胶粘剂发展与应用共76页文档
胶粘剂论文
胶粘剂的发展与应用摘要：本文论述了胶粘剂工业生产及应用现状，详述了近年来胶粘剂在飞机和汽车制造行业的应用，以及对新兴的生物胶粘剂的研究进展做了简要介绍，并对其发展方向与前景进行展望。
关键词：胶粘剂；飞机；汽车；生物质胶粘剂1、前言胶粘剂工业作为我国发展较快的精细化工产业之一，在我国已经有较快的发展。
我国是世界胶粘剂生产和消费大国，根据中国胶粘剂工业协会统计，我国胶粘剂的产量呈现逐年上升的趋势。
据中国环氧树脂行业协会专家介绍，2010年胶粘剂目标产量将达到730万t，年均增长率保持11.5%；销售额达到570亿元，年均增长率保持11.8%。
2、胶粘剂在飞机制造行业的应用胶粘剂是飞机制造中非常重要的结构材料之一，自航空工业诞生以来，胶接技术就开始应用。
国外大型运输机，如美国的 L- 1011 、Boeing- 707、737、747、C- 130、C- 141A、KC- 135，俄罗斯的伊尔－76 等飞机，都采用了结构胶粘剂来制造飞机构件。
自从 1943 年英国在“大黄蜂”飞机金属结构上第一次采用胶接以来，至今已有一百多种飞机采用结构胶粘剂来制造飞机部件。
可以说，现代飞机已离不开采用结构胶粘剂制造的胶接结构件。
当前，几乎所有先进飞机的活动舵面（包括副翼、襟翼、方向舵、升降舵等）都采用了胶接蜂窝结构。
运输机、客机、轰炸机等除广泛采用蜂窝胶接结构外，还大量采用了钣金壁板胶接结构和胶接 - 铆接、胶接 - 点焊、胶接 - 螺栓复合连接结构。
近年来，飞机胶接结构件的制造技术在欧美一些主要飞机生产大国得到了长足的发展，胶接体系的耐久性大幅度改善，胶接工艺日益成熟，胶接件的安全性、可靠性及耐久性大幅度提高。
因此，国外飞机公司生产的系列飞机的承力结构上大量采用了胶接结构。
3、我国汽车胶粘剂的应用现状我国汽车胶粘剂的应用起步于解放牌汽车诞生时的20世纪50年代中期，在其后相当长的一段时期内，由于国内汽车工业发展缓慢，汽车制造品质不高，胶接密封技术在汽车上的应用处于很低的水平，表现为胶粘剂品种少、用量少、技术含量低。
汽车胶粘剂密封胶及其应用技术的发展
汽车胶粘剂密封胶及其应用技术的发展1 国内汽车胶粘剂的应用现状国内汽车胶粘剂的应用起步于我国解放牌汽车诞生之时的50年代中期,在其后相当长的一段时间内,胶接密封技术在汽车上的应用一直处于较低的水平｡80年代以来,我国汽车工业引进了整车整机和关键零部件制造技术近70项,随着引进技术消化吸收工作的不断深入,汽车粘接与密封技术得到较快发展,各种不同用途的汽车胶粘剂如雨后春笋出现｡特别是90年代以来,一些高性能高技术含量的汽车胶粘剂,如高强度预涂型微胶囊厌氧胶､湿固化聚氨酯挡风玻璃胶､双组分喷涂型水基顶棚胶等胶种的开发应用成功,标志着国内汽车用胶提高到一个崭新的水平｡目前,涉及汽车整个制造过程所需的5大类胶种,即车身､内饰､发动机､底盘零部件以及汽车制造工艺用胶的品种,如车身磷化处理前用的点焊密封胶､折边胶､增强防振胶和车身中涂前用的焊缝密封胶､抗石击涂料､隔热阻尼胶板和指压密封胶,车身内饰用的顶棚胶､丁基密封胶带,发动机平面密封用各类液态密封胶,螺纹件锁固密封用各种厌氧胶,零部件用的刹车蹄片胶､车灯密封胶､滤清器滤芯胶以及制造工艺所用的各种压敏胶带等等,国内基本上都有相应的产品｡现在就整个汽车行业来说,汽车胶粘剂的应用,无论是用胶品种,还是使用部位以及单车平均用量均已接近世界先进水平｡但是还应当看到,国产胶粘剂品种虽然发展很快,但仍未能完全满足汽车工业使用的特殊要求｡其表现是胶粘剂品种不全,有的产品性能尚有差距,质量不够稳定,产品没有形成系列化､标准化,部分品种和原材料还需进口｡此外,国内相关行业对汽车工业所需的专用涂胶设备的研制远远落后于汽车胶粘剂品种的开发,在某种程度上限制了优异胶种的推广应用或良好性能的体现｡2 汽车胶粘剂主要品种的发展汽车制造向节能､环保､安全舒适､低成本长寿命发展的趋势对汽车胶粘剂的使用性能和工艺性能提出了越来越高的要求｡现重点介绍几种主要汽车胶粘剂的国内外研究和应用情况｡2.1 汽车折边胶折边胶作为一种车用结构胶,主要用于车门､发动机罩盖和行李箱盖板的内外折边部的粘接,取代原有的点焊结构｡折边胶主要品种有环氧树脂类､聚氯乙烯类､聚丙烯酸酯类3种类型｡环氧树脂类折边胶粘接强度高,受热分解时无腐蚀性气体放出,综合性能好,是目前国内外汽车厂家应用最多,也是人们对其进行性能改进研究最多的一类结构胶｡