胶水

无 机 类 胶
硅酸盐：硅酸钠（水玻璃），硅酸盐水泥 磷酸盐：磷酸，氧化铜 硫酸盐：石膏 硼酸盐：溶解玻璃 陶瓷： 氧化锆，氧化铝 低熔点金属：锡，鉛
六 粘接胶的分类
二、按照物理/化学形态分类
化学反应型 蒸发或者扩散型 热熔型（冷却） 滞(或延长)性胶 薄膜胶 压敏胶
三、按用途分
结构型 准结构型 非结构型 特种胶粘剂
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对不同质材的粘接功能
不用材料之间的接头处于可变的温度环境时，柔性胶可以调节不同材料间的膨胀率，避 免刚性体损坏，比如汽车、飞机的窗户玻璃与金属窗架之间的连接都是用胶
四 粘接的用途
• 粘接密封功能
齿轮箱、阀罩、汽车部件等复杂工业部件的水气密封常要依靠密封胶来进行 电子器件、电机、线路板等常用密封胶灌封
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化学键理论
胶粘剂分子与被粘物表面产生了化学反应，而在界面上形成了化学键结合，像铁 链一样把两者连结起来
四 粘接的用途
• 粘接功能
粘接组件内的应力传递与传统的机械紧固相比，应力分布更均匀，而且粘接的组件结构 比机械紧固(铆接、焊接、过盈连接和螺栓连接等方式)强度高、成本低、质量轻。 例如，薄壁件粘接物粘接到厚壁制品上，可充分发挥薄壁件的全部强度。而机械紧固和 焊接结构的强度要受紧固件或焊点及其热感应区域的限制
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100-150℃ 1h 200℃ 1h 100℃ 1h 100℃ 1h 150-200℃ 1h 100-200℃ 1h
七 影响粘接强度的因素
影响粘接强度的因素，主要考虑五个方面： • 粘接接头的结构形式 • 粘接粘接接头承受的外力性质和大小 • 粘接物的表面处理 • 粘接胶的操作工艺和方法 • 粘接胶层的环境因素，如温度、湿度、化学介质、户外气候等 一、粘接接头的结构形式 粘接接头设计有三大原则应该遵循： 1、胶层受力类型尽量为剪切力或者大部分为剪切力 2、尽量避免胶层受剥离力和不均匀撤离力的作用，不可避免的状况下，可以局部加强 3、在可能的条件下，尽可能的增加粘接面积
七 影响粘接强度的因素
最常见的四种基本接头如下图
对接接头
角接接头
T形接头
搭接接头
通过胶水粘接标准强度测试证明，对接接头承受的拉力是搭接接头剪切力的2-6倍， 是不均匀撤离力的5倍，是剥离力的50倍以上。 实际生产中，除非极厚板或者较短棒材对接，对接接头的受力不容易垂直于粘接面， 反而会造成不均匀撤离力或者剥离力产生。因此最常用的为搭接接头。
一 粘接技术的发展历史
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自然胶 历史悠久：糯米粥粘接的戈壁城墙；松脂粘接的茅和箭的头部，粘家具的骨胶，贴 对联的浆糊等 合成胶粘剂 1. 20世纪初-30年代：诞生阶段 1907年美国人发明第一种塑胶酚醛树脂之后，1912年 酚醛树脂胶 20世纪20年代美国人发明了天然橡胶压敏胶 2. 20世纪30年代-60年代：发展阶段（美国代表） 1943年 有机硅胶 1953年 厌氧胶 乐泰公司 1955年 α-氰基丙烯酸脂胶 Eastman公司（瞬干胶）（501 502） 3. 20世纪60年代后-现在 : 系列化和完善阶段 新类型： 光敏胶(UV无影胶)，热敏胶，压敏胶，密封胶，光学胶，阻隔胶， 无毒胶，修补胶，导电胶，导磁胶等等新的胶类型
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静电理论
由于在胶粘剂与被粘物界面上形成双电层而产生了静电引力，即相互分离的阻力。 当胶粘剂从被粘物上剥离时有明显的电荷存在，则是对该理论有力的证实
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扩散理论
扩散理论认为，粘接是通过胶粘剂与被粘物界面上分子扩散产生的。当胶粘剂和 被粘物都是具有能够运动的长链大分子聚合物时，扩散理论基本是适用的。热塑性塑 料的溶剂粘接和热焊接可以认为是分子扩散的结果
正是因为粘接胶是有各个组分组成，因此使用胶的时候，考虑到先期沉 淀和分层现象，如果是粘度大的胶或者是多组分的胶（如AB胶），一定 要先期搅拌均匀。如果是稀释的胶（如厌氧胶）使用前一定要摇晃使其 均匀一致，避免沉淀。
