1、Company LOGO2014.3Good 3.1 胶粘剂概述胶粘剂概述v胶粘剂（黏合剂）胶粘剂（黏合剂）eltadhesive：a.定义定义：靠界面间作用使各种材料牢固地粘接 在一起的物质。b.胶粘剂的组成胶粘剂的组成：第三章 胶粘剂固化剂和固化促进剂 粘料 增塑剂和增韧剂 偶联剂 和其他助剂 稀释剂 填料 组成Pc.胶粘剂的分类胶粘剂的分类：胶粘剂种类繁多，组分各异，有多种分类方式。1、按物理形态（外观）分类：水溶液型、乳液（胶乳）型、溶液型、无溶剂型、固态型（热熔胶）、膏状或糊状（密封胶、玻璃胶等）。2、按基料的化学成分分类：1）无机胶粘剂 2）有机胶粘剂 3、按来源分类 1）天然胶粘
2、剂 2）合成胶粘剂 第三章 胶粘剂4、按固化方式分类：水基蒸发型、溶剂挥发型、热熔型（如道路标志、衣领衬里）、化学反应型、压敏型（不干胶：不固化，如各种胶带）。5、按用途分类：金属、塑料、织物、纸品、木工、牙科用胶、医疗（代替缝合皮肤、骨骼等）等。6、按受力情况分类 结构胶粘剂、非结构胶粘剂。P耐温性低污染性粘接无破坏性轻质性第三章 胶粘剂d.d.胶粘剂的性能胶粘剂的性能第三章 胶粘剂防腐蚀 用于军事领域 用作生物医用 防恐反恐 胶粘剂除有传统的粘接用途，还有一些新的、巧妙的应用。e.e.胶粘剂的应用胶粘剂的应用胶粘剂发展趋势v 1）发展无溶剂性胶粘剂 现行的许多胶粘剂都含有大量挥发性很强的溶
3、剂,这些溶剂不仅危害人的身心健康,而且会破坏大气层中的臭氧层。近年来,引起了公众和政府的高度重视,这样自然给胶粘剂工业带来了一种新的发展趋势,即向无溶剂的胶粘剂发展。v 2)发展纳米胶粘剂 纳米胶粘剂是材料领域的重要组成部分,发展纳米胶粘剂,有可能在席卷全球的“纳米经济”急战中,抢夺一个技术制高点。纳米胶粘剂将成为一颗耀眼的新的科技明星。v 3)发展多功能胶粘剂 当一种胶粘剂同时具有多种功能的时候,它的应用价值往往陡增,所以多功能胶粘剂是胶粘剂工业的发展趋势之一。v 4)发展军事、国防用胶粘剂 发展军事、国防用胶粘剂是未来战争和防恐、反恐的需要,因此它必定有着长足发展。第三章 胶粘剂相关定义v
4、胶接接头（adhesive joint）：由胶粘剂与被粘物表面依靠粘附作用形成的组件。v被粘物（adherends）：接头中除胶粘剂外的固体材料。v粘结（adhesion）：胶粘剂把被粘物所受的载荷传递到胶接接头的现象。v粘附力（practical adhesion）：胶黏剂与被粘物之间的结合力，其强度由被粘物和胶粘剂的力学性能决定。第三章 胶粘剂胶粘剂的固化v固化：通过适当方法使胶层由液态变成固态的过程。热熔胶的固化溶液型胶的固化增塑糊型胶粘剂的固化固固化化方方式式反应型胶粘剂的固化乳液型胶的固化第三章 胶粘剂 粘结接头的设计v 1、接头及其受力情况：相当复杂，主要机械力剪切力不均匀扯离力剥
5、离力拉伸力第三章 胶粘剂接头形式选择原则2、接头形式选择原则：v 胶层承受剪切力和拉伸力，避免剥离力和不均匀扯离力。v 增加粘结面积v 防止层间剥离v 避免应力集中v 胶层均匀v 加工容易，方便第三章 胶粘剂粘结接头类型v粘结接头类型：型样各异，变化多端对接接头（butt joint）斜接接头（scarf joint）搭接接头（lap joint）套接接头（dowel joint)第三章 胶粘剂3.2 粘接原理粘接原理v吸附理论 胶接作用是胶粘剂分子与被胶接物分子界面发生吸附作用。（物理吸附和化学吸附）v特点：1.范德华力和氢键力2.具有热力学平衡3.根据胶接功可计算胶接强度4.润湿影响胶接强
