《胶粘剂粘结剂分类粘结机理精选课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《胶粘剂粘结剂分类粘结机理精选课件.ppt（150页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于胶粘剂粘结剂分类粘结机理第一页，本课件共有150页6.1.1胶黏胶黏剂剂定定义义及特性及特性（adhesive）：1.胶黏胶黏剂剂：又称粘合：又称粘合剂剂、粘接、粘接剂剂，简简称胶。它是一种能称胶。它是一种能够够把两种把两种同同类类或或不同不同类类材料材料紧紧密地密地结结合在一起的物合在一起的物质质。特性：一种媒介，其功能是使两个单独的物质特性：一种媒介，其功能是使两个单独的物质粘结成一个整体物质，该整体物质所具备的粘结成一个整体物质，该整体物质所具备的独特性能是单独物质所不具备的。独特性能是单独物质所不具备的。6.1概述概述第二页，本课件共有150页2.胶接方式相对与其他联接方法具有：应
2、用胶接方式相对与其他联接方法具有：应用领域宽、产品性能优异、施工更简单方便而领域宽、产品性能优异、施工更简单方便而且经济有效。且经济有效。第三页，本课件共有150页胶黏胶黏剂剂是一是一类类古老古老而又而又年年轻轻的材料。的材料。1.早在数千年前，人早在数千年前，人类类的祖先就已的祖先就已经经开始使用胶黏开始使用胶黏剂剂。许许多出土文物表明，多出土文物表明，5000年前年前我我们们祖先就会用粘土、淀祖先就会用粘土、淀粉和香松等天然粉和香松等天然产产物做胶黏物做胶黏剂剂；4000千多年前千多年前就会用生就会用生漆做胶黏漆做胶黏剂剂和涂料制造器具；和涂料制造器具；3000年前年前的周朝已用的周朝已用
3、动动物物胶作木船的填胶作木船的填缝缝密封胶。密封胶。6.1.2历史沿革历史沿革第四页，本课件共有150页2.两千年前两千年前的秦朝用的秦朝用糯米浆糯米浆与与石灰石灰作砂浆粘合长城的作砂浆粘合长城的基石，使万里长城成为中基石，使万里长城成为中华民族伟大文明的象征之一。华民族伟大文明的象征之一。第五页，本课件共有150页秦俑博物馆中出土的大型彩绘秦俑博物馆中出土的大型彩绘铜车马铜车马的制造中，用了的制造中，用了磷酸盐磷酸盐无机胶黏剂。无机胶黏剂。第六页，本课件共有150页3.公元前公元前200年年东汉时东汉时期用糯米期用糯米浆浆糊制成棺木密封胶，配以糊制成棺木密封胶，配以防腐防腐剂剂，使，使马马王
4、堆王堆古尸出土古尸出土时时肌肉及关肌肉及关节节仍有仍有弹弹性性,足足见见中中国胶接技国胶接技术术之高超。之高超。4.到上世到上世纪纪初，合成酚初，合成酚醛树醛树脂的脂的发发明，开明，开创创了胶黏了胶黏剂剂的的现现代代发发展史。目前，与三大合成高分子材料的展史。目前，与三大合成高分子材料的产产量比量比较较，胶黏，胶黏剂剂只占只占第五位第五位，但年增，但年增长长速度速度则则居居第一位第一位。第七页，本课件共有150页5.目前，目前，胶黏胶黏剂剂的的应应用已渗入到国民用已渗入到国民经济经济中的各个部中的各个部门门,成成为为工工业业生生产产中不可缺少的技中不可缺少的技术术，在高技，在高技术领术领域中的
