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1、工艺学工艺学Fine Chemical Technology精细化工精细化工第七章第七章胶黏剂胶黏剂7.1 胶黏剂胶黏剂 概述概述 无处不在的胶黏剂胶黏剂定义胶黏剂定义一一填充于两个物件之间将其连接在一起并具有足够强度的一类物质称为胶黏剂、粘合剂，简称为胶。粘黏发展历程发展历程二二几千年前，黏土、骨胶、生漆、淀粉、沥青等用于房屋、箭羽、标枪头/杆17世纪，荷兰,天然高分子20世纪初，酚醛树脂1930年，脲醛树脂1937年，聚氨酯胶黏剂1946年，双酚A环氧树脂功能性胶黏剂：压敏胶黏剂、压敏胶粘带胶黏剂分类胶黏剂分类三三按化学成分分类无机胶粘剂天然胶粘剂动物胶、植物胶、矿物胶合成胶粘剂树脂型、橡
2、胶型、复合型无机胶粘剂水泥、硅溶胶、磷酸盐等胶黏剂分类胶黏剂分类三三按物理形态分类水溶液型乳液（胶乳）型溶剂型固态型膏状或糊状胶黏剂分类胶黏剂分类三三按用途分类结构胶粘剂用于受力结构件胶接，并能长期承受较大动、静负荷的胶粘剂，环氧树脂非结构胶粘剂适用于非受力结构件胶接，热塑性树脂胶黏剂特种胶粘剂供某些特殊场合应用的胶粘剂无污染胶粘剂等胶黏剂分类胶黏剂分类三三按固化方式分类热熔型受热熔融，冷却固化粘结；焊锡、低熔点金属空气干燥型溶剂自然挥发，固化粘结；水玻璃、碱金属硅酸盐类水固型遇水反应，固化凝结，石膏、水泥化学反应型化学反应固化粘结；硅酸盐、磷酸盐等压敏型俗称不干胶。橡胶或聚丙烯酸酯型的溶液或
3、乳液胶黏剂组成胶黏剂组成四四1黏料2固化剂：产生交联结构3促进剂：促进化学反应、缩短固化时间4稀释剂：降低黏度（活性稀释剂+非活性稀释剂）5填料：改善其性能加入的非黏性固体物质（滑石粉、玻璃纤维、棉布等）6偶联剂：偶联被粘物和胶黏剂，分别反应（有机硅偶联剂、钛酸酯偶联剂）7助剂：分散剂、稳定剂、阻燃剂、防老剂等胶接基本理论与胶接基本理论与胶接胶接破坏破坏五五1机械结合理论2吸附理论3静电理论4化学键理论5其它胶接理论：配位键理论、弱界面层胶接理论、五环说.易经的“理象数”胶接基本理论与胶接基本理论与胶接胶接破坏破坏五五1界面破坏：胶黏剂层全部与粘体表面分开（胶粘界面完整脱离）2内聚力破坏：破坏
4、发生在胶黏剂或被粘体本身，而不在胶粘界面间；3混合破坏：被粘物和胶黏剂层本身都有部分破坏或这两者中只有其一。优缺点优缺点六六1、可提供均匀的应力分布和较大的应力承载面；2、可连接任何形状的薄壁和厚壁制品；3、可连接相同或不同的材料；4、可防止不同材料间的腐蚀或电化学腐蚀；5、耐疲劳和耐周期载荷性好；6、可提供光滑平整的外表面接头；7、可提供耐外界环境变化的接头；8、隔热性和电绝缘性好；9、粘接固化所需热量很低，不会降低被粘接物的强度特性；10、减震和耐冲击性好；11、在零部件缺损、尺寸超差、断裂、划伤或设备“滴、冒、漏、渗”缺陷修复中工艺性好，施工简单，省时省力。经济效益显著；12、可提供引人
5、注目的强度/质量比(比强度)；13、与机械紧固相比。速度快、价格便宜。优点优缺点优缺点六六粘接处的质量无法凭肉眼检查；要求对被粘物进行认真的表面处理，通常采用化学腐蚀方法。会对环境有污染；需固定夹具、压机、烘箱和热压器；多数胶粘剂要求严格的工艺控制。特别是粘接面的清洁度要求更高。缺点发展趋势发展趋势七七 纳米级胶粘剂 活性生命胶粘剂 太空用胶粘剂 高强度胶粘剂 微电子胶粘剂 耐高温胶粘剂 导电聚合物胶 无剂结合技术 接头无损检测技术全球胶粘剂行业发展趋势 调整产品结构：重点发展环保型胶粘剂 积极开发高品质性能胶粘剂 利用电子商务在胶粘剂发展中的应用 先进的操作工艺和设备粘结工艺粘结工艺八八对被
6、粘物的待粘表面进行修配，使之配合良好1、表面处理涂敷偶联剂或进行胶粘剂底涂，即先涂一极薄的底胶以保护表面2、涂布底胶涂布胶粘剂，将被粘表面合拢装配3、涂胶装配通过物理或化学方法固化，实现胶接4、固化胶接粘结工艺粘结工艺八八1、表面处理、表面处理1设法提高表面能。2增加粘接的表面积3除去粘接表面上的污物及疏松层表表面面处处理理基基本本原原则则1物理法：如打磨、喷砂、机械加工、电晕处理等2化学法：如溶剂清洗、酸、碱或无机盐溶液处理、阳极性处理、等离子体处理等表表面面处处理理方方法法粘结工艺粘结工艺八八2、如何正确选择胶粘剂1被粘接材料的性质2被粘接体应用的场合及受力情况3粘接过程有无特殊要求4粘接效率和粘接成本5同材料或不同材料间实施胶接，应对胶粘剂进行选择粘结工艺粘结工艺八八3、胶接接头设计1胶层承受剪切力和拉伸力，避免剥离力和不均匀扯离力2增加粘结面积3防止层间剥离4避免应力集中5胶层均匀6加工容易，方便