6、度第三章 胶粘剂吸附理论v吸附理论认为胶接过程分两个阶段v第一阶段：胶粘剂分子通过布朗运动，向胶接物体表明移动扩散，使二者的极性基团或分子链段互相靠近。v第二阶段：吸附力产生。作用能E如下IkTRE224683)3/(2第三章 胶粘剂试中：分子偶极矩；I分子电离能；R分子间距离 极化率；k波耳兹蔓常量；T热力学温度出处：Hofrichter C H.Ind.Eng.Chem,1948,40:物质的极性有利于获得物质的极性有利于获得高胶接强度，但过高会高胶接强度，但过高会妨碍湿润过程的进行妨碍湿润过程的进行胶粘剂与被胶接材料胶粘剂与被胶接材料表面间的距离是产生表面间的距离是产生胶接力的胶接力的必
7、要条件必要条件胶接体系内分子接触胶接体系内分子接触区（界面）的稠密程区（界面）的稠密程度是决定胶接强度的度是决定胶接强度的主要因素主要因素胶粘剂湿润被胶接材料的表面胶粘剂湿润被胶接材料的表面产生物理吸附产生物理吸附第三章 胶粘剂：1.解释不了胶粘剂与被胶粘物之间的胶接力大于胶粘剂本身的强度。2.解释不了胶接强度大小与分子间的分离速度关系。3.解释不了对于高分子化合物极性过大，反而胶接强度降低。4.解释不了水的影响。第三章 胶粘剂静电理论v该理论认为：在胶接接头中存在双电层，胶接力来自双电层的静电引力。v胶接功等于电容器瞬间放电的能量，计算公式如下：hQWA22WA胶接功；Q电荷表面密度；h放电
8、距离；介质的介电常数第三章 胶粘剂将被胶接材料和固化的胶粘剂层理想化为电容器，即在胶接将被胶接材料和固化的胶粘剂层理想化为电容器，即在胶接接头中存在双电层，胶接力主要来自双电层的静电引力。静接头中存在双电层，胶接力主要来自双电层的静电引力。静电引力的产生是相电引力的产生是相1 1电荷场和相电荷场和相2 2电荷场相互作用的结果。电荷场相互作用的结果。成功地解释了粘附功与剥离速度有关的实验事实 无法解释用炭黑作填料的胶粘剂及导电胶的胶接现象 无法解释由两种以上互溶高聚物构成的胶接体系的胶接现象 不能解释温度、湿度及其它因素对剥离实验结果的影响缺陷贡献第三章 胶粘剂扩散理论v观点：胶粘剂和被粘物分子
9、通过相互扩散而形成 牢固接头。v特点：1.胶接强度与接触时间，胶接温度，胶接压力，胶层厚度有关系。2.胶粘剂分子量越高越不利扩散。3.分子链的柔韧性增加，侧基减少，有利分子扩散，胶接强度也有增加。4.极性与极性和非极性与非极性聚合物之间都具有较高的粘附力。缺点：不能解释高聚物以外的胶粘现象。第三章 胶粘剂机械结合理论v观点：该理论认为，粘合剂浸透到被粘物表面的空隙中，固化后就象许多小钩和椎头似地把粘合剂和被粘物发生纯机械咬合与镶嵌，这种细微的机械结合对多孔性表面更为显著。特点：机械连接力和摩擦力有关。F:摩擦力；W：法线压力；H：固体表面的凹凸高度；1/:单位长度的凹凸高度。缺点：对非多孔材料
10、黏结无法解释。第三章 胶粘剂WHF 化学键理论v观点：化学键理论认为粘合剂与被粘物之间除存在范德华力外，有时还可形成化学键。化学键的键能比分子间的作用大的多，形成较多的化学键对提高胶接强度和改善耐久性都具有重要意义。v优点：对胶接现象可以部分解释。v缺点：无法解释不发生化学反应的胶接现象。第三章 胶粘剂其它胶接理论配位键理论配位键理论弱界面层胶接理论弱界面层胶接理论五环说五环说胶接强度胶接强度胶粘剂胶粘剂被胶接材料被胶接材料环境环境 分子结构分子结构 配方设计配方设计 性质性质 表面处理表面处理 操作工艺操作工艺 环境介质环境介质 应力状况应力状况第三章 胶粘剂 胶接过程是一个复杂的过程，以上