环氧树脂类折边胶国产化品种较多,这些品种基本上都是按照相关汽车厂家引进车型的技术要求进行开发研制的｡为了制得适用于南汽依维柯车型要求的半结构型折边胶,晨光化工研究院采用聚氨酯改性环氧树脂的技术路线,将制取的互穿网络聚合物EPU作为胶料的基材,按不同配比制得不同粘接强度和伸长率的汽车用半结构胶｡同时还研制了既能对预聚体的NCO基起作用,又能降低双氰胺固化剂分解温度,配胶后作双氰胺促进剂,在常温下可长期贮存,而在150~180℃又能迅速固化的固化促进剂ICN,研制的CA-3､CA-4半结构胶的性能达到意大利油漆公司的同类产品水平｡东风汽车公司在EQ1030轻型车车门折边胶的开发应用中,采用端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的方法,合成具有较高活性的嵌段共聚物预聚体并以此为基材成分,调整其他配合剂,研制出具有良好触变性､油面附着性､低温流动性和高强度(剪切强度>20MPa)及较高韧性(T形剥离强度>30N·cm-1)的折边胶,其综合性能与美国PPG公司的同类产品CorabondHC7707折边胶相当｡为提高工件折边部位胶粘剂的填充率和降低胶料的预固化温度,日本人芦田正研制出“模拟固化”或“假固化”的环氧折边胶｡其方法是在环氧树脂中加入具有一定形状的固体丙烯酸酯粉末,这种固体粉末在112~115℃的较低温度下膨胀形成胶化薄膜,在环氧树脂还未反应时形成“假固化”｡为了减轻汽车质量,汽车用钢板在尽可能地减薄｡传统的感应加热固化折边胶在较高的预固化温度下可能会导致薄钢板组件变形,而能在较低感应加热温度下固化的单组分环氧树脂类折边胶又存在贮存期较短的问题｡由美国Uniseal公司最新开发的一种低温感应固化环氧树脂折边胶成功地解决了上述问题[6]｡其特点是在环氧树脂基材中加入一种改性胺固化剂,这种改性胺的活化温度远低于标准的双氰胺/脲固化体系,在较低的感应加热温度下(此温度远低于导致钢板发生形变的温度)胶料便可实现预固化,并呈现出对电镀锌钢板､热浸镀锌钢板和铝合金钢板等材料的良好粘接特性｡2.2 顶棚胶粘剂顶棚胶粘剂是指车身内饰软质或硬质顶棚材料粘接用胶｡软质顶棚由PVC表皮材料或织物与PU软泡塑料复合而成,硬质顶棚由瓦楞纸与毛毡等材料制做｡长期以来,车身软质顶棚的粘接用胶是溶剂型氯丁橡胶类胶粘剂(如FN-303､XY-401等),这类胶粘剂初粘性好,胶层柔韧,常态粘接强度较高,适合汽车流水线生产使用,但胶中有毒溶剂(如甲苯)污染环境､损害工人健康且存在火灾隐患,溶剂对PVC表皮内增塑剂的抽提易引起PVC折皱或变色而影响美观;另外,胶层耐热性差易引起顶棚脱落｡开发能克服这些弊端的水基顶棚胶为汽车制造厂所期望｡80年代初期,日本Sunstar化学公司研制成功喷涂混合型水基顶棚胶企鹅1230A,并在日本汽车行业得到推广应用｡这种胶粘剂是一种由聚丙烯酸酯乳液为主剂和能对该乳液起快速凝胶作用的有机金属盐水溶液为胶凝剂的双组分水基胶｡使用中2组分按一定比例经双口喷枪高压喷出后雾化混合并在被粘材料PU软泡上面瞬时凝胶,生成的胶膜便具有粘接性能｡按照80年代引进的日产八平柴车身生产技术要求,东风汽车公司和北京航空材料研究院于90年代初合作开发研制了SPJ010双组分水基顶棚胶,其各项性能指标达到日本企鹅1230A双组分水基胶的技术水平,并在东风汽车公司EQ1141G车型上获得应用｡双组分水基胶在使用中对主剂和胶凝剂的配比有较严格的要求,需要配置具有一定压缩比的主剂泵､2组分比例调配的控制系统和双口喷枪的喷胶设备,使其应用范围受到一定限制｡为此,单组份水基顶棚胶的开发应用就更为汽车厂家所希望｡近年来湖北大学化学系与东风汽车公司工艺研究所共同开展了WH-906水基顶棚胶的研制与应用工作[9]｡该胶是一种高固含量(66%~68%)的单组分丙烯酸酯共聚乳液｡与其他单组分水基胶相比,该胶初粘性明显提高,耐温性､耐湿性更为优越,但由于胶液水分挥发受高湿和低温环境影响较大,在此环境下使用,就没有双组分水基胶那样好的初粘效果｡日本Sunstat､Sunnex公司最新研制的单组分和双组分水基聚氨酯胶粘剂用于汽车内饰已有文章介绍,国内在此方面的研究和应用尚未见报道｡2.3 挡风玻璃粘接密封胶采用“直接粘接法”进行轿车和高档客车风挡玻璃的装配,是现今国内汽车厂家已普遍采用的一种先进技术｡与传统的橡胶密封条固定风挡玻璃的装配工艺相比,它具有固定强度高､密封性能好､装配工艺简单､外观美观等突出特点｡