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文檔簡介
1、第第4章章 膠粘劑膠粘劑4.1 膠粘劑概述膠粘劑概述4.2 粘接機(jī)理粘接機(jī)理4.3 無機(jī)膠粘劑無機(jī)膠粘劑4.4 天然膠粘劑天然膠粘劑4.5 合成聚合物樹脂膠粘劑合成聚合物樹脂膠粘劑4.6 其它膠粘劑其它膠粘劑4.7 粘接工藝粘接工藝4.8 膠粘劑的環(huán)保問題和發(fā)展趨勢膠粘劑的環(huán)保問題和發(fā)展趨勢4.1 膠粘劑概述膠粘劑概述 凡能將同種或不同種的固體材料粘接凡能將同種或不同種的固體材料粘接在一起的物質(zhì)統(tǒng)稱膠粘劑在一起的物質(zhì)統(tǒng)稱膠粘劑,也稱黏合劑、也稱黏合劑、粘接劑。粘接劑。 4.1.1 膠粘劑的組成膠粘劑的組成 基料基料(粘料或主體材料粘料或主體材料) 輔助材料輔助材料第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 天
2、然產(chǎn)物或人工合成的聚合物天然產(chǎn)物或人工合成的聚合物 基料的基本要求基料的基本要求:對被粘物體有良好的潤濕性能對被粘物體有良好的潤濕性能,以便均勻以便均勻涂膠涂膠; 應(yīng)具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能應(yīng)具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能;要有良好的環(huán)境性能要有良好的環(huán)境性能,保證膠層在各種外保證膠層在各種外界條件下能保持良好的粘接強(qiáng)度。界條件下能保持良好的粘接強(qiáng)度。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑常用的基料 樹脂型聚合物樹脂型聚合物: 聚乙烯(聚乙烯(PE)、聚丙)、聚丙烯(烯(PP)、聚苯乙烯()、聚苯乙烯(PS)、聚氯)、聚氯乙烯(乙烯(PVC)、聚丙烯酸酯、聚醋酸)、聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂乙
3、烯酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂 橡膠型:橡膠型: 氯丁橡膠、乙丙橡膠、丁基氯丁橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠,合成橡膠等橡膠,合成橡膠等 無機(jī)物無機(jī)物 :硅酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、:硅酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、熔接玻璃、金屬和氧化物硼酸鹽、熔接玻璃、金屬和氧化物 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑輔助材料輔助材料溶劑溶劑增塑劑增塑劑偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑固化劑固化劑填料填料促進(jìn)劑促進(jìn)劑防老劑防老劑阻聚劑阻聚劑引發(fā)劑引發(fā)劑其它輔助材其它輔助材料料第四章第四章 膠黏劑膠黏劑環(huán)氧樹脂膠黏劑的配方環(huán)氧樹脂膠黏劑的配方 E-44環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂 100份(質(zhì)量)份(質(zhì)量) 鄰苯二甲酸二丁脂鄰苯二甲酸二丁脂 15份份 二乙烯
4、三胺二乙烯三胺 8份份 Al2O3 30份份第四章第四章 膠黏劑膠黏劑4.1.2 膠粘劑的分類膠粘劑的分類按主體化學(xué)成分及特性分類按主體化學(xué)成分及特性分類第四章第四章 膠黏劑膠黏劑按用途分類按用途分類結(jié)構(gòu)膠結(jié)構(gòu)膠非結(jié)構(gòu)膠非結(jié)構(gòu)膠特種膠特種膠密封膠密封膠按形態(tài)分類按形態(tài)分類粉狀粉狀膏狀膏狀棒狀棒狀膠膜膠膜膠帶膠帶水溶液水溶液乳液型乳液型溶劑型溶劑型熱熔型熱熔型按性能分類按性能分類壓敏膠壓敏膠再濕膠再濕膠瞬干膠瞬干膠厭氧膠厭氧膠耐高溫膠耐高溫膠耐低溫膠耐低溫膠微膠囊膠微膠囊膠粘劑粘劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 按固化方式分類按固化方式分類室溫固化膠室溫固化膠高溫固化膠高溫固化膠溶劑揮發(fā)固化膠溶劑揮
5、發(fā)固化膠光敏固化膠光敏固化膠熱熔固化膠熱熔固化膠吸濕固化膠吸濕固化膠厭氧固化膠厭氧固化膠第四章第四章 膠黏劑膠黏劑4.1.3 膠粘劑的應(yīng)用膠粘劑的應(yīng)用 粘接與柳接、焊接、螺釘連接等相比的優(yōu)點(diǎn):粘接與柳接、焊接、螺釘連接等相比的優(yōu)點(diǎn):1.不論材質(zhì)的種類、形狀、厚度、大小相同與否不論材質(zhì)的種類、形狀、厚度、大小相同與否均可適時粘接;均可適時粘接;2.沒有柳接、焊接、螺釘連接的應(yīng)力集中問題,沒有柳接、焊接、螺釘連接的應(yīng)力集中問題,可延緩材料的疲勞,可延長粘接件使用壽命;可延緩材料的疲勞,可延長粘接件使用壽命;3.可以減少零件數(shù)量,減輕結(jié)構(gòu)重量;可以減少零件數(shù)量,減輕結(jié)構(gòu)重量;4. 粘接工藝簡單,容易
6、操作;粘接工藝簡單,容易操作;5.可進(jìn)行特殊條件下的快速粘接??蛇M(jìn)行特殊條件下的快速粘接。 缺點(diǎn):缺點(diǎn): 存在粘接強(qiáng)度不夠高、耐久和耐候性差、粘接存在粘接強(qiáng)度不夠高、耐久和耐候性差、粘接可靠性不好確定等問題可靠性不好確定等問題返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑膠粘劑的應(yīng)用膠粘劑的應(yīng)用 木材加工木材加工 紙加工紙加工 包裝包裝 建筑建筑 紡織紡織 機(jī)械機(jī)械 運(yùn)輸運(yùn)輸 橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)橡膠產(chǎn)品生產(chǎn) 航天航空航天航空 電子電子 武器裝備武器裝備 化工化工第四章第四章 膠黏劑膠黏劑4.2 粘接機(jī)理粘接機(jī)理 機(jī)械理論機(jī)械理論 認(rèn)為對于多孔材質(zhì)的被粘物體,在粘接過認(rèn)為對于多孔材質(zhì)的被粘物體,在粘接過程中,膠粘劑滲
7、透到被粘物體的表面的空程中,膠粘劑滲透到被粘物體的表面的空隙中,經(jīng)過固化,產(chǎn)生機(jī)械鍵合。一般有隙中,經(jīng)過固化,產(chǎn)生機(jī)械鍵合。一般有釘鍵作用、勾鍵作用、根鍵作用和榫鍵作釘鍵作用、勾鍵作用、根鍵作用和榫鍵作用。用。 機(jī)械理論認(rèn)為粘接是簡單的機(jī)械嵌定,它機(jī)械理論認(rèn)為粘接是簡單的機(jī)械嵌定,它無法解釋致密被粘物如玻璃、金屬等的粘無法解釋致密被粘物如玻璃、金屬等的粘接。接。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 吸附理論吸附理論 認(rèn)為粘接是與吸附現(xiàn)象類似的表面過程。吸附理認(rèn)為粘接是與吸附現(xiàn)象類似的表面過程。吸附理論認(rèn)為膠粘劑分子充分地潤濕被粘物表面,并且論認(rèn)為膠粘劑分子充分地潤濕被粘物表面,并且與之良好接觸,分子間的
