膠黏劑及膠黏作用

1、第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 填充于兩個(gè)物件之間將其連接在一起并具填充于兩個(gè)物件之間將其連接在一起并具有足夠強(qiáng)度的一類物質(zhì)稱為有足夠強(qiáng)度的一類物質(zhì)稱為膠黏劑膠黏劑、粘合劑，、粘合劑，簡(jiǎn)稱為簡(jiǎn)稱為膠膠。 膠接（粘合、粘接、膠結(jié)、膠粘）膠接（粘合、粘接、膠結(jié)、膠粘）是指同質(zhì)或異質(zhì)物體表面用膠粘劑連接在一起的技術(shù)，具有應(yīng)力分布連續(xù)，重量輕，可密封，多數(shù)工藝溫度低等特點(diǎn)。膠接特別適用于不同材質(zhì)、不同厚度、超薄規(guī)格和復(fù)雜構(gòu)件的連接。膠接近代發(fā)展最快，應(yīng)用行業(yè)極廣，并對(duì)高新科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人民日常生活改善有重大影響。因此，研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)各類膠粘劑十分重要。膠粘劑又稱為膠接劑、粘接（黏結(jié)）劑。膠粘劑又稱為膠接劑

2、、粘接（黏結(jié)）劑。 除焊、釘、鉚、鏍、嵌接之外，凡能使除焊、釘、鉚、鏍、嵌接之外，凡能使兩物體通過(guò)粘接作用連接在一起，并能滿兩物體通過(guò)粘接作用連接在一起，并能滿足一定物理、化學(xué)性能要求的物質(zhì)稱足一定物理、化學(xué)性能要求的物質(zhì)稱膠粘膠粘劑或粘合劑劑或粘合劑。被粘物被粘物 膠層膠層粘接接頭粘接接頭 兩千年前兩千年前的秦的秦朝用朝用糯米漿糯米漿與與石灰石灰作砂漿粘合長(zhǎng)城的作砂漿粘合長(zhǎng)城的基石，使萬(wàn)里長(zhǎng)城基石，使萬(wàn)里長(zhǎng)城成為中華民族偉大成為中華民族偉大文明的象征之一。文明的象征之一。 粘合劑是一種靠界面作用（化學(xué)力、物粘合劑是一種靠界面作用（化學(xué)力、物理力），把各種材料（紙、布、皮革、木、理力），把各種

3、材料（紙、布、皮革、木、金屬、玻璃、橡皮或塑料等）牢固地粘結(jié)在金屬、玻璃、橡皮或塑料等）牢固地粘結(jié)在一起的物質(zhì)，也稱一起的物質(zhì)，也稱膠接劑或膠粘劑膠接劑或膠粘劑，簡(jiǎn)稱膠。如粘紙用的漿糊，粘金屬用的環(huán)氧膠，補(bǔ)車帶的氯丁膠等。 秦俑博物館中出土的大型彩繪秦俑博物館中出土的大型彩繪銅車馬銅車馬的制造的制造中，用了磷酸鹽無(wú)機(jī)膠黏劑中，用了磷酸鹽無(wú)機(jī)膠黏劑。 公元前公元前200年年?yáng)|漢時(shí)期用糯米漿糊制成棺木東漢時(shí)期用糯米漿糊制成棺木密封膠，配以防腐劑，使密封膠，配以防腐劑，使馬王堆馬王堆古尸出土古尸出土?xí)r肌肉及關(guān)節(jié)仍有彈性時(shí)肌肉及關(guān)節(jié)仍有彈性,足見(jiàn)中國(guó)膠接技術(shù)足見(jiàn)中國(guó)膠接技術(shù)之高超。之高超。 到上世紀(jì)初

4、，合成酚醛樹(shù)脂的發(fā)明，開(kāi)創(chuàng)到上世紀(jì)初，合成酚醛樹(shù)脂的發(fā)明，開(kāi)創(chuàng)了膠黏劑的現(xiàn)代發(fā)展史。目前，與三大合了膠黏劑的現(xiàn)代發(fā)展史。目前，與三大合成高分子材料的產(chǎn)量比較，膠黏劑只占成高分子材料的產(chǎn)量比較，膠黏劑只占第第五位五位，但年增長(zhǎng)速度則居，但年增長(zhǎng)速度則居第一位第一位。 目前，目前，膠黏劑膠黏劑的應(yīng)用已滲入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的的應(yīng)用已滲入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)部門各個(gè)部門,成為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的技術(shù)，在高成為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的技術(shù)，在高技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用也十分廣泛。如據(jù)報(bào)導(dǎo)：國(guó)外技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用也十分廣泛。如據(jù)報(bào)導(dǎo)：國(guó)外在生產(chǎn)在生產(chǎn)一輛汽車中要使用一輛汽車中要使用510kg膠黏劑；一架膠黏劑；一架波音飛機(jī)的

5、粘接面積達(dá)到波音飛機(jī)的粘接面積達(dá)到2400m2 ；一架宇航飛；一架宇航飛機(jī)需要粘接機(jī)需要粘接30000塊陶瓷片。塊陶瓷片。 飾裝配粘接：飾裝配粘接： 頂棚，車門內(nèi)護(hù)板，頂棚，車門內(nèi)護(hù)板， 地毯，擋風(fēng)玻璃等。地毯，擋風(fēng)玻璃等。 汽車結(jié)構(gòu)件粘接：汽車結(jié)構(gòu)件粘接： 發(fā)動(dòng)機(jī)中罩與前后加發(fā)動(dòng)機(jī)中罩與前后加強(qiáng)梁，通常用強(qiáng)梁，通常用改性環(huán)改性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑氧樹(shù)脂膠黏劑 粘接使用的部粘接使用的部件由原來(lái)機(jī)內(nèi)裝飾、件由原來(lái)機(jī)內(nèi)裝飾、非結(jié)構(gòu)件、發(fā)展到非結(jié)構(gòu)件、發(fā)展到結(jié)構(gòu)件、受力件，結(jié)構(gòu)件、受力件，甚至整個(gè)機(jī)體。甚至整個(gè)機(jī)體。介于接鄰兩面間微細(xì)空隙之間，空氣被介于接鄰兩面間微細(xì)空隙之間，空氣被斷絕固化常溫固化型的膠

6、粘劑類。有防斷絕固化常溫固化型的膠粘劑類。有防止螺絲、嵌合部等的松動(dòng)、密封及固著止螺絲、嵌合部等的松動(dòng)、密封及固著的效果和的效果和100%不揮發(fā)特性，替代環(huán)氧系不揮發(fā)特性，替代環(huán)氧系膠粘劑，膠粘劑，用于以音響為主的電器、用于以音響為主的電器、電子領(lǐng)域。電子領(lǐng)域。 螺絲膠粘劑螺絲膠粘劑 ： 主要用途為不會(huì)浸蝕塑料，所以最適用于和塑料接鄰的電視機(jī)、電風(fēng)扇、音響器械類的螺絲、金屬等的螺絲。特性是防止小螺絲釘?shù)乃蓜?dòng)、泄漏、生銹。 瞬間膠粘劑瞬間膠粘劑液型的紫外線固化性樹(shù)脂液型的紫外線固化性樹(shù)脂硅酮膠 使用溫度使用溫度-40-150C-40-150C適用于鋼窗適用于鋼窗, ,鋁門鋁門窗與玻璃粘貼密封窗與

7、玻璃粘貼密封; ;以及保溫以及保溫, ,隔熱等隔熱等箱體接縫的密封使用箱體接縫的密封使用. . 使用溫度使用溫度-40-90C-40-90C適用于鋼窗適用于鋼窗, ,鋁及建鋁及建筑方面的密封補(bǔ)漏筑方面的密封補(bǔ)漏. .門窗與玻璃粘貼密門窗與玻璃粘貼密封封; ;以及屋頂樓層裂紋以及屋頂樓層裂紋 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前不同行業(yè)對(duì)目前不同行業(yè)對(duì)膠黏劑及粘接技術(shù)的要求越來(lái)越高。膠黏劑及粘接技術(shù)的要求越來(lái)越高。1997年年世界膠黏劑總需求量為世界膠黏劑總需求量為1700萬(wàn)噸萬(wàn)噸，預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)2010年將達(dá)年將達(dá)2500萬(wàn)噸萬(wàn)噸。 我國(guó)目前已有我國(guó)目前已有1200多家企業(yè)，品種牌多家企業(yè)，