单组分湿气固化型聚氨酯粘接密封胶是“直接粘接法”最理想的胶粘剂｡这种胶粘剂由美国Essex化学公司于70年代初期最先开发研制成功,并作为聚硫橡胶胶粘剂的替代产品最早在美国通用汽车公司得到应用｡单组分聚氨酯风挡玻璃胶通常需与玻璃底剂和漆面底剂配套使用,经湿气固化后的胶料,要求其粘接剪切强度大于3.5MPa,拉伸强度大于5.0MPa,断裂伸长率达350%以上;另要求在室温下能快速固化,操作堆积性要好,通常条件下贮存期要在6个月以上｡由于这些独特性能和工艺性能的苛刻要求,加之国内原料和设备的缺乏,研制和生产这种产品非常困难｡因此,国内一些引进车型风挡玻璃的粘接装配所用单组分聚氨酯胶均靠进口｡为适应国内汽车工业发展的需要,单组分湿固化聚氨酯风挡玻璃胶被列为“八五”国家重点科技攻关胶粘剂新品种开发项目之一｡为此,国内相关研究单位积极开发研制,相关厂家,如山东化工厂,也从国外引进了该胶的生产技术｡一汽集团工艺研究所与吉林省华祥实业公司合作研制的聚氨酯胶粘剂/密封胶于1993年秋通过省级中试鉴定｡该研制工作立足国内原料和设备条件,以聚醚多元醇和多异氰酸酯为原料,加入高聚物弹性体PIB,并引入齐格勒-纳塔催化剂合成工艺,使中试产品与瑞士产品性能相当,达到奥迪轿车用AMV169051风挡玻璃胶粘剂/密封胶技术要求｡近年来,单组分湿固型聚氨酯风挡玻璃胶的开发研究又有新进展,国内奥博公司研制的该类产品于1998年夏通过部级鉴定｡该产品的研制同样采用国产原料,采取独特的合成配方和工艺,如采用了异氰酸酯的复合体系和聚醚多元醇的复合体系;引入嵌段､接枝共聚改性体和聚合歧化改性体;调入可形成互穿网络的BIB 高聚物及二元醇扩链剂等｡同时研制成功适用于金属､玻璃､漆面等4种底胶｡其产品的物理机械性能和工艺性能达到德国大众(TL-VW52280)标准｡目前,奥博公司的3种系列产品已开始在国内多家汽车厂得到应用｡单组分聚氨酯风挡玻璃胶的最新发展是无底胶型产品,瑞士EMS-TOGO公司的Togo collf502风挡玻璃胶已取消漆面底胶,使用中只需配备玻璃底胶｡最近,美国DetlefSymiety等人对直接粘接法装配风挡玻璃用胶的最新发展作了更详细的描述,单组分湿固型聚氨酯风挡玻璃胶的改进和完善将体现在3个方面,即能大大提高车身刚度的高模数胶,改善铝结构车身乘坐舒适性和使用耐久性的低导电性胶和更容易在生产线进行安装操作的瞬时定位胶｡而对于瞬时定位型聚氨酯风挡玻璃胶,DetlefSymiety等人又将其分为流变法和热熔法使用的2种类型,后者使用需配备加热涂布装置,微热涂布的胶料对风挡玻璃立刻产生很高的初粘强度使其固定,这样就不需要装配夹具,其后固化过程仍按湿固原理进行,慢慢达到完全固化｡单组分湿固化瞬时定位型聚氨酯风挡玻璃胶被认为是90年代后期最先进的风挡玻璃胶｡2.4 可预涂微胶囊厌氧胶可预涂微胶囊厌氧胶是厌氧胶系列的新品种｡由于预涂胶可节省生产装配线的涂胶设备,简化现场操作,提高生产效率并能有效地确保粘接密封质量而被国内外汽车制造厂家广泛采用｡70年代初,美国乐泰公司开发出系列微胶囊厌氧胶产品及相应涂布工具,其5种预涂胶分别适用于不同强度和使用温度要求,技术水平居世界领先地位｡80年代,国内开发出水基型的GY-540中强度胶和溶剂型的ZY-N1中强度胶,由于外观和性能与乐泰公司同类产品相比差距较大,不适合机械涂布以致应用受到限制｡为实现可预涂高强度微胶囊厌氧胶的国产化,中科院广州化学研究所和东风汽车公司合作研制成功了高强度微胶囊厌氧GY-560胶｡该胶属于高强度级锁固密封用可预涂水基型双组分胶,适合于钢､镀锌､磷化螺纹件等金属螺栓的预涂锁固密封,可机械涂布或手工涂布｡产品综合性能达到美国乐泰公司Dri-Loc204胶技术水平,且产品价格较国外同类产品有着明显的优势[15,16]｡东风汽车公司自1996年已开始批量应用此胶,现今,每年有400多万个预涂螺栓采用此胶用于多种车型生产｡3国内汽车胶粘剂发展前景展望3.1 汽车用胶品种发展趋势(1) 无毒不燃､无环境污染且具有良好初粘性的水基胶(如内饰用单组分水基胶)和热熔胶(如车身硬质顶棚胶和车身顶盖外焊缝用热熔胶带)(2) 降低制造成本､减轻车身质量和具有较宽工艺适应性的塑溶胶(如低密度或低温塑化PVC类焊缝胶和抗石击涂料)｡(3) 适应特定工艺要求或产品使用要求的汽车专用胶(如瞬时定位单组分湿固化型聚氨酯挡风玻璃胶､平面密封用可剥性更好的耐油硅酮密封胶､耐高温刹车蹄片胶等)｡3.2 汽车用胶需求市场预测根据《汽车工业“九五”规划纲要(讨论稿)》和近期业内权威机构组织专家市场调查以及各种资料综合分析预测,2000年我国的汽车保有量将达到2000万辆,汽车年产量将达270万辆,到2010年汽车保有量达4750万辆,汽车年产量将达600万｡如此高的增长速度必然带动汽车相关胶粘剂行业的发展｡参照国外先进工业国家不同车型单车用胶量进行估算,即轿车每车用胶约20kg､微型车约5kg､中型车约16kg､重型车约22kg｡2000年汽车工业胶粘剂密封胶需求量为4 62万t｡2010年汽车工业胶粘剂密封胶需求量将达10 8万t｡. .。
