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1、第四部分第四部分 胶胶 粘粘 剂剂 胶胶粘粘剂剂是是一一种种能能把把其其他他材材料料紧紧密密粘粘合合在在一一起起的的物物质质；以以各各种种树树脂脂、橡橡胶胶、淀淀粉粉等等为为基基体体材材料料，添添加加各各种种辅辅料料而而制成的。制成的。胶黏剂是一类胶黏剂是一类古老古老而又而又年轻年轻的材料。的材料。早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。许多出土文物表明，许多出土文物表明，5000年前年前我们祖先就会用粘土、淀我们祖先就会用粘土、淀粉和香松等天然产物做胶黏剂；粉和香松等天然产物做胶黏剂；4000千多年前千多年前就会用生就会用生漆做胶黏剂和涂料
2、制造器具；漆做胶黏剂和涂料制造器具；3000年前年前的周朝已用动物的周朝已用动物胶作木船的填缝密封胶。胶作木船的填缝密封胶。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。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，用了磷酸盐无机胶黏剂。磷酸盐无机胶黏剂。公元前公元前200年年东汉时期用糯米浆糊制成棺木密封胶，配东汉时期用糯米浆糊制成棺木密封胶，配以防腐剂，使以防腐剂，使马王堆马王堆古尸出土时肌肉及关节仍有弹性古尸出
3、土时肌肉及关节仍有弹性,足见中国胶接技术之高超。足见中国胶接技术之高超。到上世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的到上世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的现代发展史。目前，与三大合成高分子材料的产量比现代发展史。目前，与三大合成高分子材料的产量比较，胶黏剂只占较，胶黏剂只占第五位第五位，但年增长速度则居，但年增长速度则居第一位第一位。目前，目前，胶黏剂胶黏剂的应用已渗入到国民经济中的各个部的应用已渗入到国民经济中的各个部门门,成为工业生产中不可缺少的技术，在高技术领域成为工业生产中不可缺少的技术，在高技术领域中的应用也十分广泛。如据报导：国外在生产一辆中的应用也十分广泛。如据报导：国
4、外在生产一辆汽车中要使用汽车中要使用510kg胶黏剂；一架波音飞机的粘胶黏剂；一架波音飞机的粘接面积达到接面积达到2400m2；一架宇航飞机需要粘接；一架宇航飞机需要粘接30000块陶瓷片。块陶瓷片。汽车结构件粘接：汽车结构件粘接：发动机中罩与前后发动机中罩与前后加强梁，通常用加强梁，通常用改改性环氧树脂胶黏剂性环氧树脂胶黏剂粘接使用的部件由粘接使用的部件由原来机内装饰、非原来机内装饰、非结构件、发展到结结构件、发展到结构件、受力件，甚构件、受力件，甚至整个机体。至整个机体。胶粘剂的功能胶粘剂的功能一、结构件的粘接一、结构件的粘接结构件粘接是指那些能够承受较长时间的负荷和较大应力物体的粘接，比
5、如建筑物、车辆、舰船、飞机、宇宙飞行器等结构件的粘接。适用于粘接结构件的胶粘剂叫结构胶粘剂。结构胶粘剂一般有较高的强度，能承受较大的应力。根据不同的用途，还应具有各种不同的特殊性能。例如制造飞机用的胶粘剂有酚醛-丁腈、环氧-丁腈和改性环氧等类型。使用胶粘剂可以减轻飞机的结构质量，增加航速；同时使粘接件表面光滑平整，有利于航行；还具有密封、防腐蚀等性能。二、耐高温粘接和超低温粘接二、耐高温粘接和超低温粘接一般胶粘剂能耐100以下的温度。无机粘接剂耐高温性能比有机的好，能耐600左右，其中以陶瓷胶粘剂为最佳，通常在150时烧结固化，就可以耐1300的高温。耐超低温胶粘剂应用最广的是聚氨酯，它能在-
6、196，甚至更低温度（-269）时保持很高的强度和韧性。改性环氧树脂也能在超低温条件下使用。三、水下粘接三、水下粘接水下粘接在水坝或桥梁的修建、造船工业和国防工业中起很大的作用，它可以把陆地上的预制件在水中和水下的部件连接起来，从而大大简化施工工艺，加快施工进度。水下胶粘剂大多是双组分环氧树脂。四、瞬间粘接四、瞬间粘接瞬间胶粘剂使用时不需要加热、加压、具有固化快、粘接强度大的特点。一个6.45cm2（一平方英寸）的粘接面所承受的拉力足以吊起一辆小汽车。这样的胶粘剂对连续化生产流水线起了很大的推动作用。目前最通用的瞬间胶粘剂是-氰基丙烯酸乙酯。五、油面粘接五、油面粘接金属板材表面常涂有防锈油，一