8、距離小于與之良好接觸,分子間的距離小于50nm時,兩時,兩種分子之間發(fā)生相互吸引作用,并最終趨于平衡,種分子之間發(fā)生相互吸引作用,并最終趨于平衡,這種界面間的相互作用力主要是范德華力,這種這種界面間的相互作用力主要是范德華力,這種分子間力不但有物理吸附,也有時存在化學(xué)吸附分子間力不但有物理吸附,也有時存在化學(xué)吸附,正是這種吸附力產(chǎn)生了膠接。正是這種吸附力產(chǎn)生了膠接。 根據(jù)這一理論根據(jù)這一理論,若黏合劑和被粘物的極性基團(tuán)強(qiáng)若黏合劑和被粘物的極性基團(tuán)強(qiáng),并且極性基團(tuán)多,則黏合力就強(qiáng)并且極性基團(tuán)多,則黏合力就強(qiáng);若其中一個是極若其中一個是極性的,另一個是非極性,則黏合力就弱性的,另一個是非極性,則黏
9、合力就弱.但是吸附但是吸附理論不能解釋極性的理論不能解釋極性的-氰基丙烯酸膠為什么能黏氰基丙烯酸膠為什么能黏合非極性的聚苯乙烯材料,說明這個理論有它的合非極性的聚苯乙烯材料,說明這個理論有它的局限性。局限性。 擴(kuò)散理論擴(kuò)散理論 又稱為分子滲透理論。該理論認(rèn)為,聚合又稱為分子滲透理論。該理論認(rèn)為,聚合物之間的粘接是由擴(kuò)散作用形成的,即兩物之間的粘接是由擴(kuò)散作用形成的,即兩聚合物端頭或鏈節(jié)相互擴(kuò)散,從而導(dǎo)致界聚合物端頭或鏈節(jié)相互擴(kuò)散,從而導(dǎo)致界面的消失和過渡區(qū)的產(chǎn)生。膠粘劑和被粘面的消失和過渡區(qū)的產(chǎn)生。膠粘劑和被粘物兩者的溶解度參數(shù)越接近,粘接溫度越物兩者的溶解度參數(shù)越接近,粘接溫度越高,時間越長
10、,其擴(kuò)散作用也越強(qiáng),由擴(kuò)高,時間越長,其擴(kuò)散作用也越強(qiáng),由擴(kuò)散作用導(dǎo)致的粘接力也越高。散作用導(dǎo)致的粘接力也越高。 聚合物之間的粘接最適合這種理論解釋,聚合物之間的粘接最適合這種理論解釋,但不能解釋聚合物與金屬之間的粘接。但不能解釋聚合物與金屬之間的粘接。 靜電(雙電子層)理論靜電(雙電子層)理論 該理論認(rèn)為膠粘劑與被粘材料接觸時,在該理論認(rèn)為膠粘劑與被粘材料接觸時,在界面兩側(cè)會形成雙電層,從而產(chǎn)生靜電引界面兩側(cè)會形成雙電層,從而產(chǎn)生靜電引力而產(chǎn)生粘接。力而產(chǎn)生粘接。 聚合物與金屬膠接時,適用該理論。聚合物與金屬膠接時,適用該理論。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論 認(rèn)為膠粘劑分子
11、與被粘物表面通過化學(xué)反認(rèn)為膠粘劑分子與被粘物表面通過化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵合而產(chǎn)生較高強(qiáng)度的粘接。應(yīng)形成化學(xué)鍵合而產(chǎn)生較高強(qiáng)度的粘接。當(dāng)膠粘劑分子存在電子對,而被粘物表面當(dāng)膠粘劑分子存在電子對,而被粘物表面又可提供空軌道,這時就認(rèn)為粘接是通過又可提供空軌道,這時就認(rèn)為粘接是通過配位鍵力結(jié)合,用環(huán)氧樹脂膠接金屬時適配位鍵力結(jié)合,用環(huán)氧樹脂膠接金屬時適用這種理論用這種理論 通常粘接的過程,不會是只有某一粘接作通常粘接的過程,不會是只有某一粘接作用,大多是兩種甚至多種粘接作用的共同用,大多是兩種甚至多種粘接作用的共同作用結(jié)果。作用結(jié)果。返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑4.3 無機(jī)膠粘劑無機(jī)膠粘劑 無機(jī)膠粘
12、劑是由無機(jī)物組成的膠粘劑,其耐無機(jī)膠粘劑是由無機(jī)物組成的膠粘劑,其耐熱性、阻燃性、耐久性、耐油性等比有機(jī)膠熱性、阻燃性、耐久性、耐油性等比有機(jī)膠粘劑要好。粘劑要好。 從從固化機(jī)理固化機(jī)理看可分為空氣干燥型(水玻璃、看可分為空氣干燥型(水玻璃、黏土)、水固化型(石膏、水泥等)、熱熔黏土)、水固化型(石膏、水泥等)、熱熔型(低熔點(diǎn)金屬、低熔點(diǎn)玻璃、玻璃陶瓷、型(低熔點(diǎn)金屬、低熔點(diǎn)玻璃、玻璃陶瓷、硫黃)、反應(yīng)型(硅酸鹽類、磷酸鹽類、膠硫黃)、反應(yīng)型(硅酸鹽類、磷酸鹽類、膠體氧化鋁、牙科膠泥)。體氧化鋁、牙科膠泥)。 按按粘料粘料可分為硅酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硼可分為硅酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硼酸鹽、膠
13、體氧化鋁等。酸鹽、膠體氧化鋁等。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1.硅酸鹽類膠粘劑硅酸鹽類膠粘劑 硅酸鹽膠粘劑是以硅酸鹽為粘料,可以是氣干型、硅酸鹽膠粘劑是以硅酸鹽為粘料,可以是氣干型、水固型、反應(yīng)固化型。適用于金屬、陶瓷、玻璃、水固型、反應(yīng)固化型。適用于金屬、陶瓷、玻璃、石材、包裝箱等的粘接。石材、包裝箱等的粘接。 氣干型氣干型硅酸鹽膠粘劑中的水分在空氣中揮發(fā)后,氧硅酸鹽膠粘劑中的水分在空氣中揮發(fā)后,氧化硅溶膠變成凝膠固化。化硅溶膠變成凝膠固化。 水固化型水固化型的硅酸鹽膠粘劑就是遇水可硬化的硅酸鹽的硅酸鹽膠粘劑就是遇水可硬化的硅酸鹽水泥(波特蘭水泥)。水泥(波特蘭水泥)。 反應(yīng)型反應(yīng)型硅酸鹽膠粘
14、劑的粘料上硅酸鹽,在固化劑硅酸鹽膠粘劑的粘料上硅酸鹽,在固化劑(堿土金屬的氧化物或氫氧化物)作用下固化,這(堿土金屬的氧化物或氫氧化物)作用下固化,這類膠粘劑有很高的粘接強(qiáng)度和耐熱高溫性能,主要類膠粘劑有很高的粘接強(qiáng)度和耐熱高溫性能,主要用于金屬與陶瓷的粘接。用于金屬與陶瓷的粘接。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2. 磷酸鹽類膠粘劑磷酸鹽類膠粘劑 正磷酸鹽正磷酸鹽 偏磷酸鹽偏磷酸鹽 焦磷酸鹽焦磷酸鹽 多聚偏磷酸鹽及磷酸多聚偏磷酸鹽及磷酸 它們與固化劑反應(yīng)的產(chǎn)物即為膠料,固化劑主要有它們與固化劑反應(yīng)的產(chǎn)物即為膠料,固化劑主要有金屬氧化物、氫氧化物、硼酸鹽、硅酸鹽、金屬鹽金屬氧化物、氫氧化物、硼酸鹽、硅
