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第六章胶黏剂
6.2 胶黏剂分类及组成
1、按胶接强度特性分类
结构型胶黏剂:是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。
非结构型胶黏剂: 是适用于非受力结构件胶接。 特种胶黏剂：供某些特殊场合应用的胶粘剂，木材、 金属、塑料、建筑、玻璃、汽车生、生物体和医疗等。
2、按组成成分分类
化学反应型胶黏剂：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 结构，从而产生胶接作用。
应的）活性稀释剂和惰性稀释剂两种。 稳定剂 ：防止长期受热分解或贮存时性能变化的成分。
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6.3 胶粘剂的功能:
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， 比如建筑物、车辆、舰船、飞机等结构件的粘接。 适用于粘接结构件的胶粘剂叫结构胶粘剂。一般有较高的强度，能承受 较大的应力。
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胶粘剂的固化
胶接的基本原理
• 粘接前为液体或变成液体 胶粘剂对被粘物面的湿润。
• 粘接后固化，提高强度。 ✓ 热塑性粘合剂：溶剂挥发 ✓ 热固性粘合剂：交联固化
2 粘接接头受力的基本类型 3 接头破坏
接头的强度取决于粘接剂的内聚 强度、被粘物材料的强度和两者 之间的粘合力中最弱的环节。
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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，可以把陆 地上的预制件与在水中和水下的部件连接 起来。
✓水下胶粘剂大多是双组分环氧树脂。
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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。
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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。
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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。
• 如，α-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、 骨胳连接等方面能发挥很好的作用。
八、压敏粘接
• 压敏胶俗称不干胶，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。如牛皮纸胶粘 带、封箱带、办公用透明胶粘带以及涂有不干胶的各 种标签。
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九、热熔粘接
热熔胶粘剂是一种固体，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。
固化：液体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。
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偶联剂 ： 具有能分别和被粘物及粘合剂反应成键的两 种基团，提高胶接强度。多为硅氧烷或聚对苯二甲酸 酯 化合物。
增韧剂： 提高柔韧性，降低脆性，改善抗冲击性等。 稀释剂： 降低粘度，便于施工操作，有（能参与固化 反
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。
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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。
主要品种有乙烯-醋酸乙烯酯型、聚氨酯型等。 应用书籍无线装订、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。
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6.4 胶接及机理
胶接:靠胶黏剂将物体连接起来的方法称为胶接。 良好胶接，必须具备： 一、胶黏剂要能很好地润湿被粘物表面，胶黏剂表面 张力比被粘物的小，才能较好润湿其表面，易于胶接。 二、胶黏剂与被黏物之间要有较强的相互结合力。
➢如：α-氰基丙烯酸乙酯。
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五、油面粘接
• 金属板材表面常涂有防锈油，一般在粘接 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。
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• 油面粘接环氧胶黏剂具有油面粘接功能，可在薄油 表面（0.025mm）不经处理直接粘接的环氧胶。
• 油面粘接是被粘物表面上的油被胶黏剂吸收并扩散 于其中，使胶黏剂能对底层充分湿润而粘接，粘接 强度与一般方法处理表面相当，简化了工艺，省工 节能，提高效率，同时避免了表面处理带来的毒害 和污染。
• 油面粘接环氧胶黏剂由亲油性单体或预聚物改性环 氧树脂、固化剂及其他助剂制得，高温（170℃）固 化能促进油的扩散与吸收。
填料： 是不参与反应的惰性物质，可提高胶接强度、耐热性、 尺寸稳定性并可降低成本。 如石棉粉、铝粉、石英粉、碳酸钙、钛白粉、滑石粉
固化剂： 是使液态基料通过化学反应发生聚合、缩
聚或交联反应，转变成高分子量固体，使胶接接头具 有力学强度和稳定性的物质。不同的基料应选用固化 快、质量好、用量少的固化剂。
热塑性树脂溶液胶黏剂：热塑性聚合物加溶剂配制 而成。
热熔胶黏剂：是以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 凝固。
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3、胶粘剂组成
• 胶黏剂通常是由基料、固化剂、促进剂、填料、增韧剂、稀释剂、偶 联剂、稳定剂、防老剂、增粘剂、增稠剂等配合而成。
基料又称粘料，是胶黏剂的主要成分。有天然聚合物、合成聚合物及 无机物三大类。 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。
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，能在-196℃，甚至-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。