7、般在粘接前要除去表面的油，工艺比较复杂。油面用胶不需要先在表面除油，简化了工艺，并有良好的粘接强度。油面胶粘剂有第二代丙烯酸酯、改性聚氨酯及改性环氧树脂。六、液态密封堵漏六、液态密封堵漏有些胶粘剂在常温下是流动性的液体，涂在各种连接或需要密封的部位，形成有弹性的胶层，能代替通常的垫片，起密封作用。液态密封胶有橡胶型、树脂型和混合型等。七、医用粘接七、医用粘接医用胶粘剂已成为医疗方面不可缺少的新材料。例如，-氰基丙烯酸酯、亚甲基丙二酸酯和改性丙烯酸酯等胶粘剂对人体肾脏的粘合、血管的接合，伤口、食道或胆道的吻合、牙科的粘接和修复、骨胳连接等方面能发挥很好的作用。八、压敏粘接八、压敏粘接压敏胶俗称不
8、干胶，通常制成胶粘带或片状物。将它粘贴后，稍加一些压力就能起到粘结作用。这种产品用于商品标鉴和机器铭牌的粘贴、纸箱的封缄、线束的捆扎和高光洁金属板表面的保护等。压敏胶有橡胶型和丙烯酸酯型。带或片的基材有纸、塑粘薄膜、织物（布）和铝箔等，如牛皮纸胶粘带、B0PP（双向拉伸聚丙烯）封箱带、办公用透明胶粘带以及涂有不干胶的各种标签。九、热熔粘接九、热熔粘接热熔胶粘剂是一种固体，它要在加热熔化成流体后才能胶粘，粘合冷却后恢复成固体，形成牢固的粘接件。热熔胶粘剂由热塑性聚合物配以增粘剂等配制而成。主要的品种有乙烯-醋酸乙烯酯型，其他品种有聚乙烯型、聚酯型、聚酞胺（尼龙）型、聚氨酯型等。它用于书籍无线装订
9、、纸袋封口、纸箱制造、木制品封边、非织布（原称无纺布）的制作，热熔衬垫、制鞋、聚乙烯及聚丙烯塑料粘接、制作道路标志线等。三、胶黏剂分类及组成1、按胶接强度特性分类结构型胶黏剂非结构型胶黏剂次结构型胶黏剂2、按组成成分分类化学反应型胶黏剂化学反应型胶黏剂：有活性基团的线型聚合物，当：有活性基团的线型聚合物，当加入固化剂后，由于化学反应而生成交联的体型加入固化剂后，由于化学反应而生成交联的体型结构，从而产生胶接作用。结构，从而产生胶接作用。热塑性树脂溶液胶黏剂热塑性树脂溶液胶黏剂：热塑性聚合物加溶剂配制：热塑性聚合物加溶剂配制而成。而成。热熔胶黏剂：热熔胶黏剂：是以热塑性聚合物为基本组分的无溶是以
10、热塑性聚合物为基本组分的无溶剂型固态胶黏剂，通过加热熔融黏合，然后冷却剂型固态胶黏剂，通过加热熔融黏合，然后冷却凝固。凝固。3、胶粘剂组成、胶粘剂组成胶黏剂胶黏剂通常是由基料、固化剂、促进剂、通常是由基料、固化剂、促进剂、填料、增韧剂、稀释剂、偶联剂、稳定填料、增韧剂、稀释剂、偶联剂、稳定剂，防老剂、增粘剂、增稠剂等配合而剂，防老剂、增粘剂、增稠剂等配合而成。成。基料又称基料又称粘料粘料，是胶黏剂的主要成分。，是胶黏剂的主要成分。有有天然聚合物天然聚合物、合成聚合物及、合成聚合物及无机物无机物三大类。三大类。基料：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。固化剂：固化剂：是
11、使液态基料通过是使液态基料通过化学反应化学反应，发生聚合、缩，发生聚合、缩聚或交联反应，转变成聚或交联反应，转变成高分子量固体高分子量固体，使胶接接头具有，使胶接接头具有力学强度力学强度和和稳定性稳定性的物质。不同的基料应选用固化快、的物质。不同的基料应选用固化快、质量好、用量少的固化剂。质量好、用量少的固化剂。a)固化：液体的胶粘剂通过物理化学方法变成固体的过固化：液体的胶粘剂通过物理化学方法变成固体的过程。物理方法程。物理方法有溶解挥发、乳液凝聚、熔融体冷却；化学方法使胶粘有溶解挥发、乳液凝聚、熔融体冷却；化学方法使胶粘剂聚合成高分子物质。剂聚合成高分子物质。b)固化剂：固化过程所使用的化
12、学物质。固化剂：固化过程所使用的化学物质。填料：填料：是是不参与反应的惰性物质不参与反应的惰性物质，可提高胶接强度、，可提高胶接强度、耐热性、尺寸稳定性并可降低成本。其品种很多，耐热性、尺寸稳定性并可降低成本。其品种很多，如石棉粉、铝粉、云母、石英粉、碳酸钙、钛白粉、如石棉粉、铝粉、云母、石英粉、碳酸钙、钛白粉、滑石粉等。各有不同效果，根据要求选用。滑石粉等。各有不同效果，根据要求选用。增韧剂：增韧剂：能提高胶黏剂的能提高胶黏剂的柔韧性柔韧性，降低脆性降低脆性，改善，改善抗冲击抗冲击性性等。等。稀释剂：稀释剂：降低胶黏剂的降低胶黏剂的粘度粘度，便于施工操作，有能参与固，便于施工操作，有能参与固
13、化反应的化反应的活性稀释剂活性稀释剂和和惰性稀释剂惰性稀释剂两种。两种。偶联剂偶联剂：具有能分别和被粘物及粘合剂具有能分别和被粘物及粘合剂反应成键反应成键的两种的两种基团，提高胶接强度。多为基团，提高胶接强度。多为硅氧烷硅氧烷或或聚对苯二甲酸酯聚对苯二甲酸酯化合物。化合物。稳定剂稳定剂：为防止胶黏剂：为防止胶黏剂长期受热分解长期受热分解或贮存时性能变化或贮存时性能变化的成分。的成分。胶接及机理胶接胶接:靠胶黏剂将物体连接起来的方法称靠胶黏剂将物体连接起来的方法称为胶接。为胶接。良好胶接，必须具备：良好胶接，必须具备：第一胶黏剂要能很好地润湿被粘物表面第一胶黏剂要能很好地润湿被粘物表面胶黏剂表面