8、品種牌號(hào)號(hào)3000多個(gè)，膠黏劑生產(chǎn)能力多個(gè)，膠黏劑生產(chǎn)能力300萬(wàn)。萬(wàn)。其中產(chǎn)量最大的仍然是其中產(chǎn)量最大的仍然是三醛膠三醛膠(酚醛、脲醛酚醛、脲醛和三聚氰胺甲醛和三聚氰胺甲醛)和和乳液型膠乳液型膠，二者分別占，二者分別占總產(chǎn)量的總產(chǎn)量的45.2%和和29.2%。 從市場(chǎng)應(yīng)用看，從市場(chǎng)應(yīng)用看，建筑業(yè)建筑業(yè)用量最大，約占用量最大，約占總膠量總膠量51.8%，其次是，其次是紙包裝業(yè)紙包裝業(yè)，約占總膠，約占總膠量的量的12.6%，第三是，第三是制鞋業(yè)制鞋業(yè)，約占，約占9.0%。 木材膠黏劑木材膠黏劑用量日益擴(kuò)大增多，全世用量日益擴(kuò)大增多，全世界木材膠黏劑產(chǎn)量占膠黏劑總產(chǎn)量的界木材膠黏劑產(chǎn)量占膠黏劑總產(chǎn)

9、量的3/4，如美國(guó)約如美國(guó)約60%的合成膠黏劑用于木材加工的合成膠黏劑用于木材加工業(yè)，俄羅斯為業(yè)，俄羅斯為79%，日本為，日本為75%，在我國(guó)，在我國(guó)60%70%的膠黏劑也用于木材加工業(yè)。的膠黏劑也用于木材加工業(yè)。 2010年年我國(guó)合成膠黏劑的需求量達(dá)到我國(guó)合成膠黏劑的需求量達(dá)到480萬(wàn)萬(wàn)-500萬(wàn)噸萬(wàn)噸。2004年年中國(guó)大陸膠黏劑產(chǎn)中國(guó)大陸膠黏劑產(chǎn)量總計(jì)量總計(jì)379萬(wàn)噸萬(wàn)噸 。 隨著我國(guó)汽車、電子電器等行業(yè)的飛隨著我國(guó)汽車、電子電器等行業(yè)的飛快發(fā)展，納米材料等新材料、新技術(shù)在膠快發(fā)展，納米材料等新材料、新技術(shù)在膠黏劑工業(yè)中得到應(yīng)用，今后膠黏劑的性能黏劑工業(yè)中得到應(yīng)用，今后膠黏劑的性能將更加優(yōu)

10、異，應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。將更加優(yōu)異，應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。1 1、按化學(xué)組成、按化學(xué)組成合成膠合成膠天然膠天然膠合成樹(shù)脂型合成樹(shù)脂型合成橡膠型合成橡膠型復(fù)合型復(fù)合型動(dòng)物膠動(dòng)物膠植物膠植物膠礦物膠礦物膠熱塑性樹(shù)脂熱塑性樹(shù)脂熱固性樹(shù)脂熱固性樹(shù)脂無(wú)機(jī)膠無(wú)機(jī)膠有機(jī)膠有機(jī)膠膠粘劑的分類膠粘劑的分類通用膠通用膠特種膠特種膠金屬、塑料、織物、紙品、制鞋、木金屬、塑料、織物、紙品、制鞋、木工、建筑、汽車、飛機(jī)、電子原件等工、建筑、汽車、飛機(jī)、電子原件等用膠。用膠。導(dǎo)電膠、導(dǎo)磁膠、耐高溫膠、減振導(dǎo)電膠、導(dǎo)磁膠、耐高溫膠、減振膠、半導(dǎo)體膠、牙科用膠、外科用膠、半導(dǎo)體膠、牙科用膠、外科用膠等。膠等。2 2、按用途、按

11、用途3、按膠接強(qiáng)度、按膠接強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠粘劑結(jié)構(gòu)膠粘劑非結(jié)構(gòu)膠粘劑非結(jié)構(gòu)膠粘劑用于受力結(jié)構(gòu)件的連接、能夠長(zhǎng)期承用于受力結(jié)構(gòu)件的連接、能夠長(zhǎng)期承受規(guī)定應(yīng)力和環(huán)境作用的膠粘劑。環(huán)受規(guī)定應(yīng)力和環(huán)境作用的膠粘劑。環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)部氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件粘接的環(huán)氧丁腈型膠粘劑。件粘接的環(huán)氧丁腈型膠粘劑。適用于非受力結(jié)構(gòu)膠接的膠粘劑適用于非受力結(jié)構(gòu)膠接的膠粘劑。如熱塑性樹(shù)脂、合成橡膠膠粘。如熱塑性樹(shù)脂、合成橡膠膠粘劑等劑等4 4、按膠的形態(tài)、按膠的形態(tài)溶液型：酚醛、環(huán)氧膠等溶液型：酚醛、環(huán)氧膠等乳液型：白乳膠、丁苯膠乳乳液型：白乳膠、丁苯膠乳膏狀、糊狀型：密封膠膏狀、糊狀型：密封膠

12、固體型（粉狀、粒狀、塊狀）：熱熔膠固體型（粉狀、粒狀、塊狀）：熱熔膠膜狀、帶狀型：不干膠膜狀、帶狀型：不干膠 水溶液型、溶液型、乳液（膠乳）型、水溶液型、溶液型、乳液（膠乳）型、無(wú)溶劑型、固態(tài)型、膏狀或糊狀。無(wú)溶劑型、固態(tài)型、膏狀或糊狀。5 5、按固化方式、按固化方式溶劑揮發(fā)型：溶劑揮發(fā)型： PVAcPVAc、丁苯橡膠丁苯橡膠反應(yīng)固化型：室溫或加熱反應(yīng)后固化，反應(yīng)固化型：室溫或加熱反應(yīng)后固化， 酚醛、環(huán)氧等。酚醛、環(huán)氧等。熱熔冷硬化：將固體膠粘劑加熱熔融后粘熱熔冷硬化：將固體膠粘劑加熱熔融后粘 結(jié)，冷卻固化。結(jié)，冷卻固化。EVAEVA熱熔膠。熱熔膠。壓敏粘接：壓敏膠帶壓敏粘接：壓敏膠帶輻射固化

13、：紫外光固化膠輻射固化：紫外光固化膠合成化學(xué)工作者按粘料的合成化學(xué)工作者按粘料的化學(xué)成分化學(xué)成分來(lái)分類來(lái)分類膠接技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：膠接技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：1膠接接頭有良好的疲勞強(qiáng)度，較高的剪切膠接接頭有良好的疲勞強(qiáng)度，較高的剪切強(qiáng)度，優(yōu)異的密封和抗腐蝕性能；強(qiáng)度，優(yōu)異的密封和抗腐蝕性能；2膠接件外型平滑，其結(jié)構(gòu)重量減輕，結(jié)構(gòu)膠接件外型平滑，其結(jié)構(gòu)重量減輕，結(jié)構(gòu)壽命延長(zhǎng)；壽命延長(zhǎng)；3膠接可以粘接不同性質(zhì)的材料，異型、復(fù)膠接可以粘接不同性質(zhì)的材料，異型、復(fù)雜部件及大型薄板結(jié)構(gòu)，適用于一些傳統(tǒng)連雜部件及大型薄板結(jié)構(gòu)，適用于一些傳統(tǒng)連接方法無(wú)法解決的場(chǎng)合；接方法無(wú)法解決的場(chǎng)合； 4可以滿足某些特殊要求，

14、如導(dǎo)電、導(dǎo)熱、可以滿足某些特殊要求，如導(dǎo)電、導(dǎo)熱、絕緣、導(dǎo)磁、抗震等。絕緣、導(dǎo)磁、抗震等。 1 可提供均勻的應(yīng)力分布和較大的應(yīng)力承載面；可提供均勻的應(yīng)力分布和較大的應(yīng)力承載面；2 可連接任何形狀的薄壁和厚壁制品；可連接任何形狀的薄壁和厚壁制品；3 可連接相同或不同的材料；可連接相同或不同的材料； 4 可防止不同材料間的腐蝕或電化學(xué)腐蝕；可防止不同材料間的腐蝕或電化學(xué)腐蝕；5 耐疲勞和耐周期載荷性好；耐疲勞和耐周期載荷性好；6 可提供光滑平整的外表面接頭；可提供光滑平整的外表面接頭；7 可提供耐外界環(huán)境變化的接頭；可提供耐外界環(huán)境變化的接頭； 膠粘劑粘接的優(yōu)點(diǎn)膠粘劑粘接的優(yōu)點(diǎn) 8 隔熱性和電絕緣