5、域中的应应用也十分用也十分广泛。如据广泛。如据报导报导：国外在生：国外在生产产一一辆辆汽汽车车中要使用中要使用510kg胶胶黏黏剂剂；一架波音；一架波音飞飞机的粘接面机的粘接面积积达到达到2400m2；一架宇航；一架宇航飞飞机需要粘接机需要粘接30000块块陶瓷片。陶瓷片。第八页，本课件共有150页内饰装配粘接：内饰装配粘接：顶棚，车门内护板，顶棚，车门内护板，地毯，挡风玻璃等。地毯，挡风玻璃等。第九页，本课件共有150页汽车结构件粘接：汽车结构件粘接：发动机中罩与前后加发动机中罩与前后加强梁，通常用强梁，通常用改性环改性环氧树脂胶黏剂氧树脂胶黏剂第十页，本课件共有150页粘接使用的部件由原粘
6、接使用的部件由原来机内装饰、非结构来机内装饰、非结构件、发展到结构件、件、发展到结构件、受力件，甚至整个机受力件，甚至整个机体。体。第十一页，本课件共有150页随着科学技随着科学技术术的的发发展展,目前不同行目前不同行业对业对胶黏胶黏剂剂及粘接技及粘接技术术的要的要求越来越高。求越来越高。1999年年世界胶黏世界胶黏剂总剂总需求量需求量为为1800万万，预预测测2010年将达年将达2500万万。我国目前已有我国目前已有1200多家企多家企业业，品种牌号，品种牌号3000多个，胶黏多个，胶黏剂剂生生产产能力能力300万。其中万。其中产产量最大的仍然是量最大的仍然是三三醛醛胶胶(酚酚醛醛、脲醛脲醛
7、和三聚和三聚氰氰胺甲胺甲醛醛)和和乳液型胶乳液型胶，二者分，二者分别别占占总产总产量的量的45.2%和和29.2%。第十二页，本课件共有150页从市从市场应场应用看，用看，建筑建筑业业用量最大，用量最大，约约占占总总胶量胶量51.8%，其次是，其次是纸纸包装包装业业，约约占占总总胶量的胶量的12.6%，第三是，第三是制鞋制鞋业业，约约占占9.0%。木材胶黏木材胶黏剂剂用量日益用量日益扩扩大增多，全世界木材胶黏大增多，全世界木材胶黏剂产剂产量占胶黏量占胶黏剂总产剂总产量的量的3/4，如美国，如美国约约60%的合成胶黏的合成胶黏剂剂用于木材加工用于木材加工业业，俄俄罗罗斯斯为为79%，日本，日本为
8、为75%，在我国，在我国60%70%的胶黏的胶黏剂剂也也用于木材加工用于木材加工业业。第十三页，本课件共有150页预计预计2010年年我国合成胶黏我国合成胶黏剂剂的需求量将达到的需求量将达到480万万-500万吨万吨。2004年年中国大中国大陆陆胶黏胶黏剂产剂产量量总计总计379万吨万吨。随着我国汽随着我国汽车车、电电子子电电器等行器等行业业的的飞飞快快发发展，展，纳纳米材料等新材米材料等新材料、新技料、新技术术在胶黏在胶黏剂剂工工业业中得到中得到应应用，今后胶黏用，今后胶黏剂剂的性能将更的性能将更加加优优异，异，应应用范用范围围将不断将不断扩扩大。大。第十四页，本课件共有150页胶粘剂通常是
9、一种混合物，主要由以下几个部胶粘剂通常是一种混合物，主要由以下几个部分组成：基料、固化剂、填料、增韧剂、稀释分组成：基料、固化剂、填料、增韧剂、稀释剂以及其他辅料配合而成。剂以及其他辅料配合而成。1.基料基料：构成胶粘：构成胶粘剂剂的主要成分。有无机化合物、天然的主要成分。有无机化合物、天然聚合物、合成聚合物三聚合物、合成聚合物三类类。决定胶接头的主要物理化学力学性能。例如，环氧树脂和酚醛树脂等。6.1.3胶黏剂组成胶黏剂组成第十五页，本课件共有150页2.固化固化剂剂：是使液是使液态态基料通基料通过过化学反化学反应应，发发生聚合、生聚合、缩缩聚或交聚或交联联反反应应，转变转变成成高分子量固体