11、几种胶接理论即有实验事实作依据，又都存在有局限性。对于固体和胶粘剂产生胶接作用的原因，可概括为：（1）相1和相2机械结合作用。包括：胶钉理论（anchoring）；被胶接固体经表面处理后产生触须（whisker）状凸起，相1与相2纠缠咬合（interlocking）。（2）相1和相2的化学吸附结合作用。包括：通过相互扩散，在分子之间产生分子间的拉引作用力（内聚力）；相1相2密切接触，产生分子间的拉引作用力；相1和相2通过化学键结合在一起。总之，胶接效果是主价力、次价力、静电引力和机械作用力等综合作用的结果。第三章 胶粘剂3.3 如何正确选择胶粘剂 第三章 胶粘剂v应考虑五个方面：1.被粘接材料
12、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胶接工艺中最主要三个环节：1.选择胶粘剂2.胶接接头设计3.表面处理 胶接强度胶接强度被胶接物的被胶接物的表面状态表面状态弱界面层弱界面层内应力内应力交联度交联度极性极性分子量及分分子量及分子量分布子量分布胶粘剂的胶粘剂的固化固化胶层厚度胶层厚度影响胶接强度的因素第三章 胶粘剂3.4 各种胶粘剂介绍 硅酸盐类：硅酸盐水泥、硅酸钠（水玻璃）硅酸盐类：硅酸盐水泥、硅酸钠（水玻璃）磷酸盐类：磷酸磷酸盐类：磷酸-氧化铜氧化铜 硫酸盐类：石膏硫酸盐类：石膏 陶瓷：氧化锆、
13、氧化铝陶瓷：氧化锆、氧化铝 淀粉类：淀粉、糊精淀粉类：淀粉、糊精 蛋白类：大豆蛋白、血蛋白、骨胶、鱼胶、酪素、虫胶蛋白类：大豆蛋白、血蛋白、骨胶、鱼胶、酪素、虫胶 天然树脂胶、天然橡胶天然树脂胶、天然橡胶 矿物胶：矿物蜡、沥青矿物胶：矿物蜡、沥青 热塑性：聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲热塑性：聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、醛、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、饱和聚酯等饱和聚酯等 热固性：脲醛树脂、酚醛树脂、间苯二酚树脂、热固性：脲醛树脂、酚醛树脂、间苯二酚树脂、三聚氰按树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、聚异氰酸三聚氰按树脂、环氧树脂、不
14、饱和聚酯、聚异氰酸酯、呋喃树脂等酯、呋喃树脂等树脂型树脂型橡胶型橡胶型复合型复合型氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、端羧基橡胶、有机硅橡胶、热塑聚硫橡胶、端羧基橡胶、有机硅橡胶、热塑性橡胶性橡胶酚醛酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛聚乙烯醇缩醛、酚醛-氯丁橡胶、酚醛氯丁橡胶、酚醛-丁腈橡胶、环氧丁腈橡胶、环氧-酚醛、环氧酚醛、环氧-聚酰胺、环氧聚酰胺、环氧-丁腈橡胶、环氧丁腈橡胶、环氧-聚氨酯聚氨酯合成有机合成有机胶粘剂胶粘剂天然有机天然有机胶粘剂胶粘剂无无机机有有机机胶粘剂胶粘剂第三章 胶粘剂无机胶粘剂无机胶粘剂第三章 胶粘剂 即由无机盐、无机酸