15、性好；隔熱性和電絕緣性好；9 粘接固化所需熱量很低，不會(huì)降低被粘接物粘接固化所需熱量很低，不會(huì)降低被粘接物的強(qiáng)度特性；的強(qiáng)度特性；10 減震和耐沖擊性好；減震和耐沖擊性好；11 在零部件缺損、尺寸超差、斷裂、劃傷或設(shè)在零部件缺損、尺寸超差、斷裂、劃傷或設(shè)備備“滴、冒、漏、滲滴、冒、漏、滲”缺陷修復(fù)中工藝性好，缺陷修復(fù)中工藝性好，施工簡(jiǎn)單，省時(shí)省力。經(jīng)濟(jì)效益顯著；施工簡(jiǎn)單，省時(shí)省力。經(jīng)濟(jì)效益顯著；12 可提供引人注目的強(qiáng)度可提供引人注目的強(qiáng)度/質(zhì)量比質(zhì)量比(比強(qiáng)度比強(qiáng)度)；13 與機(jī)械緊固相比。速度快、價(jià)格便宜。與機(jī)械緊固相比。速度快、價(jià)格便宜。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 粘接處的質(zhì)量無(wú)法憑肉眼檢查；粘接處的質(zhì)量

16、無(wú)法憑肉眼檢查； 要求對(duì)被粘物進(jìn)行認(rèn)真的表面處理，通常要求對(duì)被粘物進(jìn)行認(rèn)真的表面處理，通常采用化學(xué)腐蝕方法。會(huì)對(duì)環(huán)境有污染；采用化學(xué)腐蝕方法。會(huì)對(duì)環(huán)境有污染； 需固定夾具、壓機(jī)、烘箱和熱壓器；需固定夾具、壓機(jī)、烘箱和熱壓器； 一般不耐高溫；一般不耐高溫； 多數(shù)膠粘劑要求嚴(yán)格的工藝控制。特別是多數(shù)膠粘劑要求嚴(yán)格的工藝控制。特別是粘接面的清潔度要求更高；粘接面的清潔度要求更高；膠接技術(shù)的主要缺點(diǎn)是：膠接技術(shù)的主要缺點(diǎn)是： 1膠接接頭的質(zhì)量容易受很多因素影響，膠接接頭的質(zhì)量容易受很多因素影響，接頭性能的分散性大；接頭性能的分散性大； 2膠接質(zhì)量的檢查比較困難，膠接接頭的膠接質(zhì)量的檢查比較困難，膠接接

17、頭的無(wú)損檢驗(yàn)就更加不容易；無(wú)損檢驗(yàn)就更加不容易； 3. 被粘物的表面處理以及膠接工藝的其它被粘物的表面處理以及膠接工藝的其它過(guò)程控制要求嚴(yán)格，有些膠粘劑需要相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程控制要求嚴(yán)格，有些膠粘劑需要相當(dāng)長(zhǎng)的固化時(shí)間，有時(shí)還要維持一定溫度和壓力，需固化時(shí)間，有時(shí)還要維持一定溫度和壓力，需要模具、夾具。要模具、夾具。 目前產(chǎn)量目前產(chǎn)量世界：世界：中國(guó)：中國(guó)：產(chǎn)產(chǎn) 量：量：達(dá)到三百萬(wàn)噸；達(dá)到三百萬(wàn)噸；品品 種：種：三千多個(gè)三千多個(gè)產(chǎn)產(chǎn) 量：量：超過(guò)一千萬(wàn)噸；超過(guò)一千萬(wàn)噸；品品 種：種：超過(guò)五千個(gè)超過(guò)五千個(gè)大公司：大公司：Henkel,Cytec,Sovereign,Henkel,Cytec,Sover

18、eign, Sika Sika等公司。等公司。 用途：粘接、密封、維修用途：粘接、密封、維修應(yīng)用領(lǐng)域：應(yīng)用領(lǐng)域： 建筑、航空航天、電子電氣、汽車、機(jī)械、化工、輕工、船舶、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、文化體育等各行各業(yè)。在汽車工業(yè)中的應(yīng)用在汽車工業(yè)中的應(yīng)用1 1、汽車風(fēng)窗玻璃橡膠條的膠接和密封、汽車風(fēng)窗玻璃橡膠條的膠接和密封、汽車頂篷泡沫塑料的膠接汽車頂篷泡沫塑料的膠接2 2、汽車風(fēng)窗玻璃直接膠接、汽車風(fēng)窗玻璃直接膠接3 3、汽車的鋼板鈑金件接縫的膠接密封、汽車的鋼板鈑金件接縫的膠接密封4 4、防震隔熱用膠粘劑的應(yīng)用、防震隔熱用膠粘劑的應(yīng)用5 5、汽車的流水槽密封膠接、汽車的流水槽密封膠接6 6、汽車剎車蹄

19、與剎車片的膠接、汽車剎車蹄與剎車片的膠接7 7、汽車?yán)取④嚐舻哪z接、汽車?yán)?、車燈的膠接發(fā)展概況：一、一、天然高分子膠粘劑天然高分子膠粘劑二、改性天然高分子膠二、改性天然高分子膠十九世紀(jì)后期十九世紀(jì)后期三、合成膠粘劑時(shí)代三、合成膠粘劑時(shí)代： 1909年年-酚醛樹(shù)脂出現(xiàn)酚醛樹(shù)脂出現(xiàn) 1912年年-酚醛粘結(jié)劑出現(xiàn)酚醛粘結(jié)劑出現(xiàn) 30年代年代-氯丁氯丁膠出現(xiàn)，合成橡膠膠粘劑出現(xiàn)膠出現(xiàn)，合成橡膠膠粘劑出現(xiàn) 1941年年-結(jié)構(gòu)膠粘劑出現(xiàn)（混合主料）結(jié)構(gòu)膠粘劑出現(xiàn)（混合主料） 1943年年-聚氨酯膠粘劑出現(xiàn)聚氨酯膠粘劑出現(xiàn) 50年代年代-環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑出現(xiàn)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑出現(xiàn) 60年代年代-熱熔型膠粘劑出

20、現(xiàn)熱熔型膠粘劑出現(xiàn) 70年代年代-第二代丙烯酸酯膠粘劑出現(xiàn)第二代丙烯酸酯膠粘劑出現(xiàn) 80年代以后年代以后-原品種的原品種的改性改性 低甲醛釋放量脲醛膠（環(huán)保） 熱熔膠不使用有機(jī)熔劑，是近年來(lái)我國(guó)需求增長(zhǎng)最快的膠種，也是未來(lái)的發(fā)展方向。 聚氨酯膠粘劑廣泛應(yīng)用于制鞋、包裝、建筑、汽車等領(lǐng)域，而且由于其優(yōu)良的性能，被認(rèn)為是國(guó)內(nèi)最有發(fā)展?jié)摿Φ哪z種之一。發(fā)展方向：發(fā)展方向： 有機(jī)硅膠粘劑將成為我國(guó)建筑用密封膠的主導(dǎo)膠種。 高性能環(huán)氧樹(shù)脂膠電子工業(yè)用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑、建筑業(yè)用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠。 汽車用pvc塑熔膠隨著我國(guó)汽車工業(yè)特別是轎車工業(yè)的發(fā)展，必有廣闊的發(fā)展前景。防腐蝕 用于軍事領(lǐng)域 用作生物醫(yī)用 防恐反恐

21、 膠粘劑除有傳統(tǒng)的粘接用途，膠粘劑除有傳統(tǒng)的粘接用途，還有一些還有一些新的、巧妙新的、巧妙的應(yīng)用。的應(yīng)用。 美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)中心為保存放在倉(cāng)庫(kù)中美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)中心為保存放在倉(cāng)庫(kù)中的核彈頭而專門設(shè)計(jì)了的核彈頭而專門設(shè)計(jì)了2種超級(jí)膠粘劑。種超級(jí)膠粘劑。 一種一種是使用壓力槍發(fā)射的膠粘劑，一旦接觸是使用壓力槍發(fā)射的膠粘劑，一旦接觸空氣立即變硬，當(dāng)噴射到人體上后，便立即把空氣立即變硬，當(dāng)噴射到人體上后，便立即把人凝固在里面，使之動(dòng)彈不得。人凝固在里面，使之動(dòng)彈不得。 另一種另一種膠粘劑在發(fā)射出去后，便像雪崩一樣膠粘劑在發(fā)射出去后，便像雪崩一樣埋住對(duì)方，使其看不見(jiàn)東西，聽(tīng)不到聲音而無(wú)埋住對(duì)方，使其