【华东理工大学】《胶黏剂的应用与发展》课件——第四讲(1)解析
• 胶粘剂的组成 • 胶粘剂的分类 • 天然胶粘剂
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4.1 胶粘剂组成
（1）粘料，也称为基料或主剂。
• 能起到胶粘的作用，良好的粘附性和润湿性。 • 作为粘料的物质： 树脂－热固性树脂、热塑性树脂； 橡胶－氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶等； 天然高分子物质－淀粉、蛋白质。天然橡胶等； 无机化合物－硅酸盐、磷酸盐等。 （2）固化剂和固化促进剂 • 固化剂是使低分子化合物或线型高分子化合物交联成体型 网状结构，成为不溶不熔的坚固胶层的化学药品。 • 橡胶中用的固化剂叫做硫化剂。 • 热固性树脂常需用固化剂固化。 2018/10/9 2
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（5）填料
• 加入适量的填料以改善胶粘剂的机械性能和降低产品的 成本。 如添加石棉绒、玻璃纤维等来提高冲击强度； 石英粉、瓷粉、铁粉等提高强度和抗压性； 石磨粉、滑石粉等提高耐磨性； 氧化铝、钛白粉等增加粘接力； 金属粉以提高导热性； 加入特殊的导电炭黑、银粉制取导电胶粘剂； 磁粉作填料制取导磁胶粘剂。 • 所用的填料必须干燥，粉末要细，用量要合适。
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（4）按用途分类
结构用—能长期承受较大负荷，有良好的耐热、油、水等： 酚醛－缩醛，酚醛－丁腈，环氧－丁腈，环氧－ 尼龙，环氧－酚醛。 非结构用—有一定的胶连强度，随着温度上升粘接力迅速下降： 聚醋酸乙烯，聚丙烯酸酯，橡胶类， 热熔胶，虫胶，沥青。 特种用—供某些性能和应用特殊场合用： 导电胶，导热胶，光敏胶，应变胶，医用胶， 耐超低温度胶，耐高温胶，水下粘接胶。
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（2）胶粘剂制备 • 冻胶状鱼胶加水并在温度 40-50℃煮后，即成胶粘剂。液 体鱼胶本身就是胶液，一般不需要配制。 • 鱼胶胶粘剂中，加入甘油、乙二醇可以增塑；加入硫酸铝、 硫酸镁、铬矾、酸性铬酸盐、甲醛、戊二醛及乙二醛等可 以提高耐水性；加入香精和杀菌剂可以防止变质。 • 鱼胶胶粘剂工艺性能较好，适于粘接多孔材料、容易干燥。 粘接非多孔性材料时，须作再湿性处理，即在两被粘物表 面分别涂胶，并干燥，然后在一面用水再湿润，将两面贴 压粘合。粘接多孔性材料，如硬木时，涂胶后需晾置 11.5小时，胶接后停放一天以上才能使用。
胶粘剂与粘接技术的发展方向与前景
胶粘剂与粘接技术的发展方向与前景1. 引言1.1 胶粘剂与粘接技术概述胶粘剂与粘接技术是现代工业生产中不可缺少的重要工具，它们在各个领域发挥着关键作用。
胶粘剂是一种能够将两个或多个材料牢固粘结在一起的材料，其特点是粘接力强、耐高温、耐腐蚀、具有较好的柔韧性和抗震性。
胶粘剂的种类繁多，包括有机胶、无机胶、热熔胶、压敏胶等，不同种类的胶粘剂适用于不同的材料和粘接要求。
胶粘剂的应用领域广泛，涵盖了航空航天、汽车制造、电子电气、建筑装饰等诸多行业。
随着技术的不断进步，胶粘剂的应用领域也在不断拓展，发展现状呈现出多样化和多功能化的趋势。
粘接技术作为胶粘剂的应用体现，其原理主要是通过表面力将不同材料牢固粘合在一起。
随着科技的不断创新，粘接技术也在不断发展，趋向于高效、环保、智能化和自动化。
未来，随着新材料的不断涌现和工业生产的需求不断增加，胶粘剂与粘接技术将迎来更广阔的发展空间和更广泛的应用前景。