15、、无机碱和金属氧化物、氢氧化物等无机物组成的胶粘剂。v 按化学成分：硅酸盐，磷酸盐，硫酸盐，硼酸盐等。v 按固化机理：气干型，水固型，热熔型，反应型。v特点：耐热性，阻燃性，耐光性，耐油性比有机胶粘剂好，抗老化，原料价廉。（一般耐9001000）A、热熔型胶粘剂热熔型胶粘剂 低熔点金属（如锡焊），玻璃、陶瓷等 B、水固型胶粘剂水固型胶粘剂：有水泥，石膏第三章 胶粘剂v基料：由酸式磷酸盐、偏磷酸盐、焦酸盐为基料或直接由酸与金属氧化物、卤化物、氢氧化物、碱性盐类、硅酸盐、硼酸盐等的反应产物为基料。v固化剂：金属氧化物、氢氧化物、硼酸盐、硅酸盐以及金属盐等。v特点：固化温度低，使用温度低。与硅酸盐胶
16、粘剂相比,其耐水性较好、固化收缩率小、高温强度大。v用于：粘接金属、陶瓷、玻璃等。C C、磷酸盐类胶粘剂、磷酸盐类胶粘剂v例：氧化铜磷酸盐胶粘剂v氧化铜制备：900oC灼烧一定时间 冷却 研磨200目v磷酸盐制备：Al(OH)3溶解于H3PO4 得外观白色透明的粘性液体（酸性磷酸铝）胶粘剂：酸性磷酸铝：氧化铜粉=1：5 调制均匀v固化条件：涂上，室温放置一段时间后，非常缓慢加热到100oC，保持1h即可。v磷酸胶粘剂能耐-701300高、低温,如果加入高熔点的化合物(氧化锆、氧化铝等),可提高到1500左右。第三章 胶粘剂第三章 胶粘剂v硅酸盐类胶粘剂：一般以碱金属硅酸盐为基料,加入固化剂和填
17、料等配制而成。耐温，耐水、耐油、耐热和电气绝缘性能。v通式为：M2O.nSiO2.H2O来表示。vM 金属有Li,Na,K。vn 为SiO2和H2O的比值，与性能有密切关系。以硅酸钠为例，当n=3 粘接温度最高，当n=5耐水性最小，耐水性 Li+K+Na+。v应用：金属、陶瓷、玻璃、石材、包装箱等多种物质的粘接，以及有耐热、防火要求的材质的粘接。v最常见硅酸钠，即水玻璃，n=3.2-3.4，对木材、纸张有良好的粘接。D D、硅酸盐类胶粘剂、硅酸盐类胶粘剂有机胶黏剂有机胶黏剂定义：天然胶粘剂是指由天然有机物制成的胶粘剂优点：原料易得，使用方便缺点：粘接力和耐水性等方面均不如合成胶粘剂分类：v 按
18、原料来源分：矿物胶、动物胶、植物胶v 按组成分：淀粉、动植物蛋白、纤维素、天然树脂 第三章 胶粘剂天然胶粘剂天然胶粘剂 例：淀粉胶粘剂v 淀粉：是由许多葡萄糖结构单元（C6H10O5）互相连接而成的多糖类聚合物，为粒状。v来源：植物的种子、果实、叶、块茎、球茎中都会有大量的淀粉。v淀粉分离：溶解于冷水中先膨胀或溶胀，再干燥成粒状分离。v 淀粉直接糊化粘接性能很低，直接用途就有限，所以在工业中广泛使用的淀粉胶粘剂一般是通过淀粉的降解转化或化学改性制得。第三章 胶粘剂v常用转化用配合剂有增塑剂、液化剂、溶胶化剂、填料、硼砂、保鲜剂等。A增塑剂：甘油，二醇类，大豆油，葡萄糖，果汁。用途：控制胶合成的
19、脆性或调节干燥速度。B液化剂：氯化钙，尿素，硝酸钠，乙酰胺等。用途：降低粘度，或控制胶粘时间与干燥速度的助剂，用量5-20%。C填料：粘土，磷酸钙，二氧化钛等。用途：控制与多孔性茎材相关连的渗透性，也可控制淀粉类胶粘剂的固化，用量5-50%。D保鲜剂：甲醛，硫酸铜，硫酸锌，苯甲酸盐等。用途：杀菌、防霉作用。但要注意毒性，用量0.2-1%。第三章 胶粘剂E 硼砂：（四硼酸钠）用途：增粘，提高胶的内聚力和稳定性。v 原因：硼砂分子同淀粉的羟基相互作用或同游离水分子缔合作用的结果。加20%硼砂，固化强度增大，使操作速度快。F 溶胶化剂v当加入苛性碱直到所有四硼酸钠被转化成偏硼酸钠时，其粘结强度可进一