六 粘接胶的分类
一、按照成分分类
热 固 性 热 塑 性 橡胶类 脲醛(脲甲醛,UF)，酚醛(PF)，三聚氰胺，环氧， 简苯二酚甲醛，不饱和聚酯，聚异氰酸酯，聚酰亚胺，聚苯咪唑等 聚醋酸乙烯，聚乙烯醇(PVA)，聚乙烯醇缩甲醛，聚丙烯酸类， 聚酰胺类(PA)，聚乙烯类(PE)，纤维素类，聚氨酯(PU)， 聚氯乙烯类(PVC)，聚丙烯类(PP)，饱和聚酯等
三 粘接机理
• 机械理论
机械理论认为，胶粘剂必须渗入被粘物表面的空隙内，并排除其界面上吸附的空 气，固化后粘接胶就像钩子一样钩住被粘接物，产生粘接作用。在粘接如泡沫塑料的 多孔被粘物时，机械嵌定是重要因素。胶粘剂粘接经表面打磨的致密材料效果要比表 面光滑的致密材料好
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吸附理论
吸附理论认为，粘接是由两材料间分子接触和界面力产生所的。粘接力的主要来 源是分子间作用力包括氢键力和范德华力，当胶粘剂与被粘物之间的距离小于5埃时， 分子间引力作用，发生粘接
五 粘接胶的组成成分
• 稀释剂 (溶剂) (solvent) 为了便于涂胶和调节胶的粘度常常在胶水中加入稀释剂(溶剂)，这种稀释剂具有 溶解其他物质的能力。常见稀释剂有两种，一种是活性稀释剂，另一种是非活性稀释 剂。 活性稀释剂含有反应基团，即可降低胶水粘度又参与固化反应，如环氧胶种添加 环氧丙烷苯基醚等，就可以起到稀释和固化的双重作用。 非活性稀释剂大部分是惰性溶剂，不参与固化反应，仅仅起稀释作用，涂胶后挥 发掉。如乙醇，丙酮，甲苯等
树脂类
合 成 类 有 机 类 胶
氯丁橡胶(CR)，丁腈橡胶(NBR) ，丁苯橡胶(SBR)，丁基橡胶(IIR)， 聚硫橡胶，羟基橡胶，有机硅橡胶(Q)，热塑性弹性体等 酚醛-氯丁胶，酚醛-丁腈胶，环氧-丁晴胶，环氧-聚酰胺胶，环氧-酚醛胶 环氧-聚氨酯胶
聚合物合金 粘 接 胶
天 然 类
淀粉类：淀粉，糊精 蛋白类：大豆蛋白，骨胶，鱼胶，虫胶 天然树脂：松香，树胶，单宁，木质树 天热橡胶(NR)：乳胶，橡胶溶剂，沥青类
结构粘接
结构粘接 结构粘接 表面粘接
PVC
PP/PE/PET 聚砜 玻璃
聚氨酯胶，PVC胶
EVA热熔胶，丙烯酸压敏胶，聚异丁烯胶，PP胶 α -氰基丙烯酸脂胶，聚氨酯胶，不饱和聚酯胶 环氧-聚酰胺胶，厌氧胶， 不饱和聚酯胶，UV无影胶
结构粘接
陶瓷
环氧胶(万能胶)
常用的拆胶方法
拆胶常用方法有温度法，溶解法，力距法，冲击法，其中最常用的是 温度法和溶解法，其见下面列表
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二 粘接技术的定义
粘接技术 是借助胶粘剂在固体表面上所产生的粘合力，将同种或不同种材料牢固 地连接在一起的方法。 粘接的两种主要形式 1.非结构粘接 主要是指表面粘涂、密封和功能性粘接。 典型的非结构胶包括表面粘接用胶粘剂、密封和导电胶粘剂等; 2.结构型粘接 是将结构单元用胶粘剂牢固地固定在一起的粘接现象。 所用的结构胶粘剂及其粘接点必须能传递结构应力，在设计范围内不影响 其结构的完整性及对环境的适用性。
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堵漏功能
石油、化工或者食品行业等易燃易爆场合的设备，泄漏、渗漏维修用胶水处理 不停运转的设备的泄漏、渗漏维修，用专用胶水压堵优势非常大
五 粘接胶的组成成分
粘接胶的组成： 一般是以粘料为主剂，辅助以固化剂，增韧剂，填料，溶剂，防腐剂，稳定剂 和耦联剂等助剂而组成，粘接胶的七种助剂定义如下： • 粘料 粘接胶的的基料或者主剂，是粘接剂的主要成分。粘料应该具有良好的润湿性和 粘性。常见的粘料见粘接胶的成分中的类别。 • 固化剂及固化促进剂: 固化剂也称交联剂，是指可以使低分子化合物或者线性高分子化合物交联成体型 网状结构的物质。其直接参加化学反应，使胶粘剂固化 固化促进剂是指降低固化温度或者加速固化反应的物质 多组分胶水中,固化剂或者固化促进剂的成分或者用量的多少，都会对胶的使用 寿命，粘接工艺条件和粘接的力学强度产生很大影响 • 增塑剂 增塑剂是用来改进粘胶剂的脆性，提高柔韧性的成分。比如环氧胶粘j剂，原有 的胶层固化后脆性大，耐冲击能力差，容易断裂，加入增塑剂后，粘接强度提高，而 且胶层可以防止裂缝扩展，耐疲劳强度可以提高。常用的增塑剂为邻笨二甲酸醇类。