对于行业发展趋势和技术创新，人们需重点关注智能化粘接技术和新型胶粘剂的研发。
2. 正文2.1 胶粘剂的种类与特点胶粘剂的种类和特点多种多样，根据其化学成分和固化方式可以分为以下几类：1. 乳液型胶粘剂：由胶液和固体填料组成，特点是干燥速度较快、易与其他材料混合搭配使用。
2. 热熔型胶粘剂：以高温熔化后涂布形成胶层，特点是黏度高、固化速度快、耐温性能好。
3. 双组分型胶粘剂：由两种不同的基料混合而成，固化形式多种多样，适用范围广。
4. 压敏型胶粘剂：在施加轻微压力后即可附着，特点是使用方便、适合粘接薄膜材料。
5. UV固化型胶粘剂：通过紫外线照射固化，无毒、无味、固化速度快。
不同种类的胶粘剂具有不同的特点，选择适合具体应用场景的胶粘剂可以提高粘接效果和工作效率。
深入研究不同种类胶粘剂的特点和性能，有助于制定更有效的粘接方案，推动胶粘剂与粘接技术的发展。
2.2 胶粘剂的应用领域和发展现状胶粘剂的应用领域广泛，已经渗透到各个工业领域和日常生活中。
精细化工论文胶黏剂的研究与应用(详细版)
胶黏剂的研究与应用化学与生物工程学院09应用化学摘要：胶黏剂在工业生产和人民生活中发挥着极其重要的作用，是现代工业发展和人类生活提高必不可少的重要材料。
本文着重对常见的胶黏剂进行介绍，对胶黏剂的发展与研究进行探讨，对胶黏剂的实际应用进行具体分析。
关键词：胶黏剂；合成树脂胶黏剂；应用前言随着社会经济和生活水平的提高，胶黏剂在人们的日常生活和生产中发挥着越来越重要的作用。
由于胶黏剂具有应用范围广、使用简便、经济效益高等特点，因此无论是在高精尖技术中还是在一般的现代化工业中，胶黏剂都发挥着极其重要的作用[1]。
可以说胶黏剂和粘接技术为工业提供了新颖实用的工艺，为人类营造了多姿多彩的生活。
胶黏剂与粘接技术在结构连接、装配加固、减振抗振、减重增速、装饰装修、防水防腐、应急修复等方面的作用越来越大，特别是在节能、环保、安全以及新技术、新工艺、新产品的开发中已成为重要的工程材料和工艺方法[2]。
由于大部分胶黏剂在其生产、使用过程中会产生一些不同程度地环境污染问题，不仅对环境造成了破坏，而且对人体健康也产生了严重的威胁。
污染问题已经成为制约我国胶黏剂行业发展的一大主要障碍。
随着我国环保法规的日趋完善和人们环保意识的不断深化，环保型胶黏剂将成为未来胶黏剂市场的主流;同时还将大力研发高技术含量、高附加值、高性能的胶黏剂新产品。
随着人们对环境保护的愈发重视，环境友好型产品越来越受到普遍的关注，乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。
本文对不同种类的胶黏剂做了详细的总结，对其广泛的应用进行了介绍，同时为适应社会和环保的需要，指出未来我国主要发展的胶种。
1.胶黏剂的概述1.1胶黏剂的定义及作用胶黏剂，又名粘合剂，俗称胶。
能使物体的表面与另一物体的表面结合在一起的物质。
胶粘剂可粘接各种相同或不同的材料，特别适用于粘接弹性模量与厚度相差比较大、不宜采用其他连接方法连接的材料，以及薄片或薄膜材料等。
环氧树脂胶黏剂的应用及发展
环氧树脂胶黏剂的应用及发展引言本文是一篇关于环氧树脂胶黏剂的较为综述性的文章，接下来我将集中介绍一下几个方面，包括环氧树脂胶黏剂的定义、环氧树脂胶黏剂发展简史、环氧树脂胶黏剂的性能及应用特点、环氧树脂胶黏剂的主要应用领域、环氧树脂胶黏剂技术发展动态等。
环氧树脂胶黏剂的定义随着20世纪中叶各种胶粘理论的相继提出，以及胶粘剂化学、胶粘剂流变学和胶粘破坏机理等基础研究工作的深入进展，使胶粘剂性能、品种和应用有了突飞猛进的发展。
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，在航天、机械、建筑、化工、电子以及日常生活等领域得到广泛的应用。
环氧树脂胶黏剂发展简史环氧树脂胶黏剂的发明曾经历了相当长的时期。
早在1891年，德国的Lindmann用对苯二酚与环氧氯丙烷反应，缩聚成树脂并用酸酐使之固化。
但是它的使用价值没有被揭示。
1930年，瑞士的Pierre Castan和美国的S.O.Greenlee进一步进行研究，用有机多元胺使上述树脂固化，显示出很高粘接强度，这才引起了人们的重视。
广泛地讲，环氧树脂胶黏剂可以从含有链烯基的母体化合物合成，也可以从含有活性氢原子的母体化合物合成。
大约在20世纪20年代中期已经报导了双酚A与环氧氯丙烷反应产物，15年后首创了不稳定的环氧化脂肪胺中间产物的生产技术。