10、高分子量固体，使胶接接，使胶接接头头具有具有力学力学强强度度和和稳稳定性定性的的物物质质。不同的基料。不同的基料应选应选用固化快、用固化快、质质量好、用量少的固化量好、用量少的固化剂剂。a)固化：液体的胶粘固化：液体的胶粘剂剂通通过过物理化学方法物理化学方法变变成固体的成固体的过过程。物理程。物理方法有溶解方法有溶解挥发挥发、乳液凝聚、熔融体冷却；化学方法使胶粘、乳液凝聚、熔融体冷却；化学方法使胶粘剂剂聚合成高分子物聚合成高分子物质质。b)固化固化剂剂：固化：固化过过程所使用的化学物程所使用的化学物质质。第十六页，本课件共有150页3.填料：填料：是是不参与反不参与反应应的惰性物的惰性物质质，
11、可提高胶接，可提高胶接强强度、度、耐耐热热性、尺寸性、尺寸稳稳定性并可降低成本。其品种很多，如石定性并可降低成本。其品种很多，如石棉粉、棉粉、铝铝粉、云母、石英粉、碳酸粉、云母、石英粉、碳酸钙钙、钛钛白粉、滑石粉白粉、滑石粉等。各有不同效果，根据要求等。各有不同效果，根据要求选选用。用。填料用量要求：填料用量要求：控制胶黏控制胶黏剂剂到一定黏度；到一定黏度；保保证证填料能填料能润润湿；湿；达到各种胶接性能的要求。达到各种胶接性能的要求。第十七页，本课件共有150页名称细度/目参考用量适应胶对象列举名称名称细度/目参考用量适应胶对象列举名称氧化铝1002002575环氧胶石膏粉200300101
12、00环氧胶氧化镁20032530100环氧胶、橡胶胶高岭土32550环氧胶二氧化钛20032575100环氧、橡胶、聚酯胶滑石粉20010100环 氧、橡胶胶铜粉200300250环氧胶石棉粉1/7 1/2英寸250环 氧、橡胶胶碳酸钙20030050云母粉300325100环氧、酚醛、聚酯胶瓷粉200300聚 酯、环氧表表7-1胶粘剂中一些常用填料胶粘剂中一些常用填料第十八页，本课件共有150页4.稀释剂：稀释剂：能降低胶粘剂粘度的易流动的液体，加入它能降低胶粘剂粘度的易流动的液体，加入它可以使胶粘剂有好的渗透力，改善胶粘剂的工艺性能。可以使胶粘剂有好的渗透力，改善胶粘剂的工艺性能。可分为活
13、性稀释剂和非活性稀释剂两类。可分为活性稀释剂和非活性稀释剂两类。第十九页，本课件共有150页活性稀释剂名称结构式分子量沸点/oC用量/%(相对胶料质量)环氧丙烷58.0835520环氧氯丙烷92.53117520环氧丙烷丁基醚130520苯基环氧乙烷120.14191.11015环氧丙烷苯基醚1512451015二缩水甘油醚1301030乙二醇二缩水甘油醚174520二环氧丁二烯86康醇缩水甘油醚525第二十页，本课件共有150页非活性稀释剂名称结构式分 子量沸点/oC用量/%(相对胶料质量)丙酮58.0856.57.7甲乙酮72.1079.64.6环己酮98.14115.6甲苯92.1311
14、0.8二甲苯106.16正丁醇C4H9OH74.121170.5丁基溶纤剂HOCH2CH2OC4H9118.19171.20.1甲基溶纤剂醋酸酯CH3COOCH2CH2OCH3118.16144.50.3醋酸乙基溶纤剂CH3COOCH2CH2OC2H5132.16156.40.2丁基溶纤剂醋酸酯CH3COOCH2CH2OC4H916056.5200mNm2为为高能表面高能表面，金属、金属氧化物和无机化合物的表面，金属、金属氧化物和无机化合物的表面，都是高能表面都是高能表面.表面能表面能胶黏剂的胶黏剂的LV，容易铺展润湿容易铺展润湿；低能表面的；低能表面的c 5，反应速度正比于羟基离子浓，反应速