22、看不見(jiàn)東西，聽(tīng)不到聲音而無(wú)法活動(dòng)，但可以呼吸保住生命。法活動(dòng)，但可以呼吸保住生命。三三 膠黏劑的發(fā)展趨勢(shì)膠黏劑的發(fā)展趨勢(shì)集約化集約化環(huán)保環(huán)保外資外資高性能高性能1.發(fā)展發(fā)展無(wú)溶劑無(wú)溶劑性膠粘劑性膠粘劑2.發(fā)展納米膠粘劑發(fā)展納米膠粘劑3.發(fā)展發(fā)展多功能多功能膠粘劑膠粘劑4.發(fā)展軍事、國(guó)防用膠粘劑發(fā)展軍事、國(guó)防用膠粘劑1 1、高性能合成膠粘劑正在異軍突起：力學(xué)、高性能合成膠粘劑正在異軍突起：力學(xué) 性能和功能性；工藝具有可操作性。性能和功能性；工藝具有可操作性。2 2、環(huán)保型水基和熱熔型等無(wú)溶劑膠粘劑成為、環(huán)保型水基和熱熔型等無(wú)溶劑膠粘劑成為我國(guó)市場(chǎng)的主流。我國(guó)市場(chǎng)的主流。3 3、新技術(shù)、新工藝在膠

23、粘劑應(yīng)用中，以微膠、新技術(shù)、新工藝在膠粘劑應(yīng)用中，以微膠囊、雙液混噴、輻射法、紫外光固化法和互囊、雙液混噴、輻射法、紫外光固化法和互穿網(wǎng)絡(luò)法等為代表的新的生產(chǎn)技術(shù)，新包裝穿網(wǎng)絡(luò)法等為代表的新的生產(chǎn)技術(shù)，新包裝工藝。工藝。三大發(fā)展趨勢(shì)：三大發(fā)展趨勢(shì)：膠粘劑的組成膠粘劑的組成 膠粘通常是多組分的復(fù)配物，因?yàn)樗鸹菊辰幼饔猛猓袝r(shí)還要滿足特定的物理化學(xué)特性，所以膠粘劑配方還需加入其他輔助組分以達(dá)到膠粘的性能要求。1.基料基料 /粘結(jié)料粘結(jié)料(binder)2.填料填料(filler)3.溶劑或稀釋劑溶劑或稀釋劑(solvent & diluent)4.助劑助劑組成及其作用組成及其作用4.

24、助劑助劑 固化劑（固化劑（curing agent） 增塑劑增塑劑(plasticizer) 增韌劑增韌劑 偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑(coupling agent)1 1、基料、基料/粘結(jié)料粘結(jié)料定義定義：起粘結(jié)作用并賦予機(jī)械強(qiáng)度的主要成分。：起粘結(jié)作用并賦予機(jī)械強(qiáng)度的主要成分。種類種類：合成或天然樹(shù)脂、合成橡膠、無(wú)機(jī)物等。：合成或天然樹(shù)脂、合成橡膠、無(wú)機(jī)物等。 聚合物的分子量和分子量分布、流變性、極性、聚合物的分子量和分子量分布、流變性、極性、結(jié)晶性等影響膠粘劑的膠接強(qiáng)度。結(jié)晶性等影響膠粘劑的膠接強(qiáng)度。粘結(jié)料粘結(jié)料也稱也稱粘結(jié)物質(zhì)粘結(jié)物質(zhì)，是膠粘劑中的主，是膠粘劑中的主要成分，它對(duì)膠粘劑的性能，如膠結(jié)強(qiáng)

25、度、要成分，它對(duì)膠粘劑的性能，如膠結(jié)強(qiáng)度、耐熱性、韌性、耐介質(zhì)性等起重要作用。耐熱性、韌性、耐介質(zhì)性等起重要作用。膠粘劑中的粘結(jié)物質(zhì)通常是由一種或幾種膠粘劑中的粘結(jié)物質(zhì)通常是由一種或幾種高聚物混合而成，主要起粘結(jié)兩種物件的高聚物混合而成，主要起粘結(jié)兩種物件的作用。作用。 一般建筑工程中常用的粘結(jié)物質(zhì)有熱一般建筑工程中常用的粘結(jié)物質(zhì)有熱固性樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂、合成橡膠類等。固性樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂、合成橡膠類等。 合合成成膠膠粘粘劑劑樹(shù)樹(shù)脂脂型型橡橡膠膠型型氯氯丁丁橡橡膠膠、丁丁腈腈橡橡膠膠、丁丁苯苯橡橡膠膠、丁丁基基橡橡膠膠、聚聚 硫硫橡橡膠膠、羥羥基基橡橡膠膠、有有機(jī)機(jī)硅硅橡橡膠膠、熱熱塑塑性性橡

26、橡膠膠復(fù)復(fù)合合型型酚酚醛醛、聚聚乙乙烯烯醇醇縮縮醛醛、酚酚醛醛- -氯氯丁丁膠膠、酚酚醛醛- -丁丁腈腈 橡橡膠膠、環(huán)環(huán)氧氧- -丁丁腈腈橡橡膠膠、環(huán)環(huán)氧氧- -聚聚酰酰胺胺、環(huán)環(huán)氧氧- -酚酚 醛醛、環(huán)環(huán)氧氧- -聚聚氨氨酯酯熱熱塑塑性性聚聚醋醋酸酸乙乙烯烯、聚聚乙乙烯烯醇醇、聚聚乙乙烯烯醇醇縮縮醛醛類類 聚聚丙丙烯烯酸酸類類、聚聚酰酰胺胺、聚聚乙乙烯烯類類、纖纖維維素素 類類、飽飽和和聚聚酯酯、聚聚氨氨酯酯、聚聚氯氯乙乙烯烯類類等等熱熱固固性性尿尿醛醛樹(shù)樹(shù)脂脂、蜜蜜胺胺樹(shù)樹(shù)脂脂、酚酚醛醛樹(shù)樹(shù)脂脂、間間苯苯二二 酚酚甲甲醛醛樹(shù)樹(shù)脂脂、環(huán)環(huán)氧氧樹(shù)樹(shù)脂脂、不不飽飽和和樹(shù)樹(shù)脂脂、聚聚 異異氰氰酸酸

27、酯酯、聚聚酰酰亞亞胺胺、聚聚苯苯并并咪咪唑唑2 2、填料、填料(filler)作用：作用： 降低熱膨脹系數(shù)和固化收縮率，降低熱膨脹系數(shù)和固化收縮率，提高膠層形狀提高膠層形狀的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 提高內(nèi)聚力、沖擊韌性和耐熱性提高內(nèi)聚力、沖擊韌性和耐熱性 改善膠粘劑的流動(dòng)性和調(diào)節(jié)粘度改善膠粘劑的流動(dòng)性和調(diào)節(jié)粘度膠粘劑常用填料膠粘劑常用填料應(yīng)用應(yīng)用 玻璃纖維提高玻璃纖維提高沖擊強(qiáng)度沖擊強(qiáng)度 石英粉、鐵粉、瓷粉提高石英粉、鐵粉、瓷粉提高硬度和抗壓性硬度和抗壓性 石墨粉、滑石粉提高石墨粉、滑石粉提高耐磨性耐磨性 氧化鋁、鈦白粉增加氧化鋁、鈦白粉增加粘合力粘合力 金屬粉提高金屬粉提高導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 導(dǎo)電炭黑、銀

28、粉或磁粉，用于導(dǎo)電炭黑、銀粉或磁粉，用于導(dǎo)電或?qū)Т艑?dǎo)電或?qū)Т拍z粘劑膠粘劑3 3、溶劑或稀釋劑、溶劑或稀釋劑(solvent & (solvent & diluentdiluent) )作用作用l 調(diào)節(jié)膠粘劑的粘度、便于施工、延長(zhǎng)使用期調(diào)節(jié)膠粘劑的粘度、便于施工、延長(zhǎng)使用期l 提高膠的流平性提高膠的流平性l 增加膠的潤(rùn)濕性和滲透力、避免膠層厚薄不增加膠的潤(rùn)濕性和滲透力、避免膠層厚薄不均均稀釋劑也稱溶劑，主要對(duì)膠粘劑起稀釋分散、降低粘稀釋劑也稱溶劑，主要對(duì)膠粘劑起稀釋分散、降低粘度的作用，使其便于施工，并能增加膠粘劑與被膠粘度的作用，使其便于施工，并能增加膠粘劑與被膠粘材料的浸潤(rùn)能

29、力，以及延長(zhǎng)膠粘劑的使用壽命。材料的浸潤(rùn)能力，以及延長(zhǎng)膠粘劑的使用壽命。3 3、溶劑或稀釋劑、溶劑或稀釋劑(solvent & (solvent & diluentdiluent) )種類種類 溶劑（非活性稀釋劑）溶劑（非活性稀釋劑） 不參與固化反應(yīng)，僅起稀釋作用，涂膠后揮發(fā)。不參與固化反應(yīng)，僅起稀釋作用，涂膠后揮發(fā)。 脂肪烴、芳香烴、醇、酯、酮、醇醚和鹵代烴。脂肪烴、芳香烴、醇、酯、酮、醇醚和鹵代烴。 活性稀釋劑活性稀釋劑 除具有溶劑的作用外，還參與固化反應(yīng)，結(jié)合除具有溶劑的作用外，還參與固化反應(yīng)，結(jié)合在膠層中。在膠層中。4 4、助劑、助劑固化劑固化劑-直接參與化學(xué)反應(yīng)，使低