15、酸鹽、金屬鹽等。等。 氧化鋁、石灰、石英玻璃粉末與磷酸混合制成膠泥,氧化鋁、石灰、石英玻璃粉末與磷酸混合制成膠泥,稱為稱為磷酸磷酸-硅酸鹽膠硅酸鹽膠,用氧化硅凝膠固化即可形成粘,用氧化硅凝膠固化即可形成粘接,主要用于牙科,作牙齒填充料。接,主要用于牙科,作牙齒填充料。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 磷酸鋅膠用于牙齒修補(bǔ)。磷酸磷酸鋅膠用于牙齒修補(bǔ)。磷酸-氧化銅膠主氧化銅膠主要由要由CuO粉、粉、H3PO4、緩沖劑(氫氧化鋁,緩沖劑(氫氧化鋁,用于延長固化時間)組成。主要用于刀具、用于延長固化時間)組成。主要用于刀具、模具等的粘接以及補(bǔ)漏、密封等。模具等的粘接以及補(bǔ)漏、密封等。3. 硫酸鹽類膠粘劑硫酸
16、鹽類膠粘劑 硫酸鹽膠粘劑的粘料是石膏硫酸鹽膠粘劑的粘料是石膏(CaSO4.1/2H2O),它它遇水即還原成生石膏遇水即還原成生石膏(CaSO4.2H2O)而固化而固化.CuO + 2H3PO4 + H2O 2CuHPO4 + 3H2O第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 4. 其它膠粘劑其它膠粘劑 將將1份甘油與份甘油與2-3份份PbO混合混合24H,即成即成PbO-甘油膠粘劑甘油膠粘劑,主要用于電子設(shè)備粘接、密封主要用于電子設(shè)備粘接、密封陶瓷制件。陶瓷制件。 利用硫的低熔點(diǎn)(利用硫的低熔點(diǎn)(110),熔融后加入炭),熔融后加入炭黑、多硫化合物,制成的硫膠粘劑可用于黑、多硫化合物,制成的硫膠粘劑可用于粘
17、接金屬。粘接金屬。 由氧化鋁、硼砂、由氧化鋁、硼砂、NiO,FeNiO,Fe2 2O O3 3,K,K2 2COCO3 3, ,紅鉛、紅鉛、石英、石英、NaFNaF等調(diào)制而成的陶瓷膠粘劑等調(diào)制而成的陶瓷膠粘劑, ,具有具有高的粘接強(qiáng)度和耐高溫性能高的粘接強(qiáng)度和耐高溫性能, ,可粘接陶瓷、可粘接陶瓷、金屬、玻璃鋼等材料金屬、玻璃鋼等材料. .返回4.4 天然膠粘劑天然膠粘劑 動物膠動物膠 植物膠植物膠 礦物膠礦物膠 海洋天然膠粘劑海洋天然膠粘劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 動物膠粘劑動物膠粘劑可分為骨膠、酪朊膠、魚膠和可分為骨膠、酪朊膠、魚膠和蟲膠等,是由蟲膠等,是由-氨基酸分子以肽鍵連接起氨基酸
18、分子以肽鍵連接起來的高分子,其中主要的幾種氨基酸是水來的高分子,其中主要的幾種氨基酸是水溶性的,其平均分子量為溶性的,其平均分子量為210425104。 植物膠粘劑植物膠粘劑可分為淀粉膠粘劑、植物蛋白可分為淀粉膠粘劑、植物蛋白膠和樹脂膠粘劑(包括松香膠、桃膠、冷膠和樹脂膠粘劑(包括松香膠、桃膠、冷杉膠、阿拉伯膠等)。杉膠、阿拉伯膠等)。 礦物膠粘劑礦物膠粘劑可分為硫黃膠粘劑、瀝青膠粘可分為硫黃膠粘劑、瀝青膠粘劑、蠟質(zhì)膠粘劑。劑、蠟質(zhì)膠粘劑。返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑4.5合成聚合物樹脂膠粘劑合成聚合物樹脂膠粘劑 1熱塑性合成樹脂膠粘劑熱塑性合成樹脂膠粘劑 2熱固性合成樹脂膠粘劑熱固性合成樹
19、脂膠粘劑 3熱熔膠熱熔膠 4厭氧膠厭氧膠 5光敏膠光敏膠 6壓敏膠壓敏膠 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1 熱塑性膠粘劑熱塑性膠粘劑 1.1乙烯樹脂類膠粘劑乙烯樹脂類膠粘劑 1.2丙烯酸樹脂類膠粘劑丙烯酸樹脂類膠粘劑 1.3雜環(huán)高分子膠粘劑雜環(huán)高分子膠粘劑 1.4氟樹脂類膠粘劑氟樹脂類膠粘劑 返回 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑熱塑性膠粘劑熱塑性膠粘劑 熱塑性膠粘劑為線性聚合物,粘接過程中熱塑性膠粘劑為線性聚合物,粘接過程中不形成新的化學(xué)鍵,能以溶液,乳液狀后不形成新的化學(xué)鍵,能以溶液,乳液狀后熔融狀態(tài)進(jìn)行粘接操作。熔融狀態(tài)進(jìn)行粘接操作。特點(diǎn)特點(diǎn)加熱熔化,易軟化加熱熔化,易軟化遇水溶解遇水溶解非結(jié)
20、構(gòu)膠非結(jié)構(gòu)膠主要類型主要類型乙烯樹脂類膠粘劑乙烯樹脂類膠粘劑丙烯酸樹脂類膠粘劑丙烯酸樹脂類膠粘劑雜環(huán)高分子膠粘劑雜環(huán)高分子膠粘劑氟樹脂類膠粘劑氟樹脂類膠粘劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1.1乙烯樹脂類膠粘劑乙烯樹脂類膠粘劑 1聚醋酸乙烯式聚醋酸乙烯式 聚合方法:本體聚合,溶液聚合,乳液聚合聚合方法:本體聚合,溶液聚合,乳液聚合 乳液聚合得到的產(chǎn)物稱為聚醋酸乙烯乳液膠粘劑,乳液聚合得到的產(chǎn)物稱為聚醋酸乙烯乳液膠粘劑,簡稱簡稱“白乳膠白乳膠”或或“白膠白膠”??捎糜跁浖?,??捎糜跁浖啠瑯?biāo)簽,箱制品,紙張的印花,卷煙紙,木材加工,標(biāo)簽,箱制品,紙張的印花,卷煙紙,木材加工,皮革加工,瓷磚粘貼等
21、許多方面,還可用于制造皮革加工,瓷磚粘貼等許多方面,還可用于制造物紡布(制一次性使用毛巾,醫(yī)用床單,手術(shù)衣,物紡布(制一次性使用毛巾,醫(yī)用床單,手術(shù)衣,工業(yè)濾布)。工業(yè)濾布)。 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑白乳膠的特性 分子量高分子量高 粘性不是最大粘性不是最大 機(jī)械強(qiáng)度好機(jī)械強(qiáng)度好 成本低而已無毒成本低而已無毒 但存在耐水性,耐熱,耐溶劑型不好喝蠕但存在耐水性,耐熱,耐溶劑型不好喝蠕變等問題變等問題第四章第四章 膠黏劑膠黏劑聚醋酸乙烯乳液生產(chǎn)配方和工藝 原料原料 重量重量 作用作用 醋酸乙烯醋酸乙烯 710 單體單體 水水 636 溶液溶液 PVA 62.5 增稠劑增稠劑 過硫酸銨過硫酸銨
22、 14.3 引發(fā)劑引發(fā)劑 OP-10 8 乳化劑乳化劑 碳酸氫鈉碳酸氫鈉 4 緩沖劑緩沖劑 DBP 80 增塑劑增塑劑 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑生產(chǎn)工藝如下 1 將過硫酸氫銨和碳酸氫鈉加入適量的水將過硫酸氫銨和碳酸氫鈉加入適量的水中配成中配成10%的過硫酸銨水溶液,的過硫酸銨水溶液,10%碳酸碳酸氫鈉水溶液;氫鈉水溶液; 2 把部分水和把部分水和PVA加入反應(yīng)器中,加熱,加入反應(yīng)器中,加熱,攪拌,將他溶解;攪拌,將他溶解; 3 加入剩下的水,加入剩下的水,OP-10,單體總量的,單體總量的15%和過硫酸銨用量的和過硫酸銨用量的40%; 4 溫慢升溫到溫慢升溫到7578度;度;第四章第四章 膠
23、黏劑膠黏劑 5 在在35小時內(nèi)向反應(yīng)器內(nèi)滴加完剩余的單體和小時內(nèi)向反應(yīng)器內(nèi)滴加完剩余的單體和過硫酸銨溶液過硫酸銨溶液; 6 保持反應(yīng)半小時,降溫到保持反應(yīng)半小時,降溫到50度,加入碳酸氫鈉度,加入碳酸氫鈉溶液和溶液和DBA(鄰苯二甲酸二甲酯),攪拌均勻,(鄰苯二甲酸二甲酯),攪拌均勻,40度出料,包裝。度出料,包裝。 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2聚乙烯醇膠粘劑 聚乙烯醇膠粘劑通常是以水溶液的形式使用,聚乙烯醇膠粘劑通常是以水溶液的形式使用,固含量低(固含量低(5%10%),固化速度慢,在攪拌下),固化速度慢,在攪拌下將聚乙烯醇溶于將聚乙烯醇溶于8090度熱水中即成,作為膠粘度熱水中即成,作