五 粘接胶的组成成分
• 稳定剂 稳定剂是有助于粘胶剂储藏，并在使用期内保持粘胶剂性能稳定的成分 常见的稳定剂有酚类，芳香胺，仲胺类化合物 • 防腐剂 是指防止粘接胶腐烂变质的的成分，可抑制霉菌或者微生物滋生。 常用的胶类防腐剂含量都很微小，用量不超过0.2%-0.3% • 偶联剂 偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质，它们分子中的一部分官能 团可与有机分子反应，另一部分官能团可与无机物表面的吸附水反应，形成 牢固的粘合。 因此，偶联剂能够促进粘接物（如金属，塑胶，玻璃，皮革，陶瓷等） 与粘接剂之间的粘接性能，同时也能改善不同物质或者不相粘附表面物质的 表面状态 偶联剂类型如下： 1. 硅烷类 2. 有机铬络合物 3. 钛酸酯类和 4. 铝酸化合物 胶类中最常用的是硅烷偶联剂
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断裂制品的粘接修复功能
薄壁金属件的裂纹或者断裂修复，焊接会产生热应力变形，粘接更好 难以焊接的金属（钛等）或不适合焊接的爆炸场合（油罐等），用粘接处理裂纹断裂
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缺陷、磨损、尺寸超差及划伤零件的修复功能
铸造行业（车轮）的铸造缺陷（气孔，堵孔）可以用专用胶修补 磨损或划伤的零件用胶修补，比补焊、热喷涂或者电镀的方法更具有优势
常用材料的粘接
粘接类型 结构粘接 结构粘接 结构粘接 结构粘接 结构粘接 结构粘接 结构粘接 被粘接材料 钢铁 不锈钢 铜及合金 镍/铬 ABS POM 尼龙 常用的粘胶 环氧-聚酰胺胶，环氧-丁晴胶，厌氧胶，α -氰基丙烯酸脂胶(如502) 环氧-聚酰胺胶(环氧-尼龙胶) 厌氧胶，α -氰基丙烯酸脂胶，环氧-聚酰胺胶，环氧-丁晴(NBR)胶， 环氧-聚酰胺胶，环氧-丁晴胶，聚氨酯胶 α -氰基丙烯酸脂胶，聚氨酯胶，不饱和聚酯胶 环氧-聚酰胺胶(环氧-尼龙胶) ， α -氰基丙烯酸脂胶 环氧-聚酰胺胶(环氧-尼龙胶)， 聚氨酯胶
胶种 温度法 溶解法
二氯甲烷(化学纯)80ml,甲酸(化学纯)15ml,苯酚(化 学纯)5g,混合甲苯酚15ml,配成溶液，密封保存， 室温浸泡1-2h 滚烧碱水煮，10%硫酸浸泡 丙酮，冰醋酸 丙酮，甲苯 二氯甲烷 四氢呋喃 水 冰醋酸 80℃ 1h 氨水 水
环氧胶 酚醛-缩醛胶 聚氨酯胶 α -氰基丙烯酸脂胶 厌氧胶 第二代丙烯酸脂胶 白乳胶 有机硅改性胶 热熔胶 磷酸盐无机胶 硅酸盐无机胶
• 填料 为了改善粘接胶的加工性，耐久性，强度及其他性能，降低成本，常加入非粘性 固体填料。如加入石棉绒、玻璃纤维可以提高抗冲击强度；加入石英、陶瓷、铁粉等 填料可以提高胶层硬度和压缩强度；添加石墨粉、滑石粉、二氧化钼等可以提高胶层 的耐磨性；添加金属粉可以提交胶的导电性，添加钛白粉或氧化铝可以提高胶的粘接 力；添加磁粉可以制作导磁性粘接胶等……….
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外观平滑功能
宇航工业中的结构件要求外观平整光滑度高，以最大限度减小阻力产生的摩擦升温，因 此直升机旋翼全部用特种胶组装 宇航工业如卫星等，用胶组装可以消除无效载荷（紧固件），增加有效载荷，效益巨大 用胶水粘接配合的多个电器组件可以消除凸凹点，加大微型化
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表面防腐功能
通常容易受腐蚀的金属零件（汽车、海船等），用先涂一层或者多层底胶通过粘隔离复 腐蚀介质，然后再喷漆来形成更好的防护
七 影响粘接强度的因素
八、选择胶水的技术指标
• 粘度: 粘度是指流体的内摩擦，及一层流体与另一层流体作相对运动的阻力，单位为 厘泊[cp] 或者 帕斯卡.秒 [pa.s] 粘度是影响胶水的重要指标之一，粘度大，涂胶困难，粘度小，流胶现象严重
九 常用胶及用途
1. （改性）酚醛树脂胶
厌氧胶粘剂 【中文名称】丙烯酸树脂胶粘剂；厌氧胶粘剂
【英文名称】acrylic resin adhesive
【用途】 丙烯酸酯胶粘剂的一类。用丙烯酸树脂制成。需在无空气下才能固化。 常用于粘合转动轴承的密封、螺钉连接和紧固等。缺点是耐热性不够高，固化时间长， 不适宜缝隙大的密封。