20、步提高。如碱加过量，反而使粘度下降。第三章 胶粘剂第三章 胶粘剂 例1：纸箱用耐水胶粘剂配方：珍球状玉米淀粉 36.3kg+227kg 苛性钠 6.8kg 硼砂 10Mol 脲醛树脂（Casco树脂PR-195）20.4kg 水 212+689kg工艺：1.初次混合：加水 49oC加热 玉米淀粉 5分钟+搅拌 硼砂 苛性钠 15分钟+搅拌 加冷水 2.二次混合 上述料加水 在38oC下加热 加玉米淀粉 加脲醛树脂 例2：纸板箱顶端和底部密封胶配方第三章 胶粘剂v配方：水 400 磷酸三丁酯 1 硼砂（10mol）30 白糊精 75 v加热到85oC（使用夹套蒸汽），保温20分钟，冷却到60oC
21、并加入苛性钠 10 ，甲醛 1v 搅拌 10分钟即可v 此胶黏度:10004000MP/S2之间v可用水调节施工粘度。v骨胶：动物蛋白胶（另外：皮胶、鱼胶等）。.v制取工艺A，将动物骨骼在石灰水中浸泡，然后水洗，中和，最后加热蒸煮，获得浸出物，其直接脱水，干燥即将成品。B，将动物骨骼粉碎，水洗后，放进装有弱酸的压力罐中，加热反应器，并不断向骨粉上喷洒热水，从而使胶不断析出，溶出的稀胶液经过滤，去除脂肪酸及骨渣等副产物，干燥后即为成品骨胶。v骨胶：粒状或粉状，无臭味，颜色为淡黄至棕色。v使用：加水，热溶，即可用。v应用：皮革，木材，织物，纸张的粘接。第三章 胶粘剂例：例：骨胶骨胶合成树脂胶粘剂合
22、成树脂胶粘剂1、热塑性树脂胶粘剂、热塑性树脂胶粘剂 热塑性高分子胶粘剂是以线型聚合物为粘料，很容易配制成溶液状、乳液状或熔融状粘合剂进行粘接操作，使用方便。固化过程中不产生交联反应，而是通过溶剂或分散介质的挥发或熔体冷却成为胶层而产生粘接力。v优点：柔韧性、耐冲击性、初粘力高、贮存稳定性好等。v缺点：耐热性、耐溶剂性较差，胶接强度相对较低，常温下往往有蠕变倾向。v 应用：非结构件的胶粘，如纸张、木材、皮革、纤维制品等低受力物品的粘接。热塑性聚酰胺、聚酯等也用于金属、金属与塑料、橡皮间的粘接。第三章 胶粘剂例1：聚醋酸乙烯酯胶粘剂：以醋酸乙烯为单体经聚合得到的一种热塑性树脂胶粘剂。v聚醋酸乙烯酯
23、形成机理：自由基加聚反应以硫酸铵为引发剂为例1、链引发第三章 胶粘剂2、链增长第三章 胶粘剂3、链终止第三章 胶粘剂v聚醋酸乙烯酯胶粘剂应用：乳液型和溶液型v乳液型：例：聚乙烯醇 4水 55醋酸乙烯酯 44邻苯二甲酸二丁酯 6 辛醇 0.2 过硫酸铵 适量第三章 胶粘剂聚醋酸乙烯酯乳液胶特点：1.良好的操作条件2.常温硬化胶，硬化速度快3.使用方便，不必加热4.水为分散介质，成本低缺点：1.耐水和耐湿性差2.耐热性差，（4090oC）v溶液型：由溶液聚合制得或将固体聚合物溶解在溶剂中制成溶液。也靠溶剂挥发，达到一定强度。第三章 胶粘剂例2：聚乙烯醇及聚乙烯醇缩醛胶粘剂:制备：聚醋酸乙烯酯水解制
24、聚乙烯醇，聚乙烯醇与醛类进行缩合反应得到聚乙烯醇缩醛胶粘剂。第三章 胶粘剂v应用：将聚乙烯醇和水在加热下溶解可直接得到水溶性胶粘剂。常用的聚乙烯醇牌号为PVA-1788，其醇解度为88%，平均聚合度为1700。若醇解度太低水溶性不好，醇解度太高则容易结晶，粘合效果下降。因聚乙烯醇胶粘剂价格低、无毒、主要用于纸品的粘接和办公用品中的浆液（如笔芯）。v例：107胶 主要成分为低缩醛度的聚乙烯醇缩甲醛。第三章 胶粘剂v热固性树脂胶粘剂是以中低分子量、且含有高反应性基团的聚合物为粘料的胶粘剂，在加热（或固化剂）作用下，聚合物之间发生交联反应，形成不溶不熔的胶层。v特点：聚合物分子量小易扩散渗透，粘接力