24、為膠粘劑采用聚合度偏高為宜,一般視需要還會加入填劑采用聚合度偏高為宜,一般視需要還會加入填料,增塑劑(聚乙二醇,甘油,提高膠層的柔料,增塑劑(聚乙二醇,甘油,提高膠層的柔性),熟化劑(硫酸鈉,多元有機(jī)酸和醛類,使性),熟化劑(硫酸鈉,多元有機(jī)酸和醛類,使聚乙烯醇交聯(lián)),防腐劑等助劑,主要用于紙品聚乙烯醇交聯(lián)),防腐劑等助劑,主要用于紙品粘接。粘接。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑3聚乙烯醇縮醛膠粘劑 聚乙烯醇和與不同的醛類進(jìn)行縮醛反應(yīng)聚乙烯醇和與不同的醛類進(jìn)行縮醛反應(yīng)則制的聚乙烯醇縮醛,縮醛度為則制的聚乙烯醇縮醛,縮醛度為50%時,可時,可溶于水,可配成水溶液膠粘劑。溶于水,可配成水溶液膠粘劑。
25、聚乙烯醇縮甲醛,即聚乙烯醇縮甲醛,即107膠水,大量用膠水,大量用于建筑內(nèi)墻刷漿(但由于聚乙烯醇縮醛中含于建筑內(nèi)墻刷漿(但由于聚乙烯醇縮醛中含有游離甲醛,對環(huán)境有污染,對人體有危害,有游離甲醛,對環(huán)境有污染,對人體有危害,已限制使用)已限制使用) 聚乙烯醇縮丁醛韌性很好,而已耐光,聚乙烯醇縮丁醛韌性很好,而已耐光,耐濕性好,主要用于無機(jī)玻璃的粘接。耐濕性好,主要用于無機(jī)玻璃的粘接。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1.2丙烯酸樹脂類膠粘劑丙烯酸樹脂類膠粘劑 丙烯酸系列膠粘劑的適用范圍非常廣泛,可丙烯酸系列膠粘劑的適用范圍非常廣泛,可以說所有的金屬,非金屬材料都能用丙烯酸系列以說所有的金屬,非金屬材料都
26、能用丙烯酸系列膠粘劑粘接。膠粘劑粘接。 按形態(tài)和應(yīng)用特點(diǎn)可大致分為:按形態(tài)和應(yīng)用特點(diǎn)可大致分為: 溶劑型溶劑型 厭氧型厭氧型 乳液型乳液型 光敏型光敏型 反應(yīng)型反應(yīng)型 熱熔型熱熔型 壓敏性壓敏性 返回 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1溶劑型丙烯酸酯膠粘劑 是由丙烯酸樹脂溶于有機(jī)溶劑而成,常是由丙烯酸樹脂溶于有機(jī)溶劑而成,常用的溶劑由二氯甲烷,氯仿,二氯乙烷,用的溶劑由二氯甲烷,氯仿,二氯乙烷,四氯乙烷,氯苯等,主要用于有機(jī)玻璃的四氯乙烷,氯苯等,主要用于有機(jī)玻璃的粘接,可用于有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲粘接,可用于有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)溶解,互相滲為一體,粘接力很強(qiáng),酯)溶解,互相滲為一體,粘接
27、力很強(qiáng),常溫固化。常溫固化。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 故將故將5份甲基丙烯酸甲酯溶于份甲基丙烯酸甲酯溶于95份氯仿中,份氯仿中,就可得到簡單的丙烯酸甲酯膠粘劑,但這就可得到簡單的丙烯酸甲酯膠粘劑,但這類膠粘劑有刺激性氣味,對環(huán)境污染和人類膠粘劑有刺激性氣味,對環(huán)境污染和人體危害大。體危害大。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑乳液型丙烯酸酯膠粘劑配方 原料原料 重量重量 作用作用 丙烯酸甲丙烯酸甲(乙乙,辛辛)酯酯 90(352 , 150) 混合單體混合單體 丙烯酸丙烯酸 15 單體單體 N-羥甲基丙烯酰胺羥甲基丙烯酰胺 13 交聯(lián)劑交聯(lián)劑 水水 160 溶劑溶劑 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 其
28、制法如下其制法如下 1 將將13g N-羥甲基丙烯酰胺溶于羥甲基丙烯酰胺溶于130g水水中,配成中,配成N-羥甲基丙烯酰胺水溶液;羥甲基丙烯酰胺水溶液; 2 將丙烯酸甲酯,乙酯,辛酯三種單體將丙烯酸甲酯,乙酯,辛酯三種單體和丙烯酸混合成丙烯酸酯混合單體;和丙烯酸混合成丙烯酸酯混合單體; 3 在反映器中加入純水在反映器中加入純水560g,OP系類乳系類乳化劑化劑40gN-羥甲基丙烯酰胺水溶液羥甲基丙烯酰胺水溶液80g,丙丙烯酸酯單體烯酸酯單體240g 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 4 攪拌,通入氮?dú)鈹嚢?,通入氮?dú)?0min; 5 加入過硫酸鉀和偏亞硫酸鈉個加入過硫酸鉀和偏亞硫酸鈉個0.5g; 6
29、升溫至升溫至55度度 7 保持保持55度,緩慢滴入剩余的混合單體度,緩慢滴入剩余的混合單體及丙烯酰胺水溶液;及丙烯酰胺水溶液; 8 加入過硫酸鉀和偏亞硫酸鈉各加入過硫酸鉀和偏亞硫酸鈉各40ml,總反應(yīng)時間總反應(yīng)時間240min第四章第四章 膠黏劑膠黏劑3氰基丙烯酸酯膠粘劑氰基丙烯酸酯膠粘劑 氰基丙烯酸酯膠粘劑,即常用的氰基丙烯酸酯膠粘劑,即常用的501,202,504等膠等膠 氣主要成分為氣主要成分為-氰基丙烯酸氰基丙烯酸 R代表烷基代表烷基 可以是甲可以是甲,乙乙,丁基和異丙基丁基和異丙基 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 目前一般是采用將相應(yīng)的氰乙酸酯與甲醛目前一般是采用將相應(yīng)的氰乙酸酯與甲醛發(fā)
30、生加成縮合反應(yīng),然后加熱裂解這種縮發(fā)生加成縮合反應(yīng),然后加熱裂解這種縮合產(chǎn)物,即氰基丙烯酸酯。合產(chǎn)物,即氰基丙烯酸酯。 502膠水配方膠水配方第四章第四章 膠黏劑膠黏劑氰基丙烯酸酯膠粘劑的優(yōu)點(diǎn): 使用方便使用方便 應(yīng)用范圍廣應(yīng)用范圍廣 瞬間固化粘接快(粘接時間幾分鐘)瞬間固化粘接快(粘接時間幾分鐘) 抗拉強(qiáng)度高抗拉強(qiáng)度高 幾乎可以粘接所以物質(zhì)(除了聚乙烯和聚幾乎可以粘接所以物質(zhì)(除了聚乙烯和聚四氟乙烯等外)四氟乙烯等外) 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑氰基丙烯酸酯膠粘劑的缺點(diǎn)氰基丙烯酸酯膠粘劑的缺點(diǎn): 韌性差韌性差 耐熱性差耐熱性差 不能實施大面積粘接不能實施大面積粘接 價格較貴價格較貴 抗沖擊和
31、抗剝離強(qiáng)度低,不耐水抗沖擊和抗剝離強(qiáng)度低,不耐水 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1.3雜環(huán)高分子膠粘劑 雜環(huán)高分子化合物結(jié)構(gòu)中存在環(huán)狀結(jié)構(gòu),使分子雜環(huán)高分子化合物結(jié)構(gòu)中存在環(huán)狀結(jié)構(gòu),使分子間或鏈段間的作用力增強(qiáng),分子鏈的剛性增大,間或鏈段間的作用力增強(qiáng),分子鏈的剛性增大,尤其是含有多個稠環(huán)的共軛梯狀,片狀或棒狀尤其是含有多個稠環(huán)的共軛梯狀,片狀或棒狀 高分子化合物,分子鏈或鏈段的相對運(yùn)動極為困高分子化合物,分子鏈或鏈段的相對運(yùn)動極為困難,因此:難,因此: 具有良好的耐熱性具有良好的耐熱性 耐低溫性能很好耐低溫性能很好 在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)有效果很好。在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)有效果很好。 返回第四章第四章