15、度正比于羟基离子浓度；度；pH45，反应速度最低。，反应速度最低。种类线型酚醛树脂热固性酚醛树脂种类线型酚醛树脂热固性酚醛树脂催化剂酸碱树脂结构基本上线型高度枝化（甲醛/苯酚摩尔比）1固化方法加固化剂、加热只需加热两类酚醛树脂的比较两类酚醛树脂的比较 第一百二十五页，本课件共有150页线型酚醛树脂：结构如图线型酚醛树脂：结构如图反应特点：结构中几乎不存在羟甲基；产物结构复反应特点：结构中几乎不存在羟甲基；产物结构复杂；被取代或缩和的活性点，在固化时参与反应，杂；被取代或缩和的活性点，在固化时参与反应，发生链的增长和交联。常用固化剂：六次甲基四胺、发生链的增长和交联。常用固化剂：六次甲基四胺、多
16、聚甲醛。为无定形固体，分子量小于多聚甲醛。为无定形固体，分子量小于1000。第一百二十六页，本课件共有150页热固性酚醛树脂：热固性酚醛树脂：甲醛甲醛/苯酚摩尔比大于苯酚摩尔比大于1，碱性条件（，碱性条件（NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、NH3、RNH2等），金属（如等），金属（如Zn、Mg、Al）及其氢氧化物或有机酸盐作催化剂，）及其氢氧化物或有机酸盐作催化剂，以得到高度邻位取代的酚醛树脂。以得到高度邻位取代的酚醛树脂。第一百二十七页，本课件共有150页特点：反应初期生成羟甲基取代苯酚（可以分离出）。特点：反应初期生成羟甲基取代苯酚（可以分离出）。A阶段酚醛树脂：羟甲基苯酚进一步缩合
17、变成高度支阶段酚醛树脂：羟甲基苯酚进一步缩合变成高度支化的低聚物，可溶于水及有机溶剂，可溶性酚醛树脂。化的低聚物，可溶于水及有机溶剂，可溶性酚醛树脂。B阶酚醛树脂：随着反应的继续，产物分子量不断增大，阶酚醛树脂：随着反应的继续，产物分子量不断增大，生成产物，或可凝性酚醛树脂，不溶于水，能熔融并部生成产物，或可凝性酚醛树脂，不溶于水，能熔融并部分溶于有机溶剂。分溶于有机溶剂。C阶酚醛树脂（结构不明）：阶酚醛树脂（结构不明）：B阶酚醛树脂进一阶酚醛树脂进一步缩合，变成不溶、不熔的。步缩合，变成不溶、不熔的。各阶段是逐步过渡的，没有明显界线。用于胶粘剂的热各阶段是逐步过渡的，没有明显界线。用于胶粘剂
18、的热固性酚醛树脂是固性酚醛树脂是A阶段树脂。阶段树脂。第一百二十八页，本课件共有150页其结构取决于摩尔比、催化剂种类、反应温度及时其结构取决于摩尔比、催化剂种类、反应温度及时间。反应到一定程度以弱酸中和停止反应。反应程间。反应到一定程度以弱酸中和停止反应。反应程度可以根据树脂在高温下的凝胶化速度或水溶物的度可以根据树脂在高温下的凝胶化速度或水溶物的浊点来表征。浊点来表征。主要品种有：钡酚醛树脂胶、醇溶性酚醛树脂胶、主要品种有：钡酚醛树脂胶、醇溶性酚醛树脂胶、水溶性酚醛树脂胶（最重要，游离酚基含量低、毒水溶性酚醛树脂胶（最重要，游离酚基含量低、毒性小，节约溶剂）。性小，节约溶剂）。第一百二十九