25、强，胶层耐热性、耐蠕变性好。v缺点：但起始粘接力小，固化后易产生体积收缩和内应力，使胶接强度下降，所以往往需加压、加入填料来弥补这些不足。第三章 胶粘剂2 2、热固性树脂胶粘剂、热固性树脂胶粘剂v热固性高分子胶粘剂主要有（常温固化或加热）1）氨基树脂胶粘剂 2）酚醛树脂胶粘剂3）环氧树脂胶粘剂 4）热固性丙烯酸树脂胶粘剂5）芳杂环聚合物胶粘剂6）聚氨酯胶粘剂7）不饱和聚酯胶粘剂8）脲醛树脂胶粘剂9）压敏胶粘剂 10）间苯二酚甲醛树脂胶粘剂 11）三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂第三章 胶粘剂热固性树脂胶粘剂（之一）热固性树脂胶粘剂（之一）酚醛树脂胶粘剂酚醛树脂胶粘剂1耐热性价廉2性能较脆3金属塑料木材特
26、点缺点应用第三章 胶粘剂v 酚醛树脂的合成及固化原理第三章 胶粘剂v固化（温度150180oC，适当加压0.3-1.5MP)第三章 胶粘剂v 未改性酚醛树脂胶黏剂例1：酚钡树脂胶 配方如下：第三章 胶粘剂应用：木材，纤维板的胶接例例2：醇溶性酚醛树脂胶：醇溶性酚醛树脂胶如：2124型胶，配方如下 醇溶性酚醛树脂 100 石油磺酸 180200 使用工艺与性能与酚钡树脂相同，但因为没有游离的酚存在，毒性小。例例3：水溶性酚醛树脂胶：水溶性酚醛树脂胶特点：游离酚含量小于2.5，对人体危害小，节省有机溶剂，成本低。应用：高级胶合板，塑料等。固化温度120145oC，压力0.292.06MP。第三章
27、胶粘剂v 改性酚醛树脂胶粘剂v改性目的：提高胶接韧性，耐介质性。例例1：酚醛丁腈胶粘剂酚醛丁腈胶粘剂 酚醛树脂主体 丁腈改性成分v配比为1：1较好v型号：J01，J03，J04，J015，J16等例例2：酚醛聚乙烯醇缩醛胶粘剂酚醛聚乙烯醇缩醛胶粘剂特点：A 耐低温和较高温度第三章 胶粘剂vB.耐大气老化vC.耐介质vD.较佳配比约5：2第三章 胶粘剂例例3：酚醛尼龙胶粘剂酚醛尼龙胶粘剂如：SY7型配方：羟甲基尼龙 80酚醛树脂 20乙醇 250胶接条件：压力：0.3MP，温度：155oC，时间：1小时固化第三章 胶粘剂热固性树脂胶粘剂（之二）热固性树脂胶粘剂（之二）环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂
28、：由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂、稀释剂、填料等组成的液态或固态胶剂、稀释剂、填料等组成的液态或固态胶粘剂。粘剂。v胶粘过程胶粘过程是一个复杂的物理和化学过程，是一个复杂的物理和化学过程，包括包括浸润浸润、粘附、固化粘附、固化等步骤，最后生成等步骤，最后生成三维交联结构三维交联结构的固化物，把被粘物结合成的固化物，把被粘物结合成一个整体。一个整体。第三章 胶粘剂v胶接性能胶接性能(强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等)不仅取决于胶粘剂的不仅取决于胶粘剂的结构和性能结构和性能以及以及被粘物表被粘物表面结构和胶粘特性面结构和胶粘特性，
29、而且和，而且和接头设计、胶粘剂接头设计、胶粘剂的制备工艺和贮存以及的制备工艺和贮存以及胶接工艺等密切相关，胶接工艺等密切相关，同时还受同时还受周围环境周围环境(应力、温度、湿度、介质等应力、温度、湿度、介质等)的制约。的制约。v应用应用：由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性：由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强，曾有强，曾有“万能胶万能胶”、“大力胶大力胶”之称。已在之称。已在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应等领域得到广泛的应用。用。v环氧树脂胶粘剂类型环氧树脂胶粘剂类型（分类方法尚