32、膠黏劑膠黏劑1 聚苯并咪唑粘合劑 聚苯并咪唑(聚苯并咪唑(PBI)是雜環(huán)高分子化合物中被首)是雜環(huán)高分子化合物中被首選作耐高溫膠粘劑的一類聚合物,它是由芳香四選作耐高溫膠粘劑的一類聚合物,它是由芳香四胺與芳香二酸及其衍生物之間進(jìn)行熔融鎖聚反應(yīng)胺與芳香二酸及其衍生物之間進(jìn)行熔融鎖聚反應(yīng)而值得的。而值得的。 有優(yōu)良的巡視耐高溫性能,在有優(yōu)良的巡視耐高溫性能,在538C不分解不分解 在在400C下施加一定的壓力固化下施加一定的壓力固化 在液氮環(huán)境其剪切強(qiáng)度可達(dá)在液氮環(huán)境其剪切強(qiáng)度可達(dá)29.4339.24MPa 這類膠粘劑可以粘接鋁合金,不銹鋼,金屬蜂這類膠粘劑可以粘接鋁合金,不銹鋼,金屬蜂窩結(jié)構(gòu)材料
33、,硅片,聚酰胺薄膜等材料窩結(jié)構(gòu)材料,硅片,聚酰胺薄膜等材料。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2聚酰亞胺膠粘劑(聚酰亞胺膠粘劑(PI) 聚酰亞胺膠粘劑有優(yōu)良的力學(xué)性能,對電,熱等聚酰亞胺膠粘劑有優(yōu)良的力學(xué)性能,對電,熱等都有極高的穩(wěn)定性,耐化學(xué)腐性,耐輻射,。都有極高的穩(wěn)定性,耐化學(xué)腐性,耐輻射,。 在在370390C下長期使用下長期使用 在在500550C下可以短期使用下可以短期使用 在在-200C下仍具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能與耐下仍具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能與耐環(huán)境性能。環(huán)境性能。 廣泛用于鋁合金,鈦合金,不銹鋼,瓷套等材料廣泛用于鋁合金,鈦合金,不銹鋼,瓷套等材料的自粘和互粘。的自粘和互粘。 第四章
34、第四章 膠黏劑膠黏劑3聚噁喹啉膠粘劑 聚噁喹啉膠粘劑具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性聚噁喹啉膠粘劑具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性 長期耐熱可達(dá)長期耐熱可達(dá)400C 短期耐熱可達(dá)短期耐熱可達(dá)700C 熱分解溫度一般都高于熱分解溫度一般都高于500C 可用作結(jié)構(gòu)粘接,在飛機(jī)制造方面??梢钥捎米鹘Y(jié)構(gòu)粘接,在飛機(jī)制造方面??梢哉辰逾伱善づc蜂窩結(jié)構(gòu)材料。粘接鈦蒙皮與蜂窩結(jié)構(gòu)材料。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 4聚芳砜膠粘劑聚芳砜膠粘劑 聚芳砜膠粘劑聚芳砜膠粘劑 使用溫度一般高于使用溫度一般高于250C,可低于,可低于-200C使用使用。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 5聚次苯硫醚膠粘劑 500C無明顯失重?zé)o明顯失重 700C完全降
35、解完全降解 有優(yōu)良的粘接力有優(yōu)良的粘接力 作為結(jié)構(gòu)膠使用作為結(jié)構(gòu)膠使用 能粘接玻璃,陶瓷及各種金屬材料能粘接玻璃,陶瓷及各種金屬材料 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑雜環(huán)高分子膠粘劑的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn): 具有良好的耐高溫,低溫性能,耐老化,具有良好的耐高溫,低溫性能,耐老化,耐化學(xué)介質(zhì),耐疲勞性能固均良好耐化學(xué)介質(zhì),耐疲勞性能固均良好 缺點(diǎn):缺點(diǎn): 固化條件太苛刻,需要在高溫固化條件太苛刻,需要在高溫(280315C),高壓(),高壓(0.5MPa)下長)下長時間(時間(510h)加熱才能完全固化。另外)加熱才能完全固化。另外價格昂貴,難以在一般工業(yè)中廣泛使用價格昂貴,難以在一般工業(yè)中廣泛使用 第四
36、章第四章 膠黏劑膠黏劑1.4氟樹脂膠粘劑氟樹脂膠粘劑 聚四氟乙烯(聚四氟乙烯(PTFE) 四氟乙烯與全氟乙烯謎共聚物(四氟乙烯與全氟乙烯謎共聚物(PFA) 四氟乙烯與全氟丙烯共聚物(四氟乙烯與全氟丙烯共聚物(FEB) 聚三氟氯乙烯(聚三氟氯乙烯(PCTFE) 乙烯與四氟氯乙烯共聚物乙烯與四氟氯乙烯共聚物*(ETFE) 乙烯與三氟氯乙烯共聚物(乙烯與三氟氯乙烯共聚物(ECTFE) 聚偏氯乙烯(聚偏氯乙烯(PVDF) 聚氟乙烯(聚氟乙烯(PVF ) 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 性能:性能: 有好的耐熱性有好的耐熱性 阻燃性阻燃性 有非常優(yōu)秀的不粘附性有非常優(yōu)秀的不粘附性 表面能很低表面能很低
37、如聚四氟乙烯(如聚四氟乙烯(PTFE)長期使用溫度可打)長期使用溫度可打250C,可以粘接汗氟塑料和金屬,其中,可以粘接汗氟塑料和金屬,其中還氟塑料的表面能只有還氟塑料的表面能只有18.5大因大因/CM,是,是典型的難粘材料。典型的難粘材料。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2熱固性合成樹脂膠粘劑熱固性合成樹脂膠粘劑 2.1酚醛樹脂膠粘劑酚醛樹脂膠粘劑 2.2環(huán)氧樹脂膠粘劑環(huán)氧樹脂膠粘劑 2.3橡膠類膠粘劑橡膠類膠粘劑 2.4聚氨酯膠粘劑聚氨酯膠粘劑 2.5有機(jī)膠樹脂膠粘劑有機(jī)膠樹脂膠粘劑 2.6氨基樹脂和呋喃樹脂膠粘劑氨基樹脂和呋喃樹脂膠粘劑 2.7不飽和聚酯膠粘劑不飽和聚酯膠粘劑 2.8塊固丙烯酸
38、酯膠塊固丙烯酸酯膠 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 熱固性膠粘劑在熱、催化劑的作用下,粘熱固性膠粘劑在熱、催化劑的作用下,粘料在粘接過程中形成新的化學(xué)鍵,固化后料在粘接過程中形成新的化學(xué)鍵,固化后不熔化,不溶解,可作結(jié)構(gòu)性膠。不熔化,不溶解,可作結(jié)構(gòu)性膠。 主要有:酚醛樹脂主要有:酚醛樹脂 環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂 橡膠類橡膠類 聚氨酯聚氨酯 有機(jī)膠樹脂有機(jī)膠樹脂 氨基樹脂氨基樹脂 呋喃樹脂呋喃樹脂 不飽和聚酯不飽和聚酯 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2.1酚醛樹脂膠粘劑酚醛樹脂膠粘劑 第一個合成的高聚物第一個合成的高聚物 酚醛樹脂膠粘劑是最大的品種之一酚醛樹脂膠粘劑是最大的品種之一 氣改性品種有酚醛氣改