19、页，本课件共有150页具体制备过程：具体制备过程：苯苯酚酚（100份份，质质量量）NaOH水水溶溶液液（26.5份份40）加加热热（4050oC）、搅搅拌拌（30min）甲甲醛醛（107.6份份37）（缓缓慢慢加加入入）升升温温（1.5h升升到到87oC）升升温温94 oC（20min内内）保保持持（18min）降降温温（82 oC）甲甲醛醛（21.6份份）水水（19份份）升升温温（9092 oC）至至合合适适粘粘度度即即可可停停止止反反应应降降温温酚醛树脂胶粘剂。酚醛树脂胶粘剂。应用：制造高级胶合板，及泡沫塑料和其它多孔应用：制造高级胶合板，及泡沫塑料和其它多孔性材料的粘接。性材料的粘接。第
20、一百三十页，本课件共有150页3、酚醛缩醛胶粘剂、酚醛缩醛胶粘剂酚醛聚乙烯醇缩醛（酚醛缩醛）胶粘剂是第酚醛聚乙烯醇缩醛（酚醛缩醛）胶粘剂是第一个成功的结构胶粘剂。一个成功的结构胶粘剂。首次成功利用线型高分子聚合物来增韧热固性高分子，首次成功利用线型高分子聚合物来增韧热固性高分子，是现代结构胶粘剂的起点。是现代结构胶粘剂的起点。是最通用的结构胶粘剂之一。强度高、柔韧性好、是最通用的结构胶粘剂之一。强度高、柔韧性好、耐寒、耐大气老化。耐寒、耐大气老化。广泛用于民航和运输机的生产中，及汽车刹车片等。广泛用于民航和运输机的生产中，及汽车刹车片等。主要品种有缩甲醛和缩丁醛。主要品种有缩甲醛和缩丁醛。第一
21、百三十一页，本课件共有150页结构如图：结构如图：通常：聚乙烯醇缩醛的聚合度在通常：聚乙烯醇缩醛的聚合度在6501000之间，羟之间，羟基链节占基链节占619，乙酸酯基链节含量占，乙酸酯基链节含量占0.512，缩醛链节占缩醛链节占8088。酚醛树脂为可溶热固性酚醛树脂。固化时酚醛树脂中酚醛树脂为可溶热固性酚醛树脂。固化时酚醛树脂中的羟甲基与聚乙烯醇缩醛分子中的羟基发生缩合反应、的羟甲基与聚乙烯醇缩醛分子中的羟基发生缩合反应、或与乙酸酯基发生酯交换反应，形成交联高分子。酸或与乙酸酯基发生酯交换反应，形成交联高分子。酸性物质能加速交联的进行。性物质能加速交联的进行。第一百三十二页，本课件共有150
22、页酚酚醛醛树树脂脂与与缩缩醛醛树树脂脂的的比比例例可可以以在在很很大大范范围围内内变变化化（10：11：2），缩缩醛醛含含量量高高，胶胶粘粘剂剂柔柔性性提提高高，耐耐热热性性下下降降；酚酚醛醛树树脂脂含含量量提提高高，交交联联密密度度提高，耐热性提高柔性下降。提高，耐热性提高柔性下降。固化要求：需在固化要求：需在0.71.4MPa下，下，140oC以上，固化时以上，固化时间比酚醛树脂本身固化所需时间长。固化条件苛刻是该间比酚醛树脂本身固化所需时间长。固化条件苛刻是该类胶的主要缺点之一。类胶的主要缺点之一。第一百三十三页，本课件共有150页4、酚醛、酚醛-丁腈胶粘剂：丁腈胶粘剂：比比酚酚醛醛缩缩
23、醛醛胶胶粘粘剂剂有有更更好好的的耐耐热热性性、耐耐油油性性，最最高高使使用用温温度度达达180度度，是是目目前前在在航航空空工工业业和和汽汽车车工工业业中中广泛使用的最重要的结构胶之一。广泛使用的最重要的结构胶之一。主主要要成成分分：酚酚醛醛树树脂脂（可可采采用用热热固固性性或或线线型型树树脂脂）、丁丁腈腈橡橡胶胶、酸酸性性催催化化剂剂（SnCl2、对对氯氯苯苯甲甲酸酸）硫硫化化剂剂（硫硫磺磺或或过过氧氧化化物物）、促促进进剂剂（二二硫硫化化二二苯苯并并噻噻唑唑、巯巯基基苯苯并并噻噻唑唑）和和补补强强剂剂（如如炭炭黑黑）、防老剂（如喹啉、没食子酸丙酯）和软化剂等。防老剂（如喹啉、没食子酸丙酯）