30、未统一）（分类方法尚未统一）1.按胶粘剂的按胶粘剂的形态形态分：分：A 无溶剂型胶粘剂无溶剂型胶粘剂B(有机有机)溶剂型胶粘剂溶剂型胶粘剂C 水性胶粘剂水性胶粘剂(又可分为水乳型和水溶型两种又可分为水乳型和水溶型两种)D 膏状胶粘剂膏状胶粘剂E 薄膜状胶粘剂薄膜状胶粘剂(环氧胶膜环氧胶膜)等等 第三章 胶粘剂2.按按固化条件固化条件分分：(1)冷固化胶冷固化胶(不加热固化胶不加热固化胶)。又分为：。又分为：低温固化胶，固化温度低温固化胶，固化温度15；室温固化胶，固化温度室温固化胶，固化温度15-40。(2)热固化胶热固化胶。又可分为：。又可分为：中温固化胶，固化温度约中温固化胶，固化温度约8
31、0-120；高温固化胶，固化温度高温固化胶，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。固化胶、潜伏性固化胶等。3、按胶接强度分类按胶接强度分类 (1)结构胶结构胶，抗剪及抗拉强度大，而且还应有较高，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。通常钢热性和耐候性。通常钢-钢室温抗剪强度钢室温抗剪强度25MPa，抗拉强度抗拉强度33MPa。
32、不均匀扯离强度。不均匀扯离强度40kN/m。(2)次受力结构胶次受力结构胶，能承受中等载荷。通常抗剪强，能承受中等载荷。通常抗剪强度度17-25MPa，不均匀扯离强度，不均匀扯离强度20-50kN/m。(3)非结构胶非结构胶，即通用型胶粘剂。其室温强度还比，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。用于受力不大的部位。第三章 胶粘剂4、按用途分类、按用途分类 (1)通用型胶粘剂通用型胶粘剂。(2)特种胶粘剂特种胶粘剂。如。如耐高温胶耐高温胶(使用温度使用温度150)、耐低温胶耐低温胶(可耐可耐-50
33、或更低的温度或更低的温度)、应变胶应变胶(粘贴应变片用粘贴应变片用)、导电导电胶胶(体积电阻率体积电阻率10-310-4cm)、密封胶密封胶(真空密封、机械密真空密封、机械密封用封用)、光学胶光学胶(无色透明、耐光老化、折光率与光学零件无色透明、耐光老化、折光率与光学零件相匹配相匹配)、耐腐蚀胶耐腐蚀胶、结构胶结构胶等。等。v 此外也可按固化剂的此外也可按固化剂的类型来分类类型来分类。如：胺固化环氧胶、。如：胺固化环氧胶、酸酐固化胶等。还可分为酸酐固化胶等。还可分为双组分胶和单组分胶双组分胶和单组分胶，纯环氧胶纯环氧胶和改性环氧胶和改性环氧胶(如环氧如环氧-尼龙胶、环氧尼龙胶、环氧-聚硫橡胶胶