39、性品種有酚醛縮醛、酚醛縮醛、酚醛丁醛膠丁醛膠在金屬結(jié)構(gòu)中占有很重要的地位在金屬結(jié)構(gòu)中占有很重要的地位 酚醛樹脂的制備酚醛樹脂的制備 酚醛樹脂是有酚類(苯酚、甲酚、二甲酚酚醛樹脂是有酚類(苯酚、甲酚、二甲酚等)、醛類(甲醛、乙醛、糠醛等)在酸等)、醛類(甲醛、乙醛、糠醛等)在酸或堿催化劑作用下合成的聚合物。或堿催化劑作用下合成的聚合物。 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑酚醛樹脂的種類酚醛樹脂的種類 酚醛樹脂又分為:酚醛樹脂又分為: 水溶性的(以水溶性的(以NaOH為催化劑)為催化劑) 醇溶性的(以醇溶性的(以NH4OH為催化劑)為催化劑) 鋇酚醛樹脂(以鋇酚醛樹脂(以Ba(OH)2為催化劑)為催化
40、劑) 其中以水溶性的酚醛樹脂膠粘劑最重要,大量用其中以水溶性的酚醛樹脂膠粘劑最重要,大量用于木材的加工。于木材的加工。 催化劑不同,原料配比不同會得到不同性質(zhì)的酚催化劑不同,原料配比不同會得到不同性質(zhì)的酚醛樹脂醛樹脂 熱固性樹脂熱固性樹脂堿催化劑作用,醛過量堿催化劑作用,醛過量 熱塑性樹脂熱塑性樹脂酸催化劑作用,酚過量酸催化劑作用,酚過量 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑酚醛樹脂膠粘劑的固化酚醛樹脂膠粘劑的固化 酚醛樹脂膠粘劑一邊選用熱固性酚醛樹脂,一般酚醛樹脂膠粘劑一邊選用熱固性酚醛樹脂,一般需加入甲醛或能產(chǎn)生甲醛(六亞甲基四胺、多聚需加入甲醛或能產(chǎn)生甲醛(六亞甲基四胺、多聚甲醛)的物質(zhì)做固化劑甲
41、醛)的物質(zhì)做固化劑 可以加熱到可以加熱到150160C進(jìn)行熱固化進(jìn)行熱固化 加入適當(dāng)?shù)乃幔}酸、磷酸、硫酸、石油、磺酸加入適當(dāng)?shù)乃幔}酸、磷酸、硫酸、石油、磺酸等)可在較低溫度下固化。等)可在較低溫度下固化。 堿(堿(NaOH,Ba(OH)2、MgO、氨水)的存在、氨水)的存在也可固化。也可固化。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1未改性酚醛樹脂膠黏劑未改性酚醛樹脂膠黏劑 未改性酚醛樹脂膠黏劑是由酚醛樹脂、固化劑和未改性酚醛樹脂膠黏劑是由酚醛樹脂、固化劑和和溶劑配制而成。和溶劑配制而成。 主要有:水溶性酚醛樹脂膠粘劑、醇溶性酚醛樹主要有:水溶性酚醛樹脂膠粘劑、醇溶性酚醛樹脂膠粘劑、鋇酚醛樹脂膠粘劑。
42、脂膠粘劑、鋇酚醛樹脂膠粘劑。 常用固化劑:石油磺酸、對甲苯磺酸、鹽酸、乙常用固化劑:石油磺酸、對甲苯磺酸、鹽酸、乙醇溶液、磷酸乙二醇溶液等。醇溶液、磷酸乙二醇溶液等。 常用的溶劑:丙酮、乙醇等。常用的溶劑:丙酮、乙醇等。 主要用于粘接木材、層壓板、膠合板、泡沫塑料、主要用于粘接木材、層壓板、膠合板、泡沫塑料、紙制品或其他多孔材料。紙制品或其他多孔材料。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑配方實例配方實例 203 203酚醛樹脂酚醛樹脂 90 六次甲基四胺六次甲基四胺 1015 乙醇乙醇 適量適量 2127 2127鋇酚醛樹脂鋇酚醛樹脂 100 石油磺酸石油磺酸 14.621.5 丙酮丙酮 10 用于粘
43、接木材、燈泡等用于粘接木材、燈泡等 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2改性酚醛樹脂膠粘劑改性酚醛樹脂膠粘劑 純酚醛樹脂膠粘劑時,綜合機(jī)械性能不理想,一純酚醛樹脂膠粘劑時,綜合機(jī)械性能不理想,一般會加入其他有機(jī)高分子化合物進(jìn)行改性,可以般會加入其他有機(jī)高分子化合物進(jìn)行改性,可以提高粘結(jié)強(qiáng)度和耐熱性能,使應(yīng)用擴(kuò)大。主要有提高粘結(jié)強(qiáng)度和耐熱性能,使應(yīng)用擴(kuò)大。主要有酚醛酚醛縮醛、酚醛縮醛、酚醛丁腈、酚醛丁腈、酚醛尼龍、酚尼龍、酚醛醛環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、酚醛氯丁橡膠、酚醛氯丁橡膠、酚醛有機(jī)硅膠型膠粘劑。有機(jī)硅膠型膠粘劑。 間苯二酚甲醛膠固化很快,對尼龍粘合力特別大,間苯二酚甲醛膠固化很快,對尼龍粘合力特別
44、大,因此特別適合粘合尼龍產(chǎn)品。因此特別適合粘合尼龍產(chǎn)品。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑3間苯二酚甲醛樹脂粘結(jié)劑間苯二酚甲醛樹脂粘結(jié)劑 用間苯二酚與甲醛、在酸性和堿性催化劑用間苯二酚與甲醛、在酸性和堿性催化劑作用下會發(fā)生加成縮合反應(yīng)得到棕紅色至作用下會發(fā)生加成縮合反應(yīng)得到棕紅色至紅褐色均勻透明液體間苯二酚甲醛樹脂。紅褐色均勻透明液體間苯二酚甲醛樹脂。 間苯二酚甲醛樹脂可用于配置室溫固化或間苯二酚甲醛樹脂可用于配置室溫固化或熱固化膠粘劑,多用三聚甲醛固化,同樣熱固化膠粘劑,多用三聚甲醛固化,同樣也用丁腈、聚乙烯縮醛或其他高聚物對其也用丁腈、聚乙烯縮醛或其他高聚物對其改性。改性。 第四章第四章 膠黏劑
45、膠黏劑 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn): 耐候性耐候性 耐熱性耐熱性 耐水性耐水性 耐化學(xué)性耐化學(xué)性 耐生物性耐生物性 用途:用途: 主要用于粘接木材,制造高級耐水膠合板,可用主要用于粘接木材,制造高級耐水膠合板,可用于粘接金屬、塑料、纖維、皮革、尼龍和橡膠等。于粘接金屬、塑料、纖維、皮革、尼龍和橡膠等。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑4酚醛樹脂膠粘劑的特點(diǎn)酚醛樹脂膠粘劑的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn): 極性好極性好 粘接力強(qiáng)粘接力強(qiáng) 剛性大剛性大 耐熱性高耐熱性高 耐老化耐老化 耐水耐油耐水耐油 耐磨耐化學(xué)介質(zhì)耐磨耐化學(xué)介質(zhì) 耐霉菌耐霉菌 電絕緣性好電絕緣性好 易于改性易于改性 抗蠕變抗蠕變 尺寸穩(wěn)定性好尺寸穩(wěn)定性好 第四章第
46、四章 膠黏劑膠黏劑 缺點(diǎn):缺點(diǎn): 脆性大脆性大 剝離強(qiáng)度低剝離強(qiáng)度低 膠層顏色深,隨時間還會變深膠層顏色深,隨時間還會變深 一般須加熱固化、固化時間長一般須加熱固化、固化時間長 固化過程收縮率大固化過程收縮率大 膠液含有游離苯酚和甲醛,有毒性膠液含有游離苯酚和甲醛,有毒性 固化時氣味較大固化時氣味較大 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑5酚醛樹脂膠粘劑使用注意事項1 酚醛樹脂膠粘劑含有溶劑,一般要涂酚醛樹脂膠粘劑含有溶劑,一般要涂膠膠23次,每次涂膠后要晾置一定時間次,每次涂膠后要晾置一定時間(1530min),有時還要升溫烘烤后趁熱有時還要升溫烘烤后趁熱粘接。粘接。2 固化時需加壓,防止氣孔產(chǎn)生,保