14、张力比被粘物的小，才能胶黏剂表面张力比被粘物的小，才能较好地润湿其表面，易于胶接，反之较好地润湿其表面，易于胶接，反之则难于胶接。则难于胶接。第二胶黏剂与被黏物之间要有较强的相第二胶黏剂与被黏物之间要有较强的相互结合力。互结合力。机械粘合论机械粘合论:即胶接是胶粘剂渗透到被粘物表面层的孔隙即胶接是胶粘剂渗透到被粘物表面层的孔隙中中,固化后产生机械锲合作用而使其连接为一固化后产生机械锲合作用而使其连接为一体的体的.吸附论吸附论:即胶接是胶粘剂与被沾物的表面分子间相互即胶接是胶粘剂与被沾物的表面分子间相互吸附而使其粘结为一体的吸附而使其粘结为一体的.胶接机理胶接机理静电论静电论:即胶接是胶粘剂和被
15、粘物间相互接触即胶接是胶粘剂和被粘物间相互接触,产生正、产生正、负电层的双电层负电层的双电层,由于静电相互吸引而产生粘由于静电相互吸引而产生粘附力的附力的.扩散论扩散论:即胶接是胶粘剂与被粘物分子间相互扩散即胶接是胶粘剂与被粘物分子间相互扩散,在在界面上互溶而形成牢固结合的界面上互溶而形成牢固结合的.4.4.3胶接强度胶接强度粘接强度：单位粘接面上承受的粘接力。粘接强度：单位粘接面上承受的粘接力。影响粘接强度的因素影响粘接强度的因素（胶黏剂分子结构及黏接条件）（胶黏剂分子结构及黏接条件）1.胶黏剂分子中含有能与被黏物形成化学键或强力次价胶黏剂分子中含有能与被黏物形成化学键或强力次价结合的基团时
16、，可大幅度提高胶接强度。结合的基团时，可大幅度提高胶接强度。2、胶层厚度、胶层厚度胶层厚，缺陷多；一般降低厚度，粘接强度增大；胶层厚，缺陷多；一般降低厚度，粘接强度增大；但过薄会引起缺陷，降低粘接强度。但过薄会引起缺陷，降低粘接强度。3、粗糙度、粗糙度在浸润性好的情况下胶粘剂在粗糙表面的浸润性比在浸润性好的情况下胶粘剂在粗糙表面的浸润性比光滑表面上好光滑表面上好4.粘接环境粘接环境被粘物受周围介质污染被粘物受周围介质污染,粘接力严重降低，如油层大粘接力严重降低，如油层大大降低胶粘剂与被粘物表面亲合力；水分在极性介质中大降低胶粘剂与被粘物表面亲合力；水分在极性介质中迅速扩散，扩散能导致胶层膨胀作
17、用加速进行。迅速扩散，扩散能导致胶层膨胀作用加速进行。4.5.3 4.5.3 胶接工艺胶接工艺表面处理涂胶胶层固化胶接质量1.1.表面处理表面处理:是为使被粘物适于胶接或涂布而是为使被粘物适于胶接或涂布而对其表面进行的化学或物理处理对其表面进行的化学或物理处理.目的目的:清除表面污物清除表面污物增加表面积和增加表面能增加表面积和增加表面能包括包括:预清洗、脱脂、打磨和化学处理等预清洗、脱脂、打磨和化学处理等2.2.涂胶涂胶对于液体胶粘剂和溶剂型胶粘剂对于液体胶粘剂和溶剂型胶粘剂:可采用刷涂、喷涂、浸渍、注入和漏胶等方可采用刷涂、喷涂、浸渍、注入和漏胶等方式式.糊状胶粘剂糊状胶粘剂:通常采用刮胶
18、方法通常采用刮胶方法.固体胶粘剂固体胶粘剂:常采用敷贴胶膜、热熔涂胶等常采用敷贴胶膜、热熔涂胶等方法方法3.3.胶层固化胶层固化工艺参数工艺参数:胶层固化应控制温度、压力和时胶层固化应控制温度、压力和时间等三个参数间等三个参数.常用的加压方法常用的加压方法:杠杆加压、弹簧加压、气囊施压和抽真空施杠杆加压、弹簧加压、气囊施压和抽真空施压等压等.4.4.胶接质量检测胶接质量检测:破坏实验破坏实验:即通过破坏胶接件以检测其胶接即通过破坏胶接件以检测其胶接质量的试验质量的试验.非破坏性试验非破坏性试验:即在不破坏胶接件的条件下即在不破坏胶接件的条件下进行的胶接质量的检测试验进行的胶接质量的检测试验,如
19、目视检查、敲如目视检查、敲击检测等击检测等.环氧树脂胶黏剂环氧树脂胶黏剂1927年问世，年问世，1950年商品化。粘合年商品化。粘合强度高强度高，收缩收缩率小率小，尺寸较稳定，电性能优良，耐介质性好，易于，尺寸较稳定，电性能优良，耐介质性好，易于改性，改性，几乎能粘合各种材料几乎能粘合各种材料，用途广泛。，用途广泛。环氧树脂环氧树脂是是热塑性线型结构热塑性线型结构，不能直接使用，必须，不能直接使用，必须加入固化剂，固化交联之后，才能发挥其优良的粘合加入固化剂，固化交联之后，才能发挥其优良的粘合性。性。固化剂固化剂种类也很多，分脂肪胺、芳香胺、改性胺、种类也很多，分脂肪胺、芳香胺、改性胺、低分子