30、分子量聚直接參與化學(xué)反應(yīng)，使低分子量聚合物或線形聚合物交聯(lián)反應(yīng)固化成網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)，合物或線形聚合物交聯(lián)反應(yīng)固化成網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)，成為不溶不熔膠層的物質(zhì)。成為不溶不熔膠層的物質(zhì)。例如：環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑。例如：環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑。固化劑是促使粘結(jié)料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，固化劑是促使粘結(jié)料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，加快加快膠粘劑固膠粘劑固化產(chǎn)生膠結(jié)強(qiáng)度的一種物質(zhì)，常用的有胺類或酸酐化產(chǎn)生膠結(jié)強(qiáng)度的一種物質(zhì)，常用的有胺類或酸酐類固化劑等。類固化劑等。 填充劑填充劑 填充劑也稱填料，一般在膠粘劑中不填充劑也稱填料，一般在膠粘劑中不與其他組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其作用是增加膠與其他組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其作用是增加膠粘劑的稠度，降低膨脹系

31、數(shù)，減少收縮性，粘劑的稠度，降低膨脹系數(shù)，減少收縮性，提高膠結(jié)層的抗沖擊韌性和機(jī)械強(qiáng)度。提高膠結(jié)層的抗沖擊韌性和機(jī)械強(qiáng)度。 常用的填充劑有金屬及金屬氧化物的常用的填充劑有金屬及金屬氧化物的粉末，玻璃、石棉纖維制品以及其他植物纖粉末，玻璃、石棉纖維制品以及其他植物纖維等，如石棉粉、鋁粉、磁性鐵粉、石英粉、維等，如石棉粉、鋁粉、磁性鐵粉、石英粉、滑石粉及其他礦粉等無(wú)機(jī)材料?；奂捌渌V粉等無(wú)機(jī)材料。 增塑增塑劑劑(plasticizer) 凡添加到聚合物體系中，能使聚合物凡添加到聚合物體系中，能使聚合物體系增加塑性的物質(zhì)可稱之為增塑劑。體系增加塑性的物質(zhì)可稱之為增塑劑。 增塑劑也稱增韌劑，它主要

32、是可以改善膠粘劑增塑劑也稱增韌劑，它主要是可以改善膠粘劑的韌性，提高膠結(jié)接頭的抗剝離、抗沖擊能力以及的韌性，提高膠結(jié)接頭的抗剝離、抗沖擊能力以及耐寒性等。耐寒性等。增塑增塑劑劑(plasticizer) 作用作用提高彈性和耐寒性提高彈性和耐寒性改善膠層剛性、抗沖擊性改善膠層剛性、抗沖擊性用量：低于用量：低于20%20%，與基料相容性和持久性好。，與基料相容性和持久性好。常用增塑劑：鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類等高常用增塑劑：鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類等高沸點(diǎn)溶劑。沸點(diǎn)溶劑。增韌增韌劑劑 作用作用改進(jìn)膠粘劑的脆性改進(jìn)膠粘劑的脆性提高膠層抗沖擊強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率提高膠層抗沖擊強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率提高柔韌性和耐低溫性等

33、提高柔韌性和耐低溫性等常用增韌劑：聚酰胺樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂等。常用增韌劑：聚酰胺樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂等。偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑(coupling agent)常用偶聯(lián)劑：有機(jī)聚硅氧烷偶聯(lián)劑。常用偶聯(lián)劑：有機(jī)聚硅氧烷偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑(coupling agent)偶聯(lián)劑作用機(jī)理：偶聯(lián)劑作用機(jī)理： 分子同時(shí)具有極性和非極性部分，同時(shí)與極分子同時(shí)具有極性和非極性部分，同時(shí)與極性和非極性物質(zhì)產(chǎn)生結(jié)合力，增加粘接材料與膠性和非極性物質(zhì)產(chǎn)生結(jié)合力，增加粘接材料與膠粘劑之間的粘接力、提高耐水、耐熱等性能。粘劑之間的粘接力、提高耐水、耐熱等性能。 環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑 （萬(wàn)能膠）（萬(wàn)能膠）試劑試劑用量用量

34、,g,g作用作用A A組分組分E51E51環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂1010基料基料石英粉石英粉0.20.2填料填料乙二醇單丁醚乙二醇單丁醚適量適量溶劑或稀釋劑溶劑或稀釋劑鄰苯二甲酸二丁酯鄰苯二甲酸二丁酯1 1增塑劑增塑劑B B組分組分三乙烯四胺三乙烯四胺按公式計(jì)算按公式計(jì)算固化劑固化劑第二節(jié)第二節(jié) 膠粘理論膠粘理論把被粘物連接成整體的操作步驟可分為：把被粘物連接成整體的操作步驟可分為：首先首先對(duì)被粘物的待粘表面進(jìn)行修配，使之配對(duì)被粘物的待粘表面進(jìn)行修配，使之配合良好；合良好；其次其次表面處理之后，可涂敷偶聯(lián)劑，或進(jìn)行表面處理之后，可涂敷偶聯(lián)劑，或進(jìn)行膠粘劑底涂，即先涂一極薄的底膠，以保護(hù)膠粘劑底涂，即

35、先涂一極薄的底膠，以保護(hù)表面；表面；然后然后涂布膠粘劑，將被粘表面合攏裝配；涂布膠粘劑，將被粘表面合攏裝配；最后最后通過(guò)物理或化學(xué)方法固化，實(shí)現(xiàn)膠接。通過(guò)物理或化學(xué)方法固化，實(shí)現(xiàn)膠接。四、膠接機(jī)理四、膠接機(jī)理膠粘劑對(duì)被粘物膠粘劑對(duì)被粘物表面的潤(rùn)濕表面的潤(rùn)濕膠粘劑分子向被粘物體表面膠粘劑分子向被粘物體表面移動(dòng)、擴(kuò)移動(dòng)、擴(kuò)散和滲透散和滲透膠粘劑與被粘材料形成物理、化學(xué)和膠粘劑與被粘材料形成物理、化學(xué)和機(jī)械結(jié)合的機(jī)械結(jié)合的粘合力粘合力 膠粘劑對(duì)被粘物表面的潤(rùn)濕膠粘劑對(duì)被粘物表面的潤(rùn)濕 如果 90o 180o 不潤(rùn)濕被粘物被粘物膠粘劑膠粘劑 接觸角接觸角 如果 0o 90o 能潤(rùn)濕 液體液體 基材基材

36、表面表面潤(rùn)濕潤(rùn)濕被粘物被粘物膠粘劑膠粘劑如果 =0o 完全潤(rùn)濕 表面潤(rùn)濕表面潤(rùn)濕被粘物被粘物膠粘劑膠粘劑 對(duì)被粘物進(jìn)行對(duì)被粘物進(jìn)行表面處理表面處理、降低膠液的表面張降低膠液的表面張力和粘度力和粘度有利于被粘物表面的潤(rùn)濕。有利于被粘物表面的潤(rùn)濕。 膠粘劑分子的移動(dòng)、擴(kuò)散和滲透膠粘劑分子的移動(dòng)、擴(kuò)散和滲透 膠粘劑分子熱運(yùn)動(dòng)向被粘物的分子膠粘劑分子熱運(yùn)動(dòng)向被粘物的分子移動(dòng)和移動(dòng)和擴(kuò)散擴(kuò)散，使分子間的距離小于，使分子間的距離小于1nm。滲透滲透膠粘劑向被粘物表面空隙滲透，增大接膠粘劑向被粘物表面空隙滲透，增大接觸面積，產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合力。觸面積，產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合力。 膠粘劑與被粘物在界面上的作用力和連接力。膠

37、粘劑與被粘物在界面上的作用力和連接力?；瘜W(xué)鍵力化學(xué)鍵力 分子間的作用力分子間的作用力 機(jī)械作用力機(jī)械作用力 形成形成粘合力粘合力化學(xué)鍵力化學(xué)鍵力共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵、金屬鍵，鍵能大、牢固。共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵、金屬鍵，鍵能大、牢固。RH + OCNRCONH被粘物膠粘劑共價(jià)鍵連接聚氨酯（聚氨酯（PUPU）粘結(jié)木材、皮革）粘結(jié)木材、皮革分子間的作用力分子間的作用力 范德華力和氫鍵力，作用距離為范德華力和氫鍵力，作用距離為0.30.30.5nm.0.5nm. 環(huán)氧樹(shù)酯膠固化后分子中的羥基（環(huán)氧樹(shù)酯膠固化后分子中的羥基（OHOH）與玻與玻璃、陶瓷、金屬氧化層的璃、陶瓷、金屬氧化層的O O原子。原