1933年德国的Schlack[1]研究现代双酚A环氧树脂胶黏剂同双酚A的分离技术。
在第二次世界大战前，没有全面开发环氧树脂胶黏剂技术。
战后不久Devoe ＆Rayno1ds开始试生产涂料树脂，而CIBA公司得到De Trey Freres许可，开始进一步发展液体涂料、层压材料和粘接剂用液体环氧树脂胶黏剂。
1943年Castan的基本专利授权。
然而环氧树脂胶黏剂第一次具有工业价值的制造是在1947年由美国的Devoe-Raynolds公司完成的，它开辟了环氧氯丙烷一双酚A树脂的技术历史，环氧树脂胶黏剂开始了工业化开发，且被认为是优于老的酚醛树脂和聚酯树脂的一种技术进步。
【胶黏剂的发展与应用-课件】第4.1讲 无机胶粘剂
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一、无机胶黏剂及其分类
无机胶黏剂具有不燃烧、耐高温、耐久性好的 特点，而且原料资源丰富、不污染环境、施工方便。
▪ 耐热的有机胶黏剂－芳杂环树脂胶黏剂只能在200～400℃ 使 用 。 无 机 胶 黏 剂 耐 热 性 能 优 ， 有 耐 温 800℃ 以 上 ， 乃 至 3000℃的产品。
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粘接工艺
▪ 为避免固化中水分急剧蒸发或沸腾而产生大量气孔而破坏粘 接界面层，导致粘接失败，可采取缓慢升温固化方法，即粘 接后于室温放置12小时。这个程序可根据被粘材料的致密程 度、形状、粘接面积大小等具体情况适当调整。以促使交联 成坚固的体型大分子。
硅酸盐胶黏剂特点
▪ 胶层无毒、不燃，耐有机溶剂、耐油、耐水并耐氢氟酸以外 的各种强酸的腐蚀，在各种浓度的盐酸、硝酸及硫酸中浸泡 3 个 月 以 上 不 发 生 崩 解 或 溶 蚀 。 但 耐 碱 性 较 差 ， 在 10% 及 40%NaOH溶液中浸泡3个月后有溶蚀现象，溶蚀随碱液浓 度加大而加深。
成游离Si(OH)4，再溶解在水玻璃中增加模数，有机醇吸收 水份也增加模数，超过临界值固化。
硅酸盐胶黏剂的固化反应是物理反应和化学反应共同作用结果
被粘基材表面的活性点越多，则胶黏剂与基材表面形成的
极性键的机会就越多，粘接强度就越大。这是被粘基材表面适
当粗糙化处理后可提高粘接强度的原因所在。
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▪ 硅酸盐胶黏剂固化机理
1、CO2固化 Na2O·mSiO2·nH2O + CO2 → Na2CO3 + m’Si(OH)4·n’ H2O Na2O·mSiO2·nH2O + CO2 → NaHCO3 + m’Si(OH)4·n’ H2O HCO3- → CO32- + H+ m’Si(OH)4·n’ H2O → m’ SiO2 + (m’+n’)H2O Na2O·mSiO2·nH2O + m’ SiO2→Na2O·(m+m’)SiO2·n’ H2O
胶粘剂与涂料的应用现状和发展趋势
胶粘剂与涂料的应用现状和发展趋势在现代化的建筑、制造和维护领域中，胶粘剂和涂料是不可或缺的材料。
它们在各种应用中起着连接、保护和提升材料性能的关键作用。
本文将深入探讨胶粘剂和涂料的应用现状和发展趋势，以及对其的观点和理解。
一、胶粘剂的应用现状和发展趋势1. 胶粘剂的应用范围广泛胶粘剂广泛应用于建筑、汽车、电子、家居等行业。
在建筑领域，胶粘剂用于连接和固定各种建筑材料，提高建筑的牢固性和密封性。
在汽车行业，胶粘剂可用于车身连接、玻璃粘接和密封等。
在电子领域，胶粘剂被用于电路板的固定和封装。
在家居领域，胶粘剂可应用于家具、地板和墙纸的安装等。
2. 环保和可持续发展是发展趋势随着环保和可持续发展意识的增强，对胶粘剂的要求也越来越高。
传统的有机溶剂型胶粘剂含有挥发性有机物，对环境和人体健康造成潜在危害。
水性胶粘剂和无溶剂型胶粘剂逐渐成为发展趋势。
这些胶粘剂具有低挥发性、低VOC排放、低毒性等特点，符合环保标准。
3. 高性能和多功能化随着科技的发展，胶粘剂的性能要求也在不断提高。
现代胶粘剂应具备高附着力、高耐久性、高温抗老化、耐化学品等特性，以满足不同需求。
多功能化也是趋势之一，胶粘剂可以同时具备黏接、密封、隔热、电绝缘等功能，提高材料的整体性能。
4. 自动化和智能化应用随着自动化和智能化生产方式的发展，胶粘剂的应用也越来越智能化。