20、聚酰胺、咪唑及其衍生物、酸酐及潜伏性固化低分子聚酰胺、咪唑及其衍生物、酸酐及潜伏性固化剂等类。剂等类。环氧树脂是指高分子链结构中含有两个或两个以上的环氧基团的高分子化合物的总称。属于热固性树脂代表性树脂有双酚A型环氧树脂双酚A型环氧树脂环氧树脂的特点（双酚A型）1、不可单独使用，需与固化剂配合才有应用价值，2、高粘接强度，居合成胶粘剂之首3、固化收缩率小酚醛树脂胶：8-10%；有机硅树脂胶6-8%；聚氨酯4-8%；环氧树脂1-3%4、耐化学性能好，50%硫酸10%硝酸浸泡半年，10%浸泡一个月性能不变5、电绝缘性能好，工艺性能好尺寸稳定耐性好吸水率低应用涂料工业：可广泛应用于汽车、管道容器、船
21、舶、电子、玩具、工艺品电子电器工业：可以用于绝缘材料如整流器、变压器、电阻、电感器等的表面粘接五金饰品、工艺品、体育用品环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能，满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强，曾有“万能胶”、“大力胶”之称，在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。分类环氧树脂胶粘剂的品种很多，其分类的方法和分类的指标尚未统一。按胶粘剂形态分类无溶剂型胶粘剂、(有机)溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂(又可分为水乳型和水溶型两种)、膏状胶粘剂、薄膜状胶粘剂(环氧胶膜
22、)等。按固化条件分类1)冷固化胶(不加热固化胶)。又分为：低温固化胶，固化温度15；室温固化胶，固化温度1540。2)热固化胶。又可分为：中温固化胶，固化温度约80120；高温固化胶，固化温度150。3)其他方式固化胶，如光固化胶、潮湿面及水中固化胶、潜伏性固化胶等。按胶接强度分类1)结构胶，抗剪及抗拉强度大，而且还应有较高的不均匀扯离强度，使胶接接头在长时间内能承受振动、疲劳及冲击等栽荷。同时还应具有较高的耐热性和耐候性。通常钢-钢室温抗剪强度25MPa，抗拉强度33MPa。不均匀扯离强度40kNm。2)次受力结构胶，能承受中等载荷。通常抗剪强度1725MPa，不均匀扯离强度2050kNm。
23、3)非结构胶，即通用型胶粘剂。其室温强度还比较高，但随温度的升高，胶接强度下降较快。只能用于受力不大的部位。按用途分类1)通用型胶粘剂。2)特种胶粘剂。如耐高温胶(使用温度150)、耐低温胶(可耐50或更低的温度)、应变胶(粘贴应变片用)、导电胶(体积电阻率10-310-4cm)、密封胶(真空密封、机械密封用)、光学胶(无色透明、耐光老化、折光率与光学零件相匹配)、耐腐蚀胶、结构胶等。其他分类也可按固化剂的类型来分类，如胺固化环氧胶、酸酐固化胶等。还可分为双组分胶和单组分胶，纯环氧胶和改性环氧胶(如环氧-尼龙胶、环氧-聚硫橡胶胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚氨酯胶、环氧-酚醛胶、有机硅环氧胶、丙烯酸
24、环氧胶等)。胶粘原理环氧胶粘剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂、稀释剂、填料等组成的液态或固态胶粘剂。环氧胶粘剂的胶粘过程是一个复杂的物理和化学过程，包括浸润、粘附、固化等步骤，最后生成三维交联结构的固化物，把被粘物结合成一个整体。胶接性能(强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等)不仅取决于胶粘剂的结构和性能以及被粘物表面的结构和胶粘特性，而且和接头设计、胶粘剂的制备工艺和贮存以及胶接工艺等密切相关，同时还受周围环境(应力、温度、湿度、介质等)的制约。因此环氧胶粘剂的应用是一个系统工程。环氧胶粘剂的性能必须与上述影响胶接性能的诸因素相适应，才能获得最佳结果。用相同配方的环氧胶粘剂胶接不同性质的物
25、体，或采用不同的胶接条件、或在不同的使用环境中，其性能会有极大的差别。优点(1)环氧树脂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、木材、塑料等多种极性材料，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强度很高。(2)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，约1一2，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。加入填料后可降到02以下。环氧固化物的线胀系数也很小。因此内应力小，对胶接强度影响小。加之环氧固化物的蠕变小，所以胶层的尺寸稳定性好。(3)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