38、子。機(jī)械作用力機(jī)械作用力嵌裝鉤合錨合釘合樹(shù)根固定各種機(jī)械連接的模型 膠接作用是膠粘劑分子與被膠接物分子膠接作用是膠粘劑分子與被膠接物分子界面發(fā)生界面發(fā)生吸附吸附作用（物理吸附和化學(xué)吸附）作用（物理吸附和化學(xué)吸附）特點(diǎn)：特點(diǎn)：1. 范德華力和氫鍵力范德華力和氫鍵力2. 具有熱力學(xué)平衡具有熱力學(xué)平衡3. 根據(jù)膠接功可計(jì)算膠接強(qiáng)度根據(jù)膠接功可計(jì)算膠接強(qiáng)度4. 潤(rùn)濕潤(rùn)濕影響膠接強(qiáng)度影響膠接強(qiáng)度吸附理論吸附理論金屬粘接金屬粘接膠粘劑濕潤(rùn)被膠接材料的表面產(chǎn)生物理吸附1.1. 解釋不了膠粘劑與被膠粘物之間的膠接解釋不了膠粘劑與被膠粘物之間的膠接 力大于膠粘劑本身的強(qiáng)度。力大于膠粘劑本身的強(qiáng)度。2. 2. 解

39、釋不了膠接強(qiáng)度大小與分子間的分離解釋不了膠接強(qiáng)度大小與分子間的分離速度關(guān)系。速度關(guān)系。3. 3. 解釋不了對(duì)于高分子化合物極性過(guò)大，解釋不了對(duì)于高分子化合物極性過(guò)大，反而膠接強(qiáng)度降低。反而膠接強(qiáng)度降低。4. 4. 解釋不了水的影響。解釋不了水的影響。吸附理論的缺陷：吸附理論的缺陷：化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論 化學(xué)鍵理論認(rèn)為粘合劑與被粘合物之間除存化學(xué)鍵理論認(rèn)為粘合劑與被粘合物之間除存在在范德華力范德華力外，有時(shí)還可形成外，有時(shí)還可形成化學(xué)鍵化學(xué)鍵。化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵的鍵能比分子間的作用大的多，對(duì)提的鍵能比分子間的作用大的多，對(duì)提高高膠接強(qiáng)膠接強(qiáng)度和改善度和改善耐久性耐久性都具有重要意義。都具有重要意義。

40、優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)膠接現(xiàn)象可以部分解釋。對(duì)膠接現(xiàn)象可以部分解釋。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 無(wú)法解釋不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的膠接現(xiàn)象。無(wú)法解釋不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的膠接現(xiàn)象。擴(kuò)散理論擴(kuò)散理論觀點(diǎn)：膠粘劑和被粘物分子通過(guò)相互擴(kuò)散而觀點(diǎn)：膠粘劑和被粘物分子通過(guò)相互擴(kuò)散而 形成牢固接頭。形成牢固接頭。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.膠接強(qiáng)度與接觸時(shí)間，膠接溫度，膠接壓膠接強(qiáng)度與接觸時(shí)間，膠接溫度，膠接壓力，膠層厚度有關(guān)系。力，膠層厚度有關(guān)系。 2.膠粘劑分子量高不利擴(kuò)散。膠粘劑分子量高不利擴(kuò)散。3.分子鏈的柔韌性增加，側(cè)基減少，有利分分子鏈的柔韌性增加，側(cè)基減少，有利分子擴(kuò)散，強(qiáng)度也有增加。子擴(kuò)散，強(qiáng)度也有增加。缺點(diǎn)：不能解釋高聚物以外的膠粘現(xiàn)象

41、。缺點(diǎn)：不能解釋高聚物以外的膠粘現(xiàn)象。靜電理論靜電理論該理論認(rèn)為：將被膠接材料和固化的膠粘劑該理論認(rèn)為：將被膠接材料和固化的膠粘劑層理想化為層理想化為電容器電容器，在膠接接頭中存在，在膠接接頭中存在雙電雙電層層，膠接力來(lái)自雙電層的，膠接力來(lái)自雙電層的靜電引力靜電引力。成功地解釋了成功地解釋了粘附功粘附功與與剝離速度剝離速度有關(guān)的實(shí)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)驗(yàn)事實(shí)特點(diǎn)特點(diǎn) 1 靜電引力（靜電引力（25%時(shí)，由于生成大量的羥甲基脲和游離尿素，使膠時(shí)，由于生成大量的羥甲基脲和游離尿素，使膠合產(chǎn)品濕強(qiáng)度下降嚴(yán)重。合產(chǎn)品濕強(qiáng)度下降嚴(yán)重。樹(shù)樹(shù)脂脂性性能能1 2 3加料次數(shù)加料次數(shù)樹(shù)脂貯存穩(wěn)定性樹(shù)脂貯存穩(wěn)定性游離游離F

42、含量和膠合產(chǎn)品游離含量和膠合產(chǎn)品游離F釋放量釋放量（二）（二） 反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)介質(zhì)的pH值值大多數(shù)工廠采用弱堿弱酸弱堿合成工藝。大多數(shù)工廠采用弱堿弱酸弱堿合成工藝。1，加成階段，加成階段 pH值在值在79，常用，常用 pH值在值在46，節(jié)省合成時(shí)間、酸堿用量，節(jié)省合成時(shí)間、酸堿用量 pH值值3，不常用，合成溫度低、時(shí)間短、，不常用，合成溫度低、時(shí)間短、F低。但低。但樹(shù)脂固化困難，產(chǎn)品性能較差。樹(shù)脂固化困難，產(chǎn)品性能較差。 2，縮聚階段，縮聚階段（加成階段（加成階段 pH值在值在7-9情況下），縮聚情況下），縮聚pH值在值在4-6。3，脫水及貯存，脫水及貯存 pH值在值在77.5（三）（三） 反

43、應(yīng)溫度反應(yīng)溫度 大多數(shù)工廠采用弱堿弱酸弱堿合成工藝時(shí)，大多數(shù)工廠采用弱堿弱酸弱堿合成工藝時(shí)，開(kāi)始是緩慢升溫，然后在開(kāi)始是緩慢升溫，然后在90度反應(yīng)，最后在度反應(yīng)，最后在70-80度度脫水。脫水。（四）（四） 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間 與反應(yīng)溫度、介質(zhì)與反應(yīng)溫度、介質(zhì)pH值等直接相關(guān)。實(shí)際就值等直接相關(guān)。實(shí)際就是反應(yīng)終點(diǎn)的控制問(wèn)題。是反應(yīng)終點(diǎn)的控制問(wèn)題。 （五）（五） 原料原料尿素：硫酸鹽含量尿素：硫酸鹽含量0.01，縮二脲，縮二脲0.7 ，游離氨，游離氨0.015 。 甲醛：工業(yè)濃度約甲醛：工業(yè)濃度約37。 甲酸甲酸0.1；甲醇應(yīng)盡可能少。（；甲醇應(yīng)盡可能少。（UF預(yù)縮液）預(yù)縮液） 鐵加速康尼查羅反應(yīng)

44、，影響樹(shù)脂顏色。應(yīng)鐵加速康尼查羅反應(yīng)，影響樹(shù)脂顏色。應(yīng)4 貯存期貯存期/d 30 五、脲醛樹(shù)脂的調(diào)制五、脲醛樹(shù)脂的調(diào)制 又稱調(diào)膠，是膠粘劑使用過(guò)程中的一道重要工序。又稱調(diào)膠，是膠粘劑使用過(guò)程中的一道重要工序。 （一）固化劑（一）固化劑 可以降低膠粘劑可以降低膠粘劑pH值，使樹(shù)脂在使用時(shí)能夠快速值，使樹(shù)脂在使用時(shí)能夠快速固化。常是酸或可以放出酸的物質(zhì)。固化。常是酸或可以放出酸的物質(zhì)。 酸類：無(wú)機(jī)酸，有機(jī)酸；酸性鹽；潛伏型。酸類：無(wú)機(jī)酸，有機(jī)酸；酸性鹽；潛伏型。固化劑選擇原則：固化劑選擇原則： 1，根據(jù)人造板生產(chǎn)工藝：適用期要長(zhǎng)（，根據(jù)人造板生產(chǎn)工藝：適用期要長(zhǎng)（4h），），膠合時(shí)固化要快。刨花板

45、表、芯層固化劑量、種類有膠合時(shí)固化要快。刨花板表、芯層固化劑量、種類有別。別。 2，根據(jù)氣候條件或氣溫變化調(diào)節(jié)固化劑用量、，根據(jù)氣候條件或氣溫變化調(diào)節(jié)固化劑用量、種類。種類。 3，固化后膠層的，固化后膠層的pH值不可過(guò)高或過(guò)低。值不可過(guò)高或過(guò)低。 固化劑選擇原則：固化劑選擇原則： 4，固化劑應(yīng)無(wú)毒、無(wú)污染、水溶性好、價(jià)格低，固化劑應(yīng)無(wú)毒、無(wú)污染、水溶性好、價(jià)格低廉。廉。工廠現(xiàn)在一般用工廠現(xiàn)在一般用NH4Cl。常與氨水、尿素、六次甲基常與氨水、尿素、六次甲基四胺等配合使用。四胺等配合使用。 固化劑固化劑 用量（）用量（） 固化時(shí)間（固化時(shí)間（S） 適用期適用期(分分) NH4Cl 0.5 22.

