胶粘剂基本知识

胶粘剂基本知识
一，胶粘剂的分类
1、按基体材料分：合成胶粘剂热固性树脂胶粘剂：环氧树脂胶，酚醛树脂
胶，聚氨酯胶，氨基树脂胶，不饱和聚酯胶，有机硅树脂胶，杂环聚合物胶
热塑性树脂胶粘剂：丙烯酸酯胶，聚醋酸乙酯胶，聚乙烯醇胶
橡胶胶粘剂：氯丁橡胶，丁腈橡胶，聚硫橡胶，硅橡胶，丁苯橡胶
特种胶粘剂：热熔胶，密封胶，压敏胶，导电胶等
无机胶粘剂：磷酸盐胶粘剂，硅酸盐胶粘剂
天然胶粘剂：植物胶：淀粉胶、糊精胶、阿拉伯树胶和松香胶
动物胶：虫胶和皮骨胶
矿物胶：沥青胶、地蜡胶和硫磺胶
2、按应用分：结构胶、非结构胶和特种胶，其中，结构胶要求受力部件的
胶接头承受应力和被粘物相当或接近。

二，胶粘剂的组成
1 、胶粘剂：又称粘合剂、接着剂，将经过表面处理的两个或两个以上胶粘
材料牢固地连接在一起，并且具有一定力学强度的化学性质。

例如，环氧树脂、磷酸一氧化铜、白乳胶等。

2、固体材料（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。

3、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；化学方法使胶粘剂聚合成高分
子物质。

b) 固化剂：固化过程所使用的化学物质。

4、固化促进剂：能促进固化反应速度，缩短反应时间的化学物质，又称催
化剂。

5、增韧剂：能提高胶粘剂固化物的韧性，主要是酯类和弹性化合物。

6、填料：能提高接头的力学强度。

7、其它辅助材料：着色剂、溶剂（稀释剂）、防老剂和偶联剂等。

三，胶粘剂的选择
1、选择胶粘剂的原则
（1）考虑胶接材料的种类性质大小和硬度；
（2）考虑胶接材料的形状结构和工艺条件；
（3）、考虑胶接部位承受的负荷和形式（拉力、剪切力、剥离力等）；
（4）考虑材料的特殊要求如导电导热耐高温和耐低温。

2、胶接材料的性质
（1）金属：金属表面的氧化膜经表面处理后，容易胶接；由于胶粘剂粘接
金属的两相线膨胀系数相差太大，胶层容易产生内应力；另外金属胶接部位因水作用易产生电化学腐蚀。

（2）橡胶：橡胶的极性越大，胶接效果越好。

其中丁腈氯丁橡胶极性大，胶接强度大；天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小，粘接力较弱。

另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂，妨碍胶接效果。

(3) 木材：属多孔材料，易吸潮，引起尺寸变化，可能因此产生应力集中。

另外，抛光的材料比表面粗糙的木材胶接性能好。

(4）塑料：极性大的塑料其胶接性能好。

(5）玻璃：玻璃表面从微观角度是由无数部均匀的凹凸不平的部
分组成.使用湿润性好的胶粘剂,防止在凹凸处可能存在气泡影响.另外,玻璃是以si-o-为主体结构,其表面层易吸附水.因玻璃极性强,极性胶粘剂易与表面发生氢键结合,形成牢固粘接.玻璃易脆裂而且又透明,选择胶粘剂时需考虑到这些．
3、胶粘剂的特点和选择
（1）. 连接各种弹性模量和厚度不同的材料尤其是薄材料；
（2）. 胶接表面光滑，气动性良好；
（3）. 密封性能好，腐蚀性能好；
（4）. 延长胶接件的使用寿命和减轻胶接件重量；
（5）. 劳动强度低，成本少，生产效率高；
（6）. 非导电胶耐热抗震绝缘，其中：
a、改性环氧树脂柔韧性的大小顺序为：环氧-聚硫>环氧-聚酰胺>环氧-胺固
化剂；
b、改性酚醛柔韧性的大小顺序为：酚醛-聚酰胺>酚醛-聚醋酸乙烯酯>酚醛
-环氧
二，胶粘剂的选择
1、选择胶粘剂的原则
（1）考虑胶接材料的种类性质大小和硬度；
（2）考虑胶接材料的形状结构和工艺条件；
（3）、考虑胶接部位承受的负荷和形式（拉力、剪切力、剥离力等）；
（4）考虑材料的特殊要求如导电导热耐高温和耐低温。

2、胶接材料的性质
（1）金属：金属表面的氧化膜经表面处理后，容易胶接；由于胶粘剂粘接金属的两相线膨胀系数相差太大，胶层容易产生内应力；另外金属胶接部位因水作用易产生电化学腐蚀。