26、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)。(4)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。(5)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。体积电阻率10131016cm，介电强度1635kVmm。6)通用型环氧树脂、固化剂及添加剂的产地多、产量大，配制简易，可接触压成型，能大规模应用。缺点(1)不增韧时，固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差。(2)对极性小的
27、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。(3)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。设计配方时应尽量避免选用，施工操作时应加强通风和防护。制备环氧胶粘剂的制备方法大致有下列几种类型：(1)活性氢化物与环氧氯丙烷反应；(2)以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化；(3)双键化合物的空气氧化；(4)其它。应用改性环氧树脂胶粘剂及制备方法，克服了一般环氧胶粘剂的脆性、耐温性差的缺点，其主要技术特征是以聚氨酯预聚物改性环氧树脂(A组分)与自制的固化剂(B组分)按10111(重量比)的比例配制成耐高温、韧性好、反应活性大的固化体系。其中聚氨酯预聚物
28、为端羟基聚硅氧烷和二异氰酸酯按一定比例在一定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷聚氨酯预聚物，再采用此聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性处理而自制的固化剂由二元胺、咪唑类化合物、硅烷偶联剂，无机填料以及催化剂组成。此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化，在200下可长期使用，或-5固化耐温150；粘接强度达15-30MPa；T型剥离强度达35-65N/cm，具有优异的耐油、耐水、耐酸、碱、耐有机溶剂的性能，可粘接潮湿面，油面及金属、塑料、陶瓷、硬质橡皮、木材等。环氧树脂的主要性能指标1、环氧基含量：1）环氧值2）环氧基含量3）环氧当量2、粘度3、软化点4、氯含量5、挥发分6、热变形温度注意事项氧树脂胶
29、粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”，近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。酚醛树脂酚醛树脂由由酚类酚类和和醛类醛类缩聚而成。缩聚而成。有线型有线型及及可溶性酚醛树脂可溶性酚醛树脂两大类。酚醛树脂有两大类。酚醛树脂有极性大极性大、粘合力强、耐热性好、耐、粘合力强、耐热性好、耐老化、耐水、耐油、耐化学介质、耐霉菌、电绝缘性优老化、耐水、耐油、耐化学介质、耐霉菌、电绝缘性优良等特点。良等特点。但但脆性大脆
30、性大，剥离强度不高，需，剥离强度不高，需加热加压固化加热加压固化，收缩率收缩率较大，较大，颜色深颜色深，有酚类气味等不足之处。酚醛，有酚类气味等不足之处。酚醛-丁腈、酚丁腈、酚醛醛-环氧、酚醛环氧、酚醛-聚乙烯醇缩醛类都是优良的结构粘合剂。聚乙烯醇缩醛类都是优良的结构粘合剂。改性的酚醛改性的酚醛-丁腈胶丁腈胶可在可在-60150使使用，广泛用于机器、汽车、飞机结构用，广泛用于机器、汽车、飞机结构部件的胶接，也可用于胶接金属、玻部件的胶接，也可用于胶接金属、玻璃、陶瓷、塑料等材料。璃、陶瓷、塑料等材料。改性的酚醛改性的酚醛-缩醛胶缩醛胶具有较好的胶接具有较好的胶接强度和耐热性，主要用于金属、玻璃
31、、强度和耐热性，主要用于金属、玻璃、陶瓷、塑料的胶接，也可用于玻璃纤陶瓷、塑料的胶接，也可用于玻璃纤维层压板的胶结。维层压板的胶结。丙烯酸脂类胶黏剂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。具有良好酸酯类、苯乙烯或醋酸乙烯共聚而得。具有良好的的耐水性和广泛的粘接性，耐水性和广泛的粘接性，改变共聚组分，可获改变共聚组分，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。分为以下几种。一类是以聚合物本身作胶黏剂一类是以聚合物本身作胶黏剂1.溶液型丙烯酸酯胶
