性差的原因：1、固化后的树脂中存在着亲水性的基团，羟基。氨基，亚甲

基。2、酸性固化剂的使用。

改进脲醛树脂耐水性的方法：化学方法：共混，聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯乳液和异氰

酸酯、丙烯酸酯乳液等。物理方法：共聚，苯酚、单宁、三聚氰胺酸性盐、间苯二酚。

在脲醛树脂分子中加入三聚氰胺：1、形成了三维网状结构，可以封闭许多吸水性基团。

2、三聚氰胺显碱性可以中和胶层中的酸，可减缓树脂的水解和水解速度。

树脂稳定性研究：脲醛树脂的稳定性与合成工艺、缩聚物的分子结构及PH值有关。1、树

脂聚合度越大，树脂水溶性越差，贮存期越短。2、缩聚物中所含亚氨基越多，越易发生交

联，树脂的稳定性越差。3、高温缩聚树脂贮存期比低温缩聚要长。4、树脂在贮存过程中，

体系的PH值会逐渐降低从而导致早期固化。5树脂固含量越高，粘度越