24、和软化剂等。该胶具有优良的剪切强度、剥离强度，可以在该胶具有优良的剪切强度、剥离强度，可以在60200度范围内使用。度范围内使用。第一百三十四页，本课件共有150页二、环氧树脂胶粘剂二、环氧树脂胶粘剂即即可可胶胶接接金金属属材材料料又又可可胶胶接接非非金金属属材材料料，俗俗称称万万能胶。能胶。早早期期胶胶为为胺胺类类固固化化的的环环氧氧树树脂脂中中添添加加铝铝粉粉；用用低低分分子子聚聚酰酰胺胺固固化化剂剂和和聚聚硫硫橡橡胶胶改改性性的的环环氧氧树树脂脂品品种种；酚酚醛醛树树脂脂固固化化的的耐耐高高温温胶胶粘粘剂剂和和聚聚酰酰胺胺改改性性的的高高剥剥离离强强度度环环氧氧树树脂脂；丁丁腈腈橡橡胶胶
25、增增韧韧的的环环氧氧树树脂脂；第第二二代代端端羟羟基基丁丁腈腈橡橡胶胶增增韧韧的的环环氧氧树树脂脂结结构构胶胶；随随后后橡橡胶胶增增韧韧的的环环氧氧树树脂脂胶胶成成为结构胶的主流。为结构胶的主流。如如现现代代航航空空和和航航天天飞飞行行器器的的制制造造中中都都离离不不开开环环氧氧树树脂脂胶。胶。第一百三十五页，本课件共有150页1、环氧树脂的类型、环氧树脂的类型最重要的一类：双酚最重要的一类：双酚A缩水甘油醚型环氧树脂（双缩水甘油醚型环氧树脂（双酚酚A环氧树脂）环氧树脂）随随n增大，树脂粘度升高，环氧值降低。增大，树脂粘度升高，环氧值降低。系列品种：系列品种：E55、51、44、42、33、2
26、0、12。另外还有双酚另外还有双酚F型、双酚型、双酚S型，及酚醛改性型等型，及酚醛改性型等第一百三十六页，本课件共有150页2、环氧树脂胶配方：环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀、环氧树脂胶配方：环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料、消泡剂等。释剂、填料、消泡剂等。固化剂：影响环氧树脂性能的主要因素。能与环氧基发固化剂：影响环氧树脂性能的主要因素。能与环氧基发生加成反应的化合物：胺类、羧酸类、酸酐类、酚类生加成反应的化合物：胺类、羧酸类、酸酐类、酚类和硫醇类等。和硫醇类等。胺类：脂肪族胺（伯、仲胺，叔胺是固化时的催化剂，胺类：脂肪族胺（伯、仲胺，叔胺是固化时的催化剂，最常用），芳香族胺和各种改性胺
27、。最常用），芳香族胺和各种改性胺。酸酐类固化剂需要较高温度，比胺类固化性能好。酸酐类固化剂需要较高温度，比胺类固化性能好。树脂类固化剂，如酚醛树脂、苯胺甲醛树脂等能使环氧树树脂类固化剂，如酚醛树脂、苯胺甲醛树脂等能使环氧树脂缓慢固化。脂缓慢固化。此外还有双氰胺、咪唑类、潜伏性固化剂、离子型此外还有双氰胺、咪唑类、潜伏性固化剂、离子型固化剂等。固化剂等。第一百三十七页，本课件共有150页增韧剂：加入增韧剂克服其脆性。如：低分子聚酰增韧剂：加入增韧剂克服其脆性。如：低分子聚酰胺、液体聚硫橡胶、液体端羧基丁腈橡胶、液体端胺、液体聚硫橡胶、液体端羧基丁腈橡胶、液体端氨基丁腈橡胶和端羧基聚醚（具有柔性链
28、的高分子，氨基丁腈橡胶和端羧基聚醚（具有柔性链的高分子，可以与环氧树脂互容、分子中具有活性基团）。可以与环氧树脂互容、分子中具有活性基团）。稀释剂：便于配胶和涂布而加入降低粘度。活性稀释稀释剂：便于配胶和涂布而加入降低粘度。活性稀释剂（低粘度带环氧基团的化合物，如剂（低粘度带环氧基团的化合物，如662甘油环氧树甘油环氧树脂，参与固化，对性能影响不大），非活性（如丙脂，参与固化，对性能影响不大），非活性（如丙酮、甲苯等，不断逸出，影响性能）。酮、甲苯等，不断逸出，影响性能）。第一百三十八页，本课件共有150页填料：提高性能（降低收缩率、热膨胀系数，提填料：提高性能（降低收缩率、热膨胀系数，提高耐