32、黏剂：溶液型丙烯酸酯胶黏剂：可以粘塑料。可以粘塑料。2.乳液型丙烯酸酯胶黏剂乳液型丙烯酸酯胶黏剂：可合成多种共聚乳液，供无纺：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、建筑密封及布、织物、植绒、复合薄膜，纸张上光、建筑密封及涂料应用。涂料应用。一类是以单体或预聚体作胶黏剂，通过聚合而固化，如一类是以单体或预聚体作胶黏剂，通过聚合而固化，如-氰基丙烯酸酯胶粘剂和厌氧胶等。氰基丙烯酸酯胶粘剂和厌氧胶等。具具有有透透明明性性好好、粘粘度度低低、粘粘结结速速度度极极快快等等特特点点，使使用用很很方方便便。但但它它不不耐耐水水，性性脆脆，耐耐温温性性和和耐耐久久性性较较差差，有一定气
33、味。有一定气味。广广泛泛用用于于：金金属属、陶陶瓷瓷、玻玻璃璃及及大大多多数数塑塑料料和和橡橡胶胶制制品品的的粘粘接接及及日日常常修修理理。市市场场上上销销售售的的“501501”胶胶和和“502502”胶就属于这类胶粘剂。胶就属于这类胶粘剂。1 1、-氰基丙烯酸酯胶粘剂氰基丙烯酸酯胶粘剂 ：2、厌氧胶：厌氧胶：是由是由丙烯酸丙烯酸和和甲基丙烯酸甲基丙烯酸的的双酯双酯或某些或某些特殊的丙烯酸酯，如特殊的丙烯酸酯，如甲基丙烯酸羟丙酯甲基丙烯酸羟丙酯为主构成的，为主构成的，在隔绝空气下在隔绝空气下(无氧无氧)可可自行室温固化自行室温固化的胶黏剂。现已的胶黏剂。现已发展成几百个品种，具有单组分、无溶
34、剂、低粘度、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。好、适用期长、贮存稳定的特点。主要用于主要用于管道螺纹、法兰面及机械箱体防漏；螺纹螺管道螺纹、法兰面及机械箱体防漏；螺纹螺栓紧固；轴承、插件、嵌件固定栓紧固；轴承、插件、嵌件固定。3、丙烯酸结构胶黏剂丙烯酸结构胶黏剂：70年代杜邦公司开发的新型年代杜邦公司开发的新型二液型改性丙烯酸酯胶黏剂，又称二液型改性丙烯酸酯胶黏剂，又称第二代丙烯酸酯胶第二代丙烯酸酯胶黏剂黏剂(SGA)。分。分底涂型底涂型及及双主剂型双主剂型两大
35、类。两大类。底涂型底涂型的的主剂主剂中包括中包括聚合物聚合物、丙烯酸酯单体、丙烯酸酯单体(如甲基如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等等)、氧化剂、氧化剂(过氧化物过氧化物)、稳定剂稳定剂(如对苯二酚如对苯二酚)；底剂底剂中包括促进剂中包括促进剂(如胺类还原剂如胺类还原剂)、助促进剂、助促进剂(如环烷如环烷酸钴金属盐酸钴金属盐)及溶剂。及溶剂。双主剂型双主剂型不用底剂，两组分均为主剂。其中，一个不用底剂，两组分均为主剂。其中，一个主主剂剂含氧化剂，另一个含含氧化剂，另一个含促进剂促进剂及助促进剂。两剂分别及助促进剂。两剂分别涂于被粘物的一面，叠合后很快发生反应而固化。此涂
36、于被粘物的一面，叠合后很快发生反应而固化。此胶胶室温固化快室温固化快，胶接强度高，可以在，胶接强度高，可以在油面上直接涂胶油面上直接涂胶粘接粘接，耐水、耐油、耐介质、耐老化、耐热、耐寒性，耐水、耐油、耐介质、耐老化、耐热、耐寒性好，使用方便，不需精确计量，应用面广；但好，使用方便，不需精确计量，应用面广；但气味较气味较大，贮存期较短大，贮存期较短。聚氨酯胶黏剂聚氨酯胶黏剂主链上含有主链上含有氨基甲酸酯基氨基甲酸酯基(NHCOO)的胶黏剂的胶黏剂。聚氨酯胶黏剂可分为聚氨酯胶黏剂可分为三类三类，多异氰酸酯多异氰酸酯可直可直接用作胶黏剂；接用作胶黏剂；预聚体类聚氨酯胶黏剂预聚体类聚氨酯胶黏剂，由异氰
37、，由异氰酸酯和含端羟基的聚酯或聚醚反应而得，这是最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；主要的品种；端封型聚氨酯胶黏剂端封型聚氨酯胶黏剂，用苯酚或羟，用苯酚或羟基将异氰酸基封闭，可制成基将异氰酸基封闭，可制成水溶液水溶液或或乳液乳液胶黏剂，胶黏剂，使用时加热，端基重新活化而起粘合作用。使用时加热，端基重新活化而起粘合作用。橡胶类胶黏剂橡胶类胶黏剂以以橡胶橡胶或或弹性体弹性体为为基料基料，配以助剂、溶剂而成的一大，配以助剂、溶剂而成的一大类胶黏剂。是构成现代类胶黏剂。是构成现代溶剂型非结构胶黏剂溶剂型非结构胶黏剂的一大支的一大支柱。具有弹性好，耐冲击，抗疲劳强度好，应用面广柱。具