自动化生产线上的胶粘剂应具备快速干燥、高效黏合等特点，以适应高速生产需求。
智能化应用也包括胶粘剂的计量、混合和施工方式的智能化，提高生产效率和产品质量。
二、涂料的应用现状和发展趋势1. 涂料的应用领域广泛涂料广泛应用于建筑、汽车、航空航天、家居等领域。
在建筑领域，涂料用于墙面、天花板、地板等装饰和保护。
在汽车行业，涂料用于车身涂装、防腐、隔热等。
在航空航天领域，涂料用于飞机和航天器的保护和表面处理。
在家居领域，涂料用于家具、地板的装饰和保护。
2. 环保和健康成为关注重点随着人们对环保和健康的关注度提高，对涂料的要求也越来越高。
2023年我国胶粘剂产业发展现状及未来趋势
我国胶粘剂产业发展现状及未来趋势随着科技的进步和经济的进展，合成胶粘剂正在越来越多地代替机械联结，胶粘剂的应用已扩展到很多领域，为各行各业简化工艺、节省能源、降低成本、提高经济效益供应了一条有效的途径，并已成为一个极具进展前景的精细化工行业。
一、产业现状近年来我国胶粘剂产量增长迅猛，1999年至2022年全国胶粘剂和密封剂总产量分别由227万吨增长到261万吨，年均增长率为7.7％，年销售额增长率超过产量增长率，成为我国化工领域进展最快的行业之一。
同时，新产品不断涌现，一些改性型、接技型、共聚共混型及特种型胶粘剂相继开发出来，有的已实现产业化。
如聚氨酯改性聚乙酸乙烯酯乳液、抗冻性白乳胶、双马改性环氧树脂导电胶、有机硅改性环氧树脂结构胶、聚氨酯改性环氧树脂胶、微泡型室温固化单组分聚氨酯胶、阻燃型聚氨酯灌封胶、再粘性好的球型状丙烯酸酯压敏胶、有机硅压敏胶及胶带等，这些产品具有许多优异的性能，不仅满意了各种需求，而且提高了我国胶粘剂产品档次，取代了部分进口。
胶粘剂生产技术也取得长足进步，辐射法、紫外光固化法和互穿网络法等新生产工艺的应用，对改进产品性能，提高产品质量起到了非常重要的推动作用。
胶粘剂生产设备也有了很大改进和更新，聚合反应釜日趋大型化、连续化和自动化。
如巴斯夫染化厂的乳液聚合釜容积已达到36立方米，并全部采纳计算机掌握；我国自己设计制造的7立方米乳液聚合螺旋半圆管夹套反应釜使用效果良好；涂布机和裁切机已达到国际中等水平，幅宽可达1.3～2.0米，涂布速度可达120～150米／分；静电消退技术（导静电离筒）、张力自控装置、高灵敏度传感器、调频调速系统等各种自控设施也已渐渐开发出来，并投入生产运行。
胶粘剂应用领域不断拓宽，已从主要用于木材加工、建筑和包装等行业，扩展到服装、轻工、机械制造、航天航空、电子电器、交通运输、医疗卫生、邮电、仓贮等众多领域。
特殊是近年来我国商标、标签和广告贴等广泛使用，加快了相应胶粘剂品种的进展，汽车业、电子电器业、制鞋业、建筑业、食品包装业的用胶量增长快速。
华东理工大学胶黏剂的应用与发展
――― 加入稀释剂
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辅助组分与主体相互之间的互溶性。 物质之间互溶或互相扩散在热力学的变化关系式为：
G H TS
若 G 为负值，即H TS 时，两种物质具有相溶性。 ➢ 聚合物的 S 很小， TS 几乎接近于零，故一
用作胶粘剂的高分子物质为8～12之间，才达到配
制成均匀的体系。
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1.粘料
二十世纪三十年代合成材料出现，胶粘剂以合成聚 合物为粘料(或称基料、主剂或主体聚合物) 如：热塑性树脂－线型结构，可溶可熔；
热固性树脂－三维网状交联结构，不溶不熔； 合成橡胶－内聚强度较低，耐热性不高，但 具有优良的弹性 。
用于补强分子间的相互作用力弱、内聚能低的聚合物。
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（3）填料降低收缩应力和热应力
胶粘剂在固化过程中由于化学作用引起体积减小和密度 增加；由于树脂与被粘物的不同热膨胀系数，还会产生热 收缩。这二种收缩均会在胶层中产生热应力，造成应力集 中，引起胶层开裂或接头破坏，直接影响胶接接头的使用 寿命。
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b. 光氧老化
光氧老化就是指胶粘剂在空气中水和氧的参与下、光化学 分解的复杂过程。
