胶粘剂的分类及应用知识分享

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9.1.3 胶粘剂的组分及其作 胶用粘剂主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释剂、填料、
增塑剂与增韧剂及其他组分(添加剂)组成。
基料:是胶粘剂的主要成分,大多为合成高聚物,起粘 合作用,要求有良好的粘附性与湿润性。
9.1.3固胶化剂粘和剂促的进剂组:分固化及剂其是作胶粘用剂中最主要的配合材料,
胶粘剂的分类及应用
一、胶粘剂定义及其发展概况
胶粘剂的概念:胶粘剂是一种靠界面作用(化学力或物理力) 把各种固体材料牢固的粘接在一起的物质,又叫粘接剂或胶合 剂,简称“胶”。
胶粘剂的应用领域非常广泛,涉及建筑、包装、航天、航
空、电子、汽车、机械设备、医疗卫生、轻纺等国民经济
的各个领域。
如在人造卫星的结构中采用结构胶粘剂代替金 属焊接,节重1 kg就有近十万元的经济效益。
、聚酰胺、聚丙烯酸酯等。热固型有环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲 醛树脂等。
合成橡胶型主要有氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等。 复合型主要有酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁 腈胶等。 c.无机材料有热熔型如焊锡、玻璃陶瓷等,水固型如水泥、石膏等,硅酸 盐型及磷酸盐型。
(2)按形态、固化反应类型分类
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 生所引起的;粘结力主要来源于氢键力、范德华力等分 子间作用力。
胶黏剂与被粘物的连续接触的过程叫润湿,要使胶黏剂 润湿固体表面,胶黏剂的表面张力应小于固体的临界表 面张力。
胶黏剂浸入固体表面的凹陷与空隙就会形成良好的润湿, 但如果凹处被架空,便减少了胶黏剂与被粘物的实际接 触面积,降低接头的粘接强度。
获得良好润湿的条件是胶黏剂比被粘物的表面张力底。
9(.11).按2基料的胶化学粘成剂分将的胶粘分剂分类为三大类型:
a.天然材料: 动物胶:骨胶、皮胶等。 植物胶:淀粉、糊精、阿拉伯树胶、天然树脂胶、天然橡胶等。 矿物胶:矿物蜡、沥青。
b.合成高分子材料包括合成树脂型,合成橡胶型和复合型三大类。 合成树脂又分热塑型和热固型。热塑型有烯类聚合物、聚氯酯、聚醚
(2) 吸附理论
(3) 扩散理论
(4) 静电理论
机械理论
胶黏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,才能产生粘接作用。
胶黏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,因为:机械镶嵌;形成清洁表面; 生成反应性表面;表面积增加。由于打磨确使表面 变得比较粗糙,可以认为表面层物理和化学性质发 生了改变,从而提高了粘接强度。
⑦ 其他组分:添加剂、防老化剂、防霉变剂、阻聚剂、阻燃剂 、着色剂等
9.1.4 胶粘胶剂黏的剂粘和合物理体论接简触介,首先润湿表面,然后通过一定 的方式链接两个物体并使之具有一定的机械强度的过程 称为胶接。此过程可用不同的方式来实现(物理、化学) 但都必须经过一个便于浸润的液态或类液态向高分子固 态转变的过程。 (1)机械锚合理论
分为溶剂型、乳液型、反应型(热固化、紫外线固化、湿气 固化等)、热熔型、再湿型以及压敏型(即粘附剂)等。 ① 溶剂(分散剂)挥发型:有溶液型和水分散型。 溶液型包括有机溶剂型如氯丁橡胶、聚乙酸乙烯酯,水溶剂 型如淀粉、聚乙烯醇;水分散型如聚乙酸乙烯酯乳液。 ② 反应型:包括一液型和二液型。一液型有热固型(环氧 树脂、酚醛树脂),湿气固化型(氰基丙烯酸酯、烷氧基硅 烷、尿烷),厌氧固化型(丙烯酸类),紫外线固化型(丙 烯酸类、环氧树脂);二液型有缩聚反应型(尿素、酚), 加成反应型(环氧树脂、尿烷),自由基聚合型(丙烯酸类 )。
⑤ 填料:无机化合物如金属粉末、金属氧化物、矿物等。 改善树脂的某些性能,例如可降低树脂固化后的收缩率和 膨胀系数,提高胶接强度和耐热性,增加机械强度和耐磨 性等。
ຫໍສະໝຸດ Baidu.⑥1.3增胶塑粘剂剂与的增组韧分剂及:其增作塑用剂一般为低粘度、高沸点的物质, 如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三苯酯等 ,因而能增加树脂的流动性,有利于浸润、扩散与吸附,能 改善胶粘剂的弹性和耐寒性。增韧剂是一种带有能与主体聚 合物起反应的官能团的化合物,在胶粘剂中成为固化体系的 一部分,从而改变胶粘剂的剪切强度、剥离强度、低温性能 与柔韧性。
现状:20世纪30年代,从酚醛树脂开始进入合成胶粘剂时代, 目前世界合成胶粘剂品种已达5000余种,总产量超过1000万吨 ,销售额年均增长5%。产量水系胶占45%,热熔胶占20%,溶 剂胶占15%,反应型胶占10%,其它10%。 发展方向:快固化、单组分、高强度、耐高温、无溶剂、低粘 度、不污染、省能源、多功用等各具特点的胶粘剂。 合成技术:利用分子设计开发高性能品种,采用接枝、共聚、 掺混、互穿网络聚合物等技术改善胶粘剂的性能。
(2)按形态、固化反应类型分类
③ 热熔型:是一种以热塑性塑料为基体的多组分混合物,如聚 烯类、聚酰胺、聚酯。室温下为固状或膜状,加热到一定温度 后熔融成为液态,涂布、润湿被粘物后,经压合、冷却,在几 秒钟甚至更短时间内即可形成较强的粘接力。 ④ 压敏型(粘附剂):有可再剥离型(橡胶、丙烯酸类、硅酮 )和永久粘合型。在室温条件下有粘性,只加轻微的压力便能 粘附。 ⑤再湿型:包括有机溶剂活性型和水活性型(淀粉、明胶、聚 已烯醇)。在牛皮纸等上面涂敷胶粘剂并干燥,使用时用水和 溶剂湿润胶粘剂,使其重新产生粘性。
它直接或者通过催化剂与主体聚合物反应,固化结果是把 固化剂分子引进树脂中,使分子间距离、形态、热稳定性 、化学稳定性等都发生了明显的变化。使树脂由热塑型转 变为网状结构。促进剂是一种主要的配合剂,它可加速胶 粘剂中主体聚合物与固化剂的反应,缩短固化时间、降低 固化温度。
9.1.③3 胶偶粘联剂剂的:组能分与及被其粘作物用表面形成共价键使粘接界面坚固。 ④ 稀释剂:用于降低胶粘剂的粘度,增加流动性和渗透 性。分非活性和活性稀释剂。非活性稀释剂一般为有机溶 剂,如丙酮、环己酮、甲苯、二甲苯、正丁醇等。活性稀 释剂是能参加固化反应的稀释剂,分子端基带有活性基团 ,如环氧丙烷苯基醚等。
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