38、有弹性好，耐冲击，抗疲劳强度好，应用面广的特点。产品有胶液、胶膜、胶带、腻子等多种形式。的特点。产品有胶液、胶膜、胶带、腻子等多种形式。其中其中胶液胶液用量最大，又分溶液、乳液和预聚液三类。用量最大，又分溶液、乳液和预聚液三类。基料基料包括氯丁、丁腈、丁基、异丁烯、丁苯、硅氧烷包括氯丁、丁腈、丁基、异丁烯、丁苯、硅氧烷等合成橡胶，天然橡胶，等合成橡胶，天然橡胶，SBS等。不但品种多，而且等。不但品种多，而且各具特色。各具特色。氯丁橡胶胶黏剂氯丁橡胶胶黏剂(简称氯丁胶简称氯丁胶)：粘合强度高，初粘力粘合强度高，初粘力大，可粘大多数材料。大，可粘大多数材料。丁腈胶：丁腈胶：耐油性、耐水性最好，有良
39、好的耐热、耐磨；耐油性、耐水性最好，有良好的耐热、耐磨；耐老化及耐介质性。耐老化及耐介质性。丁基胶：丁基胶：密封性特优，有优良的电绝缘性，耐老化、密封性特优，有优良的电绝缘性，耐老化、耐酸碱、氧、臭氧及化学介质。耐酸碱、氧、臭氧及化学介质。聚异丁烯胶：聚异丁烯胶：有透明、耐老化、耐氧化、耐低温和优有透明、耐老化、耐氧化、耐低温和优良电绝缘性，能粘聚乙烯、聚丙烯等难粘材料。良电绝缘性，能粘聚乙烯、聚丙烯等难粘材料。丁苯胶：苯胶：耐热、耐磨、耐老化、价廉。耐热、耐磨、耐老化、价廉。硅橡胶：硅橡胶：有优异的耐高低温和耐老化性能，电绝缘性、有优异的耐高低温和耐老化性能，电绝缘性、耐水性和透气性好，但粘
40、合性差、强度低，多用于耐耐水性和透气性好，但粘合性差、强度低，多用于耐高温、耐低温场合。高温、耐低温场合。天然橡胶：天然橡胶：初粘力大，弹性及电绝缘性优良、价廉，初粘力大，弹性及电绝缘性优良、价廉，但耐热性差、粘合强度略低，是传统的橡胶粘合剂。但耐热性差、粘合强度略低，是传统的橡胶粘合剂。热熔胶黏剂热熔胶黏剂常称常称热熔胶热熔胶，是，是无溶剂无溶剂热塑性受热熔化冷却固化的一大热塑性受热熔化冷却固化的一大类粘合剂。类粘合剂。常温下是固体常温下是固体，具有单组分、无溶剂、无污，具有单组分、无溶剂、无污染、无毒害、贮存运输安全、价廉、粘合性优、能反复染、无毒害、贮存运输安全、价廉、粘合性优、能反复使
41、用、基本无废料、应用面广等特点。是当今使用、基本无废料、应用面广等特点。是当今胶黏剂胶黏剂的的主要发展方向之一。主要发展方向之一。按基料分按基料分有有EVA、聚氨酯、聚酰胺、聚酯等几类。可用、聚氨酯、聚酰胺、聚酯等几类。可用于粘接金属、玻璃、木材，塑料等各种材料。于粘接金属、玻璃、木材，塑料等各种材料。特种胶黏剂特种胶黏剂具有具有特殊功能特殊功能的胶黏剂。多以其特殊的功能的胶黏剂。多以其特殊的功能来命名。来命名。1.耐高温胶黏剂：耐高温胶黏剂：可在可在200以上长期工作。大多为以上长期工作。大多为含含芳杂环芳杂环的耐高温聚合物为基料配制成的。如聚酰亚胺、的耐高温聚合物为基料配制成的。如聚酰亚胺
42、、聚苯并咪唑、聚亚苯基、聚苯硫醚、有机硅氧烷等。聚苯并咪唑、聚亚苯基、聚苯硫醚、有机硅氧烷等。2.超低温胶黏剂：超低温胶黏剂：多以多以聚氨酯聚氨酯及其及其改性产物改性产物为基料构为基料构成，能在成，能在-180以下工作。以下工作。3.导电胶黏剂：导电胶黏剂：具有具有导电能力导电能力的胶黏剂。由的胶黏剂。由导电填料导电填料如如银粉、铜粉、铝粉、炭黑等与粘合基料如环氧树脂、聚银粉、铜粉、铝粉、炭黑等与粘合基料如环氧树脂、聚氨酯树脂等配制而成。用于需导电而又不能受热的电氨酯树脂等配制而成。用于需导电而又不能受热的电子工业产品中。子工业产品中。4.导磁胶黏剂：导磁胶黏剂：由由导磁铁粉导磁铁粉及粘合树脂
43、配制而及粘合树脂配制而成。用于导磁性元器件的粘接。成。用于导磁性元器件的粘接。5.导热胶黏剂：导热胶黏剂：由由金属粉金属粉或其他传热性好的或其他传热性好的材材料粉末料粉末与粘合树脂制成。根据与粘合树脂制成。根据传热系数传热系数及及工作温工作温度度要求，可以选择导热材料及用量。要求，可以选择导热材料及用量。6.密封胶黏剂密封胶黏剂:可防止气体或液体可防止气体或液体渗漏渗漏，水分、灰尘，水分、灰尘侵入的胶黏剂。侵入的胶黏剂。密封腻子密封腻子为可塑性很大的固态密封物为可塑性很大的固态密封物质。在汽车、飞机等质。在汽车、飞机等交通工具交通工具及建筑上应用较多。及建筑上应用较多。7.光敏胶黏剂：光敏胶黏
44、剂：受受紫外光紫外光照射，发生固化反应的胶黏照射，发生固化反应的胶黏剂。两种被粘物中，至少有一种剂。两种被粘物中，至少有一种能透光能透光，才能应用。，才能应用。适用于适用于透光零件透光零件或或透光材料透光材料与金属、塑料的粘接。电与金属、塑料的粘接。电子工业中子工业中，广泛用于广泛用于微型电路的光刻微型电路的光刻。压敏胶黏剂压敏胶黏剂对对压力敏感压力敏感，只需轻微施压或用手指一按，即能粘住的，只需轻微施压或用手指一按，即能粘住的一类胶黏剂，俗称一类胶黏剂，俗称不干胶不干胶。这种胶都是先涂于塑料薄膜、。这种胶都是先涂于塑料薄膜、织物、纸张或金属箔上，做成织物、纸张或金属箔上，做成胶带胶带或或胶膜