（2）橡胶：橡胶的极性越大，胶接效果越好。

其中丁腈氯丁橡胶极性大，胶接强度大；天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小，粘接力
较弱。

另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂，妨碍胶接效果。

(3) 木材：属多孔材料，易吸潮，引起尺寸变化，可能因此产生应力集中。

另外，抛光的材料比表面粗糙的木材胶接性能好。

(4）塑料：极性大的塑料其胶接性能好。

(5）玻璃：玻璃表面从微观角度是由无数部均匀的凹凸不平的部分组成.使用湿润性好的胶粘剂,防止在凹凸处可能存在气泡影响.另外,玻璃是以si-o-为主体结构,其表面层易吸附水.因玻璃极性强,极性胶粘剂易与表面发生氢键结合,形成牢固粘接.玻璃易脆裂而且又透明,选择胶粘剂时需考虑到这些．3、胶粘剂的特点和选择
（1）. 连接各种弹性模量和厚度不同的材料尤其是薄材料；
（2）. 胶接表面光滑，气动性良好；
（3）. 密封性能好，腐蚀性能好；
（4）. 延长胶接件的使用寿命和减轻胶接件重量；
（5）. 劳动强度低，成本少，生产效率高；
（6）. 非导电胶耐热抗震绝缘，其中：
a、改性环氧树脂柔韧性的大小顺序为：环氧-聚硫>环氧-聚酰胺>环氧-胺固化剂；
b、改性酚醛柔韧性的大小顺序为：酚醛-聚酰胺>酚醛-聚醋酸乙烯酯>酚醛-环氧；
c、主要胶粘剂的耐热性：最高耐热温度胶粘剂最高耐热温度胶粘剂800-1000 无机315 有机硅
540 聚苯并咪唑（短时）260 酚醛-环氧
480 聚酰亚胺（短时）200 酚醛-丁晴；环氧-酸酐
400 酚醛树脂（短时）150 环氧-胺
360 聚苯并咪唑，聚酰亚胺80 热熔型，环氧-尼龙
d、固化温度对环氧胶强度的影响
固化条件三乙烯四胺二甲胺基代丙胺
固化温度ºC 25 95 145 40 95 145
固化时间3天15天30分30分16H 16H 5H 30分
MPa 8.2 11.9 22.4 24.2 4.9 5.9 22.8 28.6
e、胶粘剂的强度特点
胶粘剂抗剪抗拉剥离绕曲扭曲冲去蠕变疲劳
Epoxy 0 # * * * * 0 *
酚醛树脂0 # * * * * 0 *
氰基丙烯酸酯0 # * * * * 0 *
尼龙0 0 # 0 0 0 # 0
聚乙烯酸甲酯0 0 # 0 0 0 # 0
聚乙烯酸丁酯# # # 0 0 0 # 0
有机硅树脂* * # 0 0 0 * 0
热固+热塑（橡胶）0 0 0 0 0 0 0 0
0 良好，# 中等，* 差。

胶粘剂
热固像胶
RT(Thermosetting Rubber)
热固胶粘剂具有极佳的初始粘结力及电气纯度。

当经过建议的热固过程后，橡胶树脂胶粘剂将互相连结成为一立体矩阵分子形态，使其粘结力及连结力增强，抗溶剂及耐热性能更佳。

这种粘结系统必须加入增粘剂，或加入填充剂以增加内部强度，务求达到其独特性能。

为了达到抗溶剂的效果，建议作出以下的热固处理。

橡胶树脂胶粘剂的热固时度：
于120℃ 3小时
于135℃ 2小时
于150℃ 1小时
在实际使用前应复阅物料安全资料单张。

丙烯酸A(Acrylic)
丙烯酸胶粘剂是3M公司特别配制而成的聚合物，可以符合客户在应用上的特别需要。

它具有优良的耐温、抗氧化、抗溶剂及抗油等功能。

硅/ 矽ST (Silicone)
硅/矽粘结系统的配制方法与橡胶树脂系统相似。

但在热固过程中，需要较高的温度。

硅/矽胶粘剂的适当调合，对于提高系统的内部强度及粘结强度
，有重大关系。

硅/矽粘结系统的优点甚多，包括特高的耐温能力，更由于它是由无机物制成，故即使燃烧后，也只会留下非导电性的残渣。

即使在极
低温时，也可使此胶粘剂。

硅/矽胶粘剂的热固时间及温度：
于260℃ 3小时
于260℃ 固化24小时，以取得最高的抗溶剂能力。

在实际使用前应复阅物料安全资料单张。

非热固橡胶RN(Nonthermosetting Rubber)
在经过加热过程后而不能固化的胶粘剂可划分为非热固系统
研究專題
环氧树脂-尼龙胶粘剂、环氧丁腈胶。