29、热性、导热或导电性，改善力学性能，改善高耐热性、导热或导电性，改善力学性能，改善流动性），降低成本。流动性），降低成本。环氧树脂的工艺配方一般比较复杂，但一般包括环氧树脂的工艺配方一般比较复杂，但一般包括上述四个部分。只要能达到胶接要求，工艺配方上述四个部分。只要能达到胶接要求，工艺配方尽可能的简单，不一定同时包括上述四个组分。尽可能的简单，不一定同时包括上述四个组分。第一百三十九页，本课件共有150页三、聚氨酯胶粘剂三、聚氨酯胶粘剂1、聚氨酯化学：、聚氨酯化学：以多异氰酸酯和聚氨基甲酸酯（聚氨酯）为主体以多异氰酸酯和聚氨基甲酸酯（聚氨酯）为主体的胶粘剂通称为聚氨酯胶粘剂。的胶粘剂通称为聚氨酯
30、胶粘剂。聚氨酯指具有氨基甲酸酯链的聚合物，一般由多聚氨酯指具有氨基甲酸酯链的聚合物，一般由多异氰酸酯与多元醇反应制得，结构如图：异氰酸酯与多元醇反应制得，结构如图：第一百四十页，本课件共有150页多异氰酸酯：甲苯二异氰酸酯（多异氰酸酯：甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯甲烷）、二苯甲烷-4、4-二异氰酸酯（二异氰酸酯（MDI）等。）等。多元醇：端羟基聚酯（如聚己二酸乙二醇酯等）、多元醇：端羟基聚酯（如聚己二酸乙二醇酯等）、端羟基聚醚。端羟基聚醚。端羟基聚酯（或聚醚）与不同比例的多异氰酸酯反应，端羟基聚酯（或聚醚）与不同比例的多异氰酸酯反应，得到聚氨酯预聚体，结构如图：得到聚氨酯预聚体，结构如图：第
31、一百四十一页，本课件共有150页其预聚体（其预聚体（I）和（）和（II）可作为单组分胶粘剂，或）可作为单组分胶粘剂，或配合使用或用交联剂交联成双主分胶粘剂。配合使用或用交联剂交联成双主分胶粘剂。第一百四十二页，本课件共有150页聚氨酯交联时的反应有：聚氨酯交联时的反应有：氨基甲酸酯交联：异氰酸酯和羟基反应，形成氨基甲酸酯交联：异氰酸酯和羟基反应，形成胺酯键交联。胺酯键交联。取代脲交联：异氰酸酯和胺、水反应，成为大取代脲交联：异氰酸酯和胺、水反应，成为大分子或网状结构：分子或网状结构：第一百四十三页，本课件共有150页缩二脲交联：异氰酸酯和脲进一步反应形成缩缩二脲交联：异氰酸酯和脲进一步反应形成
32、缩二脲链，使聚氨酯大分子链形成交联网状结构。二脲链，使聚氨酯大分子链形成交联网状结构。脲基甲酸酯交联：异氰酸酯与聚氨酯分子中的脲基甲酸酯交联：异氰酸酯与聚氨酯分子中的胺酯基反应生成脲基甲酸酯，形成交联网状结胺酯基反应生成脲基甲酸酯，形成交联网状结构，反应速度缓慢，构，反应速度缓慢，140度上才能完成。度上才能完成。第一百四十四页，本课件共有150页酰脲交联：当聚氨酯中存在酰胺基时，异氰酸酰脲交联：当聚氨酯中存在酰胺基时，异氰酸酯可与酰胺基交联形成酰脲酯可与酰胺基交联形成酰脲第一百四十五页，本课件共有150页2、聚氨酯胶粘剂的类型：、聚氨酯胶粘剂的类型：按化学特性分为：按化学特性分为：多异氰酸酯