46、5 140NH4Cl+氨水氨水 1 26.5 300六次六次+NH4Cl 1 37 420NH4Cl +六次六次+尿素水尿素水 10 40 600 五、脲醛樹(shù)脂的調(diào)制五、脲醛樹(shù)脂的調(diào)制（二）助劑（二）助劑 1，填料和增量劑，填料和增量劑 作用：節(jié)約樹(shù)脂用量，降低成本；增加膠液粘度，作用：節(jié)約樹(shù)脂用量，降低成本；增加膠液粘度，避免透膠、缺膠；降低膠層收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高避免透膠、缺膠；降低膠層收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高膠層的耐老化性。膠層的耐老化性。 A，填料填料 一般是不溶于水的固體顆粒狀物質(zhì)。一般是不溶于水的固體顆粒狀物質(zhì)。種類有：無(wú)機(jī)物，果殼類，木粉，茶葉粉等。種類有：無(wú)機(jī)物，果殼類，木粉，

47、茶葉粉等。 填料可以提高膠粘劑的粘度，防止透膠，降低成填料可以提高膠粘劑的粘度，防止透膠，降低成本。研究還發(fā)現(xiàn)填料可以降低游離甲醛，提高耐老化本。研究還發(fā)現(xiàn)填料可以降低游離甲醛，提高耐老化性，提高機(jī)械性能。性，提高機(jī)械性能。 納米填料的研究將是一個(gè)重要方向，對(duì)提高膠接納米填料的研究將是一個(gè)重要方向，對(duì)提高膠接性能，降低游離甲醛都會(huì)有十分重要的意義。性能，降低游離甲醛都會(huì)有十分重要的意義。 B，增量劑增量劑 一般是溶于水或能形成糊狀的固體物質(zhì)。一般是溶于水或能形成糊狀的固體物質(zhì)。種類有：淀粉類，可溶性纖維素類，蛋白質(zhì)類等。種類有：淀粉類，可溶性纖維素類，蛋白質(zhì)類等。 小麥粉是工廠最常用的增量劑，

48、可以賦予膠粘劑小麥粉是工廠最常用的增量劑，可以賦予膠粘劑的預(yù)壓性能，提高膠接工藝性能，提高膠液粘度，防的預(yù)壓性能，提高膠接工藝性能，提高膠液粘度，防止透膠。豆粉帶有止透膠。豆粉帶有NH2，可以延長(zhǎng)適用期，可以參與可以延長(zhǎng)適用期，可以參與反應(yīng)，降低游離甲醛。反應(yīng)，降低游離甲醛。 填料和增量劑的用量一般為填料和增量劑的用量一般為530，最大可達(dá)，最大可達(dá)100200。填料用量對(duì)填料用量對(duì)UF樹(shù)脂老化性能的影響樹(shù)脂老化性能的影響膠層厚度 填料量 放置天數(shù) 膠接強(qiáng)度（Mpa）0.5 0 30 5.2 10 7.31 0 0 10 6.82，發(fā)泡劑，發(fā)泡劑 在在UF樹(shù)脂中加入發(fā)泡劑，通過(guò)攪拌可以使體積增

49、樹(shù)脂中加入發(fā)泡劑，通過(guò)攪拌可以使體積增大到大到34倍?？梢员苊馔改z，減少用膠量，降低成本。倍。可以避免透膠，減少用膠量，降低成本。 主要有血粉、明膠、表面活性劑等。主要有血粉、明膠、表面活性劑等。 助劑很多，還有防水劑、阻燃劑、甲醛捕捉劑等，助劑很多，還有防水劑、阻燃劑、甲醛捕捉劑等，可根據(jù)需要加入?？筛鶕?jù)需要加入。調(diào)膠實(shí)例調(diào)膠實(shí)例P73 ： 刨花板表層與芯層的調(diào)膠工藝不同。刨花板表層與芯層的調(diào)膠工藝不同。六、脲醛樹(shù)脂膠粘劑的改性六、脲醛樹(shù)脂膠粘劑的改性 UF樹(shù)脂膠粘劑的缺點(diǎn)：耐沸水性差，不能用作室樹(shù)脂膠粘劑的缺點(diǎn)：耐沸水性差，不能用作室外人造板；耐老化性差；膠接制品有甲醛釋放，污染外人造板；

50、耐老化性差；膠接制品有甲醛釋放，污染空氣。空氣。 改性方法：共聚或與其他樹(shù)脂共混；加入改性劑。改性方法：共聚或與其他樹(shù)脂共混；加入改性劑。（一）提高耐水性（一）提高耐水性 A，與苯酚、三聚氰胺、間苯二酚等共聚；與苯酚、三聚氰胺、間苯二酚等共聚；B，與，與PF、MF樹(shù)脂以及丁苯等橡膠類膠乳、異氰酸酯樹(shù)脂樹(shù)脂以及丁苯等橡膠類膠乳、異氰酸酯樹(shù)脂共混；加入改性劑：如造紙木素、環(huán)氧樹(shù)脂、礦物質(zhì)共混；加入改性劑：如造紙木素、環(huán)氧樹(shù)脂、礦物質(zhì)等。等。 （二）改善老化性（二）改善老化性 UF膠粘劑老化的原因：膠粘劑老化的原因：1，UF樹(shù)脂的固化是不完樹(shù)脂的固化是不完全的，固化后仍存在有未反應(yīng)的基團(tuán)（全的，固化

51、后仍存在有未反應(yīng)的基團(tuán)（CH2OH、NH2等），還會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)；另外還有醚鍵會(huì)斷裂放等），還會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)；另外還有醚鍵會(huì)斷裂放出甲醛。出甲醛。2，UF樹(shù)脂的羥甲基等吸水性基團(tuán)通過(guò)吸、樹(shù)脂的羥甲基等吸水性基團(tuán)通過(guò)吸、放水，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。放水，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。3，外界因素。，外界因素。 六、脲醛樹(shù)脂膠粘劑的改性六、脲醛樹(shù)脂膠粘劑的改性（二）改善老化性（二）改善老化性 改進(jìn)改進(jìn)UF膠粘劑耐老化性的方法膠粘劑耐老化性的方法 1，木材表面光滑，在保證不缺膠的前提下盡量減，木材表面光滑，在保證不缺膠的前提下盡量減少膠層厚度；少膠層厚度； 2，與熱塑性樹(shù)脂共混（，與熱塑性樹(shù)脂共混（PVAc乳液、丁苯膠乳）乳液、丁

52、苯膠乳）或共聚（或共聚（PVA）。）。加入醇類醚化封端。加入醇類醚化封端。 3，加入各種填料和增量劑。，加入各種填料和增量劑。(如如,玻璃粉玻璃粉,Al2( O)3） 4，使用合適的固化劑。（膠層使用合適的固化劑。（膠層pH值盡量接近中性）值盡量接近中性）（三）降低游離甲醛釋放量（三）降低游離甲醛釋放量 游離甲醛釋放的原因：游離甲醛釋放的原因：1，膠粘劑本身的，膠粘劑本身的F殘留；殘留；2，UF樹(shù)脂的合成反應(yīng)是可逆反應(yīng)，如樹(shù)脂的合成反應(yīng)是可逆反應(yīng)，如RCH2OH RH+CH2O，熱壓時(shí)放出甲醛；熱壓時(shí)放出甲醛；3，膠接產(chǎn)品使用時(shí)，膠接產(chǎn)品使用時(shí)，由于膠層是弱酸性受外界濕溫影響會(huì)放出由于膠層是弱

53、酸性受外界濕溫影響會(huì)放出F。 改進(jìn)方法改進(jìn)方法1，降低摩爾比，采用合適的合成工藝。，降低摩爾比，采用合適的合成工藝。 2，改進(jìn)固化條件。高溫和延長(zhǎng)熱壓時(shí)間，降低板，改進(jìn)固化條件。高溫和延長(zhǎng)熱壓時(shí)間，降低板坯含水率。坯含水率。 3，加入甲醛捕捉劑。（，加入甲醛捕捉劑。（U、M、R、PVA、酰胺類酰胺類化合物）?；衔铮?4，使用合適的固化劑。，使用合適的固化劑。 5，將板材進(jìn)行封閉涂層，用氨等進(jìn)行后處理。，將板材進(jìn)行封閉涂層，用氨等進(jìn)行后處理。七七, 脲醛樹(shù)脂的應(yīng)用脲醛樹(shù)脂的應(yīng)用 1，木材加工，木材加工; 2，改進(jìn)材料的性能，改進(jìn)材料的性能:如紙張如紙張,織物中加入可以提高紙織物中加入可以提高