45、胶膜。可多次可多次重复重复使用，有一定剥离强度，不污染被粘物表面，使用，有一定剥离强度，不污染被粘物表面，无毒、安全、易贮运，但耐久性、耐热性较差。分无毒、安全、易贮运，但耐久性、耐热性较差。分橡胶橡胶型型(如天然橡胶、聚异丁烯、丁基橡胶等为基料如天然橡胶、聚异丁烯、丁基橡胶等为基料)、树脂树脂型型(如丙烯酸酯、硅树脂或硅橡胶等为基料如丙烯酸酯、硅树脂或硅橡胶等为基料)两类。两类。压敏胶压敏胶不宜现用现涂，而必须事先涂在载体不宜现用现涂，而必须事先涂在载体基材基材上。基上。基材有材有棉布棉布(如医用胶布如医用胶布)、纸张纸张(如封箱带、标签、标贴如封箱带、标签、标贴)，更多的是用更多的是用聚丙
46、烯聚丙烯、聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚酯聚酯及玻璃纸薄膜。普及玻璃纸薄膜。普遍遍用于用于包装、封箱、标签、瓶贴、办公、装饰、面板保包装、封箱、标签、瓶贴、办公、装饰、面板保护及家庭日常应用。护及家庭日常应用。4.4.2 涂料涂料概念：涂料是指涂布在物体表面而形成具有概念：涂料是指涂布在物体表面而形成具有保护和装饰作用膜层的材料，旧称保护和装饰作用膜层的材料，旧称“油漆油漆”。涂料：是保护和装饰物体表面的涂装材涂料：是保护和装饰物体表面的涂装材料，将其涂布于物体表面，能形成一层薄料，将其涂布于物体表面，能形成一层薄膜，赋予物体以保护、美化或其他所需的膜，赋予物体以保护、美化或其他所需的效果。效果。涂料
47、的组成成膜物质：与物体表面和颜料具有良好的结合力，可分为反应成膜物质：与物体表面和颜料具有良好的结合力，可分为反应 型和非反应型两种类型。型和非反应型两种类型。颜料：起装饰作用，并对物体表面起抗腐蚀的保护作用颜料：起装饰作用，并对物体表面起抗腐蚀的保护作用填充剂：增量剂填充剂：增量剂(体质颜料体质颜料)溶剂：溶解成膜物质的易挥发性液体溶剂：溶解成膜物质的易挥发性液体增塑剂：提高漆膜柔性增塑剂：提高漆膜柔性催干剂：促使聚合或交联的催化剂催干剂：促使聚合或交联的催化剂增稠剂：提高涂料的黏度增稠剂：提高涂料的黏度稀释剂：降低涂料的黏度稀释剂：降低涂料的黏度其他填加剂：杀菌剂，颜料分散剂，阻聚剂，防结
48、皮剂等其他填加剂：杀菌剂，颜料分散剂，阻聚剂，防结皮剂等涂料的类型涂料的类型施工层次：腻子、底漆、面漆、罩光漆施工层次：腻子、底漆、面漆、罩光漆稀释介质：溶剂型、水溶型、水乳型稀释介质：溶剂型、水溶型、水乳型漆膜光泽：无光漆、半光漆、有光漆漆膜光泽：无光漆、半光漆、有光漆施工方法：喷漆、烘漆、电泳漆施工方法：喷漆、烘漆、电泳漆成膜物质：油性涂料成膜物质：油性涂料(油基树脂漆油基树脂漆)、合成树脂类漆、合成树脂类漆油基树脂漆油基树脂漆(1)油脂类漆油脂类漆 油脂类漆是以植物油或植物油加天然树脂或油脂类漆是以植物油或植物油加天然树脂或改性酚醛树脂为基的涂料，有清油、清漆、色漆等不同类改性酚醛树脂为
49、基的涂料，有清油、清漆、色漆等不同类型。清油是干性油的加工产品，含有树脂时称为清漆。清型。清油是干性油的加工产品，含有树脂时称为清漆。清漆中加颜料即为色漆漆中加颜料即为色漆(瓷漆瓷漆)。在配方中。在配方中1份树脂所使用油的份树脂所使用油的份数称为油度比。以质量比计，树脂：油为份数称为油度比。以质量比计，树脂：油为1：3时称为长时称为长油度，油度，1：23时，称为中油度，时，称为中油度，1：0.5 2时称为短油度。时称为短油度。下面对油脂类漆所用的主要成分简介如下。下面对油脂类漆所用的主要成分简介如下。(1)油类。植物油主要成分为甘油三脂肪酸酯。形成甘油三脂肪油类。植物油主要成分为甘油三脂肪酸酯
50、。形成甘油三脂肪酸酯的脂肪酸分为饱和及不饱和两种。饱和脂肪酸如硬脂酸，酸酯的脂肪酸分为饱和及不饱和两种。饱和脂肪酸如硬脂酸，不饱和脂肪酸如油酸、桐油酸等，含有双键，可在空气中氧的不饱和脂肪酸如油酸、桐油酸等，含有双键，可在空气中氧的作用下进行聚合与交联反应。作用下进行聚合与交联反应。含有不饱和脂肪酸的植物油可进行氧化聚合而干燥成膜，故含有不饱和脂肪酸的植物油可进行氧化聚合而干燥成膜，故称为干性油，不能进行氧化聚合的植物油称为不干性油。涂料称为干性油，不能进行氧化聚合的植物油称为不干性油。涂料工业应用的植物油可分成干性油、半干性油和不干性油工业应用的植物油可分成干性油、半干性油和不干性油3种，种