33、类：可单独使用或与橡胶混合使用，适用于多异氰酸酯类：可单独使用或与橡胶混合使用，适用于金属金属-金属、橡胶金属、橡胶-陶瓷、橡胶陶瓷、橡胶-纤维、塑料、皮革等；纤维、塑料、皮革等；预聚体胶粘剂：结构如（预聚体胶粘剂：结构如（I）型所示，具有异氰酸酯的）型所示，具有异氰酸酯的一切反应特性，多官能活泼氢化合物如多元醇、多元一切反应特性，多官能活泼氢化合物如多元醇、多元胺可作交联剂，可作结构胶，用于金属胺可作交联剂，可作结构胶，用于金属-金属、橡胶金属、橡胶-陶瓷、木材陶瓷、木材-木材，和橡胶、塑料等非结构材料；木材，和橡胶、塑料等非结构材料；第一百四十六页，本课件共有150页用多异氰酸酯改性的聚合
34、物类：为含活泼氢聚合物用多异氰酸酯改性的聚合物类：为含活泼氢聚合物或与多异氰酸酯化合得到的具活泼氢的聚合物，或与多异氰酸酯化合得到的具活泼氢的聚合物，包括聚酯、聚醚、端羟基聚氨酯或聚乙烯醇等，包括聚酯、聚醚、端羟基聚氨酯或聚乙烯醇等，固化时加入与聚合物中活泼氢量相当的多异氰酸固化时加入与聚合物中活泼氢量相当的多异氰酸酯，分子量可以大大增加。酯，分子量可以大大增加。3、异氰酸酯胶的特性和用途：、异氰酸酯胶的特性和用途：特性：粘接力强、用途广泛；可配成不同硬度的胶；特性：粘接力强、用途广泛；可配成不同硬度的胶；通常为接触下固化；耐低温性能好（通常为接触下固化；耐低温性能好（-250度仍有较度仍有较
35、高剥离强度）；但异氰酸酯毒性大、易水解；双组分，高剥离强度）；但异氰酸酯毒性大、易水解；双组分，固化时间长；胶的耐热性不好；本身内聚强度不高，固化时间长；胶的耐热性不好；本身内聚强度不高，多做非结构胶。多做非结构胶。用途：成功应用于鞋类制造工业。也是汽车工业的理想用途：成功应用于鞋类制造工业。也是汽车工业的理想胶。应用日益广泛。胶。应用日益广泛。第一百四十七页，本课件共有150页7.5合成橡胶胶粘剂合成橡胶胶粘剂是以氯丁、丁腈、丁苯、丁基、聚硫等合成橡胶为是以氯丁、丁腈、丁苯、丁基、聚硫等合成橡胶为主体材料配置成的非结构胶，是高分子胶粘剂的一主体材料配置成的非结构胶，是高分子胶粘剂的一个重要分
36、支。具有许多重要特性，是其它高分子胶个重要分支。具有许多重要特性，是其它高分子胶粘剂所不及的。粘剂所不及的。特性：良好的黏附性（只需较低的压力或接触压特性：良好的黏附性（只需较低的压力或接触压力），一般可以常温固化；具有较高弹性和柔韧力），一般可以常温固化；具有较高弹性和柔韧性，能赋予接头优良的挠曲性、抗振性和低蠕变性，能赋予接头优良的挠曲性、抗振性和低蠕变性，适用于动态下的粘接和不同膨胀系数材料间性，适用于动态下的粘接和不同膨胀系数材料间的粘接；具有优良的成膜性，工艺性能好。的粘接；具有优良的成膜性，工艺性能好。第一百四十八页，本课件共有150页有溶剂型（性能好，但易燃、有毒）、乳液型有溶剂型（性能好，但易燃、有毒）、乳液型（不燃、无毒，但工艺性能和粘接性能不如前者）（不燃、无毒，但工艺性能和粘接性能不如前者）和无溶剂型（本身是一种粘稠液体，经固化反应和无溶剂型（本身是一种粘稠液体，经固化反应形成弹性体，主要作密封胶）三种形成弹性体，主要作密封胶）三种主要品种：氯丁橡胶胶粘剂：合成橡胶胶粘剂中产主要品种：氯丁橡胶胶粘剂：合成橡胶胶粘剂中产量最大、应用最广的品种；丁腈橡胶（耐油性好）；量最大、应用最广的品种；丁腈橡胶（耐油性好）；丁苯橡胶；硅橡胶等。丁苯橡胶；硅橡胶等。第一百四十九页，本课件共有150页感谢大家观看第一百五十页，本课件共有150页