47、證固化時需加壓,防止氣孔產(chǎn)生,保證膠層致密。膠層致密。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑3 達(dá)到固化溫度后,冷卻降溫藥緩慢,達(dá)到固化溫度后,冷卻降溫藥緩慢,減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。4 膠中含易燃溶劑,涂膠時有游離苯酚膠中含易燃溶劑,涂膠時有游離苯酚和甲醛揮發(fā),注意同分防火。和甲醛揮發(fā),注意同分防火。5 含無機(jī)填料的膠粘劑,用前腰攪勻。含無機(jī)填料的膠粘劑,用前腰攪勻。 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2.2環(huán)氧樹脂膠粘劑環(huán)氧樹脂膠粘劑 按分子結(jié)構(gòu)分為按分子結(jié)構(gòu)分為:縮水甘油基:縮水甘油基 環(huán)氧化烯烴環(huán)氧化烯烴 按其主要成分物質(zhì)分為按其主要成分物質(zhì)分為: 二酚基環(huán)氧樹脂二酚基環(huán)氧樹脂 酚醛環(huán)氧
48、樹脂酚醛環(huán)氧樹脂 硅環(huán)環(huán)氧樹脂硅環(huán)環(huán)氧樹脂 聚丁二烯環(huán)氧樹脂等聚丁二烯環(huán)氧樹脂等 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 二酚基縮水甘油醚型數(shù)字又稱為雙酚二酚基縮水甘油醚型數(shù)字又稱為雙酚A環(huán)環(huán)氧樹脂,是目前產(chǎn)量最大,使用面最廣,氧樹脂,是目前產(chǎn)量最大,使用面最廣,生產(chǎn)工藝最成熟的一種環(huán)氧樹脂。生產(chǎn)工藝最成熟的一種環(huán)氧樹脂。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑環(huán)氧樹脂膠粘劑組成環(huán)氧樹脂膠粘劑組成 主要組成:環(huán)氧樹脂主要組成:環(huán)氧樹脂 固化劑固化劑 增韌劑增韌劑 填充劑等填充劑等 根據(jù)需要還會加入稀釋劑、增塑劑、偶聯(lián)根據(jù)需要還會加入稀釋劑、增塑劑、偶聯(lián)劑等。劑等。 環(huán)氧樹脂膠粘劑具有很好的粘接強(qiáng)度和耐環(huán)氧樹脂膠粘
49、劑具有很好的粘接強(qiáng)度和耐環(huán)境性能,電絕緣性能優(yōu)良,品種繁多,環(huán)境性能,電絕緣性能優(yōu)良,品種繁多,應(yīng)有極廣,是最重要的一種膠粘應(yīng)有極廣,是最重要的一種膠粘劑。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑固化劑固化劑 固化劑是指能將可溶課熔的線性結(jié)構(gòu)高分固化劑是指能將可溶課熔的線性結(jié)構(gòu)高分子化合物轉(zhuǎn)化為不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)的一子化合物轉(zhuǎn)化為不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)的一類物質(zhì)。類物質(zhì)。 環(huán)氧樹脂只有與固化劑配合使用才能發(fā)揮環(huán)氧樹脂只有與固化劑配合使用才能發(fā)揮其性能。固化劑的種類、性能、用量對固其性能。固化劑的種類、性能、用量對固話制度、操作工藝及固化產(chǎn)物的各項性能話制度、操作工藝及固化產(chǎn)物的各項性能影響很大,是環(huán)氧樹脂膠粘
50、劑中不可缺少影響很大,是環(huán)氧樹脂膠粘劑中不可缺少的組成成分。的組成成分。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑環(huán)氧樹脂膠粘劑的特點(diǎn)環(huán)氧樹脂膠粘劑的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn): 極性好、粘接力強(qiáng)極性好、粘接力強(qiáng) 收縮率下尺寸穩(wěn)定性好收縮率下尺寸穩(wěn)定性好 電性能優(yōu)良電性能優(yōu)良,耐介質(zhì)性好耐介質(zhì)性好 易于改性、用途廣泛易于改性、用途廣泛 工藝性好、使用方便工藝性好、使用方便 原料易得、配方簡單原料易得、配方簡單 使用溫度寬、適用性強(qiáng)使用溫度寬、適用性強(qiáng) 毒性低、危害性小毒性低、危害性小 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 韌性不佳韌性不佳 脆性大脆性大 耐熱性差耐熱
51、性差 剝離強(qiáng)度很低剝離強(qiáng)度很低 不耐沖擊振動不耐沖擊振動 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑環(huán)氧樹脂膠粘劑的應(yīng)用環(huán)氧樹脂膠粘劑的應(yīng)用 可以粘金屬、陶瓷、玻璃、石材、竹材等。可以粘金屬、陶瓷、玻璃、石材、竹材等。 對未經(jīng)處理的聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙對未經(jīng)處理的聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等塑料無粘接性,烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等塑料無粘接性,對橡膠、皮革、織物等軟質(zhì)材料的粘接力對橡膠、皮革、織物等軟質(zhì)材料的粘接力也很差。也很差。 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2.3橡膠膠粘劑橡膠膠粘劑主要有:主要有: 氯丁橡膠膠粘劑氯丁橡膠膠粘劑 丁腈橡膠膠粘劑丁腈橡膠膠粘劑 丁苯橡膠膠粘劑丁苯橡膠膠
52、粘劑 丁基橡膠膠粘劑丁基橡膠膠粘劑 氟橡膠膠粘劑氟橡膠膠粘劑 返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑1氯丁橡膠膠粘劑氯丁橡膠膠粘劑 在橡膠膠粘劑中,氯丁橡膠膠粘劑是應(yīng)用最廣泛、在橡膠膠粘劑中,氯丁橡膠膠粘劑是應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)量最大的一種膠粘劑、她在航空、汽車、建筑產(chǎn)量最大的一種膠粘劑、她在航空、汽車、建筑以及制鞋業(yè)中均有廣泛的市場,尤其是在制鞋業(yè),以及制鞋業(yè)中均有廣泛的市場,尤其是在制鞋業(yè),氯丁橡膠膠粘劑占制鞋業(yè)用膠量的氯丁橡膠膠粘劑占制鞋業(yè)用膠量的80%左右。左右。 主要組成:主要組成: 氯丁橡膠或膠乳氯丁橡膠或膠乳 硫化劑硫化劑 促進(jìn)劑促進(jìn)劑 防老劑防老劑 改性樹脂改性樹脂 填料填料 溶劑等溶劑等