54、紙張張(干，濕干，濕)的抗撕裂強(qiáng)度和使織物（服裝）永久性的的抗撕裂強(qiáng)度和使織物（服裝）永久性的不熨自平。不熨自平。 3，復(fù)合材料的制造，復(fù)合材料的制造:如木材和玻璃如木材和玻璃,玻璃織物的膠接玻璃織物的膠接. 4，改善其他膠粘劑的性能，改善其他膠粘劑的性能:如提高乳膠的耐水性如提高乳膠的耐水性,耐耐熱性和抗蠕變性。熱性和抗蠕變性。 5，其他。如，涂料、砂布，裝飾品。，其他。如，涂料、砂布，裝飾品。環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑膠粘劑 俗稱萬(wàn)能膠俗稱萬(wàn)能膠，可用可用于于金屬金屬和和非金屬膠結(jié)非金屬膠結(jié) 環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂： 分子分子中中平均含有一個(gè)以上平均含有一個(gè)以上環(huán)氧環(huán)氧基團(tuán)基團(tuán)的的聚合物聚合物 CC

55、 O 環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑（俗稱環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑（俗稱“萬(wàn)能膠萬(wàn)能膠”）品種很多，目前產(chǎn)量最大、使用最廣的為品種很多，目前產(chǎn)量最大、使用最廣的為雙酚雙酚A醚型環(huán)氧樹(shù)脂（國(guó)內(nèi)牌號(hào)為醚型環(huán)氧樹(shù)脂（國(guó)內(nèi)牌號(hào)為E型），型），是以二酚基丙烷和環(huán)氧烷在堿性條件下縮是以二酚基丙烷和環(huán)氧烷在堿性條件下縮聚而成，再加入適量的固化劑，在一定條聚而成，再加入適量的固化劑，在一定條件下，固化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化物并將兩種件下，固化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化物并將兩種被粘物體牢牢粘結(jié)為一整體。被粘物體牢牢粘結(jié)為一整體。 這類膠粘劑的主要特點(diǎn)如下：這類膠粘劑的主要特點(diǎn)如下：1）粘結(jié)強(qiáng)度高，與大多數(shù)材料具有優(yōu)良的）粘結(jié)強(qiáng)度高，與大多數(shù)材料具有優(yōu)

56、良的粘附性；粘附性；2）可用不同固化劑在室溫或加溫條件下固）可用不同固化劑在室溫或加溫條件下固化；化；3）不含溶劑，能在接觸壓力下固化，反應(yīng)）不含溶劑，能在接觸壓力下固化，反應(yīng)過(guò)程中不放出小分子，收縮率小，僅為過(guò)程中不放出小分子，收縮率小，僅為1%2%； 4）固化后產(chǎn)物具有良好的耐腐蝕性、電絕）固化后產(chǎn)物具有良好的耐腐蝕性、電絕緣性、耐水性、耐油性等；緣性、耐水性、耐油性等；5）和其他高分子材料及填料的混溶性好，）和其他高分子材料及填料的混溶性好，便于改性。便于改性。環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑品種及特點(diǎn)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑品種及特點(diǎn) 型號(hào)名稱特點(diǎn)AH03大理石粘結(jié)劑耐水、耐候、方便EE1高效耐水建筑膠耐熱、不怕

57、潮濕EE2室外用界面粘合劑耐候、耐水、耐久EEI3建筑粘結(jié)劑SG792建筑裝修粘結(jié)劑WH1萬(wàn)能膠耐熱、油、水、耐腐蝕型號(hào)名稱特點(diǎn)YJI建筑粘結(jié)劑耐水、耐濕熱、耐腐蝕601建筑裝修粘結(jié)劑粘結(jié)力強(qiáng)，耐濕、腐蝕621F粘結(jié)劑無(wú)毒、無(wú)味、耐水、耐濕熱6202建筑膠粘劑粘結(jié)力好，耐腐蝕4115建筑膠粘劑粘結(jié)力好，耐濕，耐污裝飾膠粘劑初粘結(jié)力強(qiáng)，膠膜柔韌地板膠粘劑粘結(jié)力強(qiáng)，耐水，油污聚氨酯聚氨酯膠粘劑膠粘劑以多異以多異氰酸氰酸酯和聚氨甲酯（簡(jiǎn)稱聚氨酯）為酯和聚氨甲酯（簡(jiǎn)稱聚氨酯）為主體主體的膠粘劑的膠粘劑成為成為。聚氨酯聚氨酯通常通常指有指有氨基甲酸氨基甲酸酯鏈的酯鏈的聚合物聚合物，通通常常有多異有多異氰

58、酸氰酸酯與多元醇酯與多元醇反應(yīng)反應(yīng)制得制得用途用途制鞋：對(duì)制鞋：對(duì)各種各種制鞋用材制鞋用材料能料能進(jìn)行良好進(jìn)行良好的粘接；的粘接；汽車工業(yè)汽車工業(yè)：工藝簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單，耐汽油性好，耐汽油性好，具有優(yōu)良具有優(yōu)良的的柔軟柔軟性和結(jié)構(gòu)性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度強(qiáng)度。塑料加工塑料加工、包裝包裝業(yè)、業(yè)、建筑建筑也也以及低溫工程以及低溫工程：粘：粘接力接力強(qiáng)、強(qiáng)、適應(yīng)適應(yīng)面廣、耐面廣、耐低溫低溫。-氰氰基基丙烯酸丙烯酸酯膠粘劑酯膠粘劑俗稱快干俗稱快干膠或瞬干膠：膠或瞬干膠： CN H2C=C COOR很很容易容易在水或在水或弱堿弱堿的的催化作用催化作用下下進(jìn)行陰離子進(jìn)行陰離子型型聚合聚合；酯基碳鏈越長(zhǎng)，其酯基碳鏈越長(zhǎng)，其

59、韌性韌性和耐水性越好，但和耐水性越好，但膠膠結(jié)強(qiáng)度下結(jié)強(qiáng)度下降。降。聚聚醋酸乙烯粘合劑醋酸乙烯粘合劑俗稱乳俗稱乳白膠，機(jī)白膠，機(jī)械械強(qiáng)度強(qiáng)度高、粘度低、高、粘度低、使用方便使用方便；以水為以水為分散介質(zhì)分散介質(zhì)，成本低、無(wú)毒、不燃，成本低、無(wú)毒、不燃耐水性耐水性不夠不夠，耐熱耐熱、冷性差；、冷性差；蠕變?nèi)渥冚^大較大（在（在應(yīng)力保持恒定應(yīng)力保持恒定時(shí)型變時(shí)型變隨時(shí)隨時(shí)間間延長(zhǎng)延長(zhǎng)而而增增大）大）合成合成方法方法以以聚乙烯醇聚乙烯醇為為保護(hù)膠體保護(hù)膠體，加入陰離子加入陰離子或非或非離離子表面活性劑子表面活性劑，在，在一定一定PH值水值水相中相中，將，將醋醋酸乙烯進(jìn)行酸乙烯進(jìn)行乳液乳液聚合聚合：這種

60、膠的外觀為無(wú)色透明膠體，是以聚乙烯這種膠的外觀為無(wú)色透明膠體，是以聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中進(jìn)行縮合反應(yīng)而得的一種醇與甲醛在酸性介質(zhì)中進(jìn)行縮合反應(yīng)而得的一種透明水溶性膠體。透明水溶性膠體。（1）特性無(wú)臭、無(wú)毒、不燃、粘度小、）特性無(wú)臭、無(wú)毒、不燃、粘度小、價(jià)格低廉、粘結(jié)性能好，其粘結(jié)強(qiáng)度價(jià)格低廉、粘結(jié)性能好，其粘結(jié)強(qiáng)度0.9MPa。 （2）用途主要用于墻布、墻紙與墻面的）用途主要用于墻布、墻紙與墻面的粘貼，室內(nèi)涂料的膠料、外墻裝飾的膠料及室內(nèi)粘貼，室內(nèi)涂料的膠料、外墻裝飾的膠料及室內(nèi)地面涂層膠料。地面涂層膠料。 聚乙烯醇縮甲醛聚乙烯醇縮甲醛(107膠膠)由聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中縮聚反應(yīng)后由聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中縮聚反應(yīng)后