34、、环氧聚硫橡胶胶、环氧-丁丁腈胶、环氧腈胶、环氧-聚氨酯胶、环氧聚氨酯胶、环氧-酚醛胶、有机硅环氧胶、丙酚醛胶、有机硅环氧胶、丙烯酸环氧胶等烯酸环氧胶等)。热固性树脂胶粘剂（之其它）热固性树脂胶粘剂（之其它）聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂以以多异氰酸酯多异氰酸酯和和聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯为主体的胶粘剂统称。为主体的胶粘剂统称。间苯二酚甲醛间苯二酚甲醛 脲醛和三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂脲醛和三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂 （见（见P224-225）第三章 胶粘剂合成橡胶胶粘剂合成橡胶胶粘剂v材料材料：氯丁，丁腈，丁苯，丁基，聚硫橡胶等：氯丁，丁腈，丁苯，丁基，聚硫橡胶等v特点特点：1.良好粘结性良好粘结性2.抗
35、震，蠕变性好，韧性好抗震，蠕变性好，韧性好3.强度好强度好4.成膜性好成膜性好v分类分类：非硫化型和硫化型非硫化型和硫化型v按剂型分：按剂型分：溶剂型，胶乳型，无溶剂型溶剂型，胶乳型，无溶剂型第三章 胶粘剂 氯丁橡胶氯丁橡胶v填料型填料型，配方：，配方：通用氯丁橡胶通用氯丁橡胶 100氯化镁氯化镁 8碳酸钙碳酸钙 100防老剂防老剂 2氧化锌氧化锌 10汽油汽油 136乙酸乙酯乙酸乙酯 272第三章 胶粘剂v 树脂型树脂型，配方：，配方：P228v 室温硫化型室温硫化型，配方：，配方：P228例：氯丁多异氰酸酯胶液例：氯丁多异氰酸酯胶液v A液：液：通用氯丁橡胶通用氯丁橡胶 100 防老剂防老
36、剂 2 氯化镁氯化镁 4 氯化锌氯化锌 5v B液液 20三苯基甲烷三异氰酸酯的二氯乙烷溶液三苯基甲烷三异氰酸酯的二氯乙烷溶液 丁腈橡胶胶粘剂丁腈橡胶胶粘剂（P229）第三章 胶粘剂 特种胶粘剂 热熔胶粘剂（热熔胶粘剂（P234)粘结迅速粘结迅速不含溶剂不含溶剂用途广用途广可再生可再生容易运输容易运输特点第三章 胶粘剂v 几种主要的热熔胶：几种主要的热熔胶：1.乙烯醋酸乙烯的无规共聚物热熔胶乙烯醋酸乙烯的无规共聚物热熔胶2.聚酯热熔胶聚酯热熔胶3.聚氨酯热熔胶聚氨酯热熔胶 压敏胶粘剂压敏胶粘剂压敏胶是制造压敏型胶粘带用的胶粘剂。压敏胶是制造压敏型胶粘带用的胶粘剂。例：配方（例：配方（P236)
37、丙烯酸丙烯酸2乙基己酯乙基己酯 75丙烯酸乙酯丙烯酸乙酯 20N羟甲基丙烯酸酰胺羟甲基丙烯酸酰胺 2二甲基乙二醇乙烯基硅氧烷二甲基乙二醇乙烯基硅氧烷 0.5过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰 1第三章 胶粘剂 胶粘剂的发展趋势胶粘剂的发展趋势（1）针对胶粘剂品种的缺点，发展新品种；）针对胶粘剂品种的缺点，发展新品种；（2）以市场为导向，面对客户不同的需求，解决相应的用途和性能；）以市场为导向，面对客户不同的需求，解决相应的用途和性能；（3）重视环境保护，研制符合环保要求的无污染、无公害型胶粘剂；）重视环境保护，研制符合环保要求的无污染、无公害型胶粘剂；研制纳米级胶粘剂研制纳米级胶粘剂 开发活性生命胶粘剂
38、开发活性生命胶粘剂 太空用胶粘剂太空用胶粘剂 高强度胶粘剂高强度胶粘剂 微电子胶粘剂微电子胶粘剂 耐高温胶粘剂耐高温胶粘剂 导电聚合物胶导电聚合物胶 无剂结合技术无剂结合技术 粘接接头的无损检测技术粘接接头的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先进的操作工艺和设备第三章 胶粘剂Company LOGO第三章 胶粘剂人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。Company LOGO