聚合物分子链为光激发的氧化连锁过程所破坏。如聚烯烃中 支链结构的存在，使叔碳上的氢原子在光的作用下很容易被 氧化形成氢过氧化物。
胶粘剂聚合物中加入光稳定剂，通常做下述三方面的选择：
a.光屏蔽剂
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表1 聚合物具有最好粘接性能时的聚合度范围
接触型胶粘剂研发进展及应用分析
接触型胶粘剂研发进展及应用分析1.水性聚氨酯转移接触胶粘剂水性聚氨酯主要用于转移型接触胶粘剂的制备。
转移型胶粘剂与普通胶粘剂略有不同，两个被粘表面所涂覆的胶粘剂可以是同一种聚合物，也可以是同一类聚合物，但分别与基材的粘结强度不同。
当两个被粘表面接触时，两种胶粘剂会粘合在一起；一旦两个粘结件被剥离开，通常会使一种胶粘剂涂膜与基材分离而转移到另一种胶粘剂涂层的表面，因此这类胶粘剂通常是一次性的Krampe 等人首先将 15的水性聚酰胺分散液涂覆于纸质上并立即在120℃下干燥，使分散液在基材上形成隔离层，然后在隔离层表面涂覆 35的水性聚氨酯分散液，形成可转移的聚氨酯涂层；另外在电晕处理过的高密度聚乙烯膜上涂覆一层水性聚氨酯涂层（固含量为 35），80℃干燥 5min.以上两种涂层材料的聚氨酯在室温下便可以进行粘结水性聚氨酯转移接触胶粘剂可以用于多种封口带的制作，且封口为一次性。
通过选择不同的隔离剂和涂覆工艺，还可以将转移涂层和结合层分别涂覆于其他多种聚合物膜基材上，形成转移型接触胶粘剂制品2.天然胶乳型接触胶粘剂天然胶乳本身即可作接触胶粘剂，如 NationalStarch 生产的 KL 系列“冷密封胶”实际就是接触胶粘剂。
将此种胶粘剂涂覆在基材或基膜上，干燥后可以将其卷起堆放也不会发生粘连，但在一定的压力下，胶粘剂涂膜会发生牢固的粘结作用天然胶乳最大的特点是粘结快，适合作“快攻”型胶粘剂。
这主要因为在压力与快速剪切作用下，乳胶粒表面的保护胶体容易被破坏，使天然胶乳的橡胶分子链暴露出来，形成致密良好的聚异戊二烯膜，因此表现出良好的粘结性能在将天然胶乳作为接触胶粘剂时，一般需要对其进行改性，主要分为化学改性与共混改性。
泰国是最早对天然胶乳进行化学改性并工业化的国家，目前，其产品添加胶乳占化学改性产品的绝大部分市场份额。
我国对天然胶乳用作接触胶粘剂的化学改性研究工作也有了很大进展，但截至目前还没有工业化产品面世与其他水性产品共混是天然胶乳作为接触胶粘剂最常用的方式，例如与丙烯酸系乳液聚合物共混。
密封胶粘剂的发展
密封胶粘剂的发展随着经济和科学的发展,胶粘剂需求量愈来愈大,已进入工业、农业、交通、医学、国防和人民日常生活各个领域,在国民经济中发挥愈来愈大的作用,胶粘剂工业已发展为一个独立的新兴部门。
1.发展历史中国是人类文明史上使用胶粘剂最早国家之一《周易参同契》等古书上均有胶粘剂制造和使用的记载,许多出土文物表明5000年前我们祖先就会用粘土、淀粉和香松等天然产物做胶粘剂,4000千多年前就会用生漆做胶粘剂和涂料制造器具,3000年前的周朝已用动物胶作木船的填缝密封胶,两千年前的秦朝用糯米浆与石灰作砂浆粘合长城的基石,使万里长城成为中华民族伟大文明的象征之一,公元前200年东汉时期用糯米浆糊制成棺木密封胶,配以防腐剂,使马王堆古尸出土时肌肉及关节仍有弹性,足见中国胶接技术之高超。
1958年我国建立起自己的合成胶粘剂工业,目前我国已能生产环氧、酚醛、氨基树脂、聚氨酯、有机硅、橡胶和丙烯酸酯等各类合成胶粘剂,品种已达1500余种1982年在北京举办的全国胶粘剂新产品展览会上,已展出了13个省市110个单位研制的600多种产品。
可以预计,党的十五大之后,随着国民经济和科学技术的蓬勃发展,我国胶粘剂工业一定出现更令人可喜新局面。
2.国内外概况据资料报道，胶黏剂全球市场极大，1995年世界胶黏剂消费量达728万t，其中：北美地区270万t、南美13.5万t、欧洲279.5万t、亚太地区135万t、其它地区30万t。
据专家预测2015年全球耗用胶黏剂将达844.5万t。
由此可见，无论国外还是国内，胶黏剂的发展速度都是较快的，用量也是可观的。
因此该行业吸引了众多的企业家，在中国竟有600多家各种类型的胶黏剂生产厂，数量可谓世界第一。
也正因为有众多的胶黏剂生产厂，所以在中国胶黏剂市场上竞争极其激烈。
3密封胶黏剂存在的问题3.1密封胶质量问题3.1.1长时间内随着白油的不断析出，引起接缝胶体的过度收缩、刚硬、丧失位移能力，无法适应基材热胀冷缩的位移量造成开裂。