53、第四章第四章 膠黏劑膠黏劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2 丁腈橡膠膠粘劑丁腈橡膠膠粘劑 丁腈橡膠是丁二烯與丙烯腈經(jīng)乳液聚合而丁腈橡膠是丁二烯與丙烯腈經(jīng)乳液聚合而成而制的的共聚彈性體,簡稱:成而制的的共聚彈性體,簡稱:NBR。 組成組成 丁腈橡膠丁腈橡膠 硫化劑硫化劑 促進(jìn)劑促進(jìn)劑 填充劑:炭黑、氧化鐵、氧化鋅、鈦白粉、填充劑:炭黑、氧化鐵、氧化鋅、鈦白粉、超細(xì)硅酸鋁等超細(xì)硅酸鋁等 增塑劑增塑劑第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 增粘劑增粘劑 防老劑防老劑 溶劑溶劑 丁腈橡膠膠粘劑的結(jié)晶性差,一般不單獨(dú)丁腈橡膠膠粘劑的結(jié)晶性差,一般不單獨(dú)用作膠粘劑,多和與其相溶性好的酚醛樹用作膠
54、粘劑,多和與其相溶性好的酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等配用。丁晴橡膠膠粘劑的脂、環(huán)氧樹脂等配用。丁晴橡膠膠粘劑的耐臭氧性和耐紫外線作用差,常用沒食子耐臭氧性和耐紫外線作用差,常用沒食子酸丙酯等作防老劑。酸丙酯等作防老劑。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑3丁苯橡膠膠粘劑丁苯橡膠膠粘劑 丁苯橡膠膠粘劑是以丁二烯和苯乙烯為單體,通過乳丁苯橡膠膠粘劑是以丁二烯和苯乙烯為單體,通過乳液或溶液聚合而制得的共聚彈性體,簡稱液或溶液聚合而制得的共聚彈性體,簡稱SBR. 溶劑型溶劑型 丁苯橡膠、金屬、玻璃、聚苯乙烯和木材等的粘結(jié)劑丁苯橡膠、金屬、玻璃、聚苯乙烯和木材等的粘結(jié)劑 乳液型乳液型 地毯膠粘劑、地毯膠粘劑、PVC地板膠
55、粘劑、鋁箔地板膠粘劑、鋁箔-牛皮紙符合膠牛皮紙符合膠粘劑等粘劑等 將苯乙烯將苯乙烯-丁二烯丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、增粘樹脂、苯乙烯三嵌段共聚物、增粘樹脂、增塑劑、防老劑、滲透劑、溶劑等助劑溶解混配可制增塑劑、防老劑、滲透劑、溶劑等助劑溶解混配可制成成SBS系列膠粘劑,可以制的系列膠粘劑,可以制的SBS熱熔膠、熱熔膠、SBS壓敏壓敏膠、膠、SBS密封膠和密封膠和SBS乳液膠粘劑。乳液膠粘劑。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑4丁基橡膠膠粘劑丁基橡膠膠粘劑 丁基橡膠膠粘劑是異丁烯與少量(丁基橡膠膠粘劑是異丁烯與少量(3%)異戊二烯共聚而得的合成橡膠異戊二烯共聚而得的合成橡膠 組成:組成: 丁基橡膠丁基
56、橡膠 增粘劑增粘劑 硫化劑硫化劑 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 促進(jìn)劑促進(jìn)劑 穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑 補(bǔ)強(qiáng)劑補(bǔ)強(qiáng)劑 溶劑溶劑 主要用于丁基橡膠膠制品及金屬、塑料、主要用于丁基橡膠膠制品及金屬、塑料、橡膠等的粘接。橡膠等的粘接。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑2.4聚氨酯粘合劑聚氨酯粘合劑 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn): 粘接力強(qiáng)粘接力強(qiáng) 使用面廣使用面廣 可以常溫固化可以常溫固化 有獨(dú)特的耐低溫性能有獨(dú)特的耐低溫性能 可耐可耐-250C低溫低溫 返回返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 缺點(diǎn):缺點(diǎn): 毒性大毒性大 不耐熱不耐熱 主要用于包裝、紡織、汽車、飛機(jī)制造、主要用于包裝、紡織、汽車、飛機(jī)制造、建筑、家具和制鞋等行業(yè)。建筑、家具
57、和制鞋等行業(yè)。 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑聚氨酯粘結(jié)劑的主要原料 多異氰酸酯:甲苯二異氰酸酯(多異氰酸酯:甲苯二異氰酸酯(TD) 二苯甲烷二異氰酸酯(二苯甲烷二異氰酸酯(MDI) 亞乙基二異氰酸酯亞乙基二異氰酸酯 三苯甲烷三異氰酸酯三苯甲烷三異氰酸酯 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 多亞甲基多苯基異氰酸酯(多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)等)等 多羥基化合物主要有:多羥基化合物主要有: 多羥基聚合物:聚酯、聚醚、聚丙烯、酸多羥基聚合物:聚酯、聚醚、聚丙烯、酸酯、環(huán)氧樹脂等酯、環(huán)氧樹脂等 多羥基大分子:蓖麻油及其衍生我、木焦多羥基大分子:蓖麻油及其衍生我、木焦油等油等 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑催
58、化劑 異氰酸酯基和多羥基化合物在常溫下需加異氰酸酯基和多羥基化合物在常溫下需加入一定的催化劑入一定的催化劑 常用的催化劑有:常用的催化劑有: 叔胺叔胺 過渡金屬有機(jī)酸鹽過渡金屬有機(jī)酸鹽 有機(jī)磷化合有機(jī)磷化合 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑聚氨酯粘結(jié)劑的溶液聚氨酯粘結(jié)劑的溶液 一般使用一般使用 酮酮 酯酯 芳烴等芳烴等 要求不與異氰酸酯基反應(yīng),不影響其話性,要求不與異氰酸酯基反應(yīng),不影響其話性,還要有合適的溶解性和揮發(fā)性。還要有合適的溶解性和揮發(fā)性。 根據(jù)需要,聚氨酯粘合劑中有時還會加入根據(jù)需要,聚氨酯粘合劑中有時還會加入表面活性劑、防老劑、著色劑等。表面活性劑、防老劑、著色劑等。 第四章第四章 膠
59、黏劑膠黏劑2.5有機(jī)硅膠樹膠粘劑有機(jī)硅膠樹膠粘劑 主要分為:主要分為: 硅樹脂硅樹脂 硅橡膠硅橡膠 有機(jī)硅壓敏膠有機(jī)硅壓敏膠 在航天航空、電子、機(jī)械加工、建筑及醫(yī)在航天航空、電子、機(jī)械加工、建筑及醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用廣泛。療行業(yè)應(yīng)用廣泛。 返回返回第四章第四章 膠黏劑膠黏劑 特點(diǎn)特點(diǎn) 耐高溫耐高溫 耐腐蝕耐腐蝕 耐候性能耐候性能 優(yōu)良的電絕緣性能優(yōu)良的電絕緣性能 第四章第四章 膠黏劑膠黏劑硅樹脂型膠粘劑 由硅氧鍵為主鏈的三向結(jié)構(gòu)組成,制備硅由硅氧鍵為主鏈的三向結(jié)構(gòu)組成,制備硅樹脂的單體式氯硅烷,氯硅烷通過醇解而樹脂的單體式氯硅烷,氯硅烷通過醇解而制的烷氧基硅烷。制的烷氧基硅烷。 用硅樹脂作膠粘劑時,常
60、加入一些無機(jī)填用硅樹脂作膠粘劑時,常加入一些無機(jī)填料和有機(jī)溶劑,可用于粘結(jié)金屬、非金屬料和有機(jī)溶劑,可用于粘結(jié)金屬、非金屬及玻璃鋼等材料。這種膠粘劑固合時需加及玻璃鋼等材料。這種膠粘劑固合時需加熱和加壓。熱和加壓。第四章第四章 膠黏劑膠黏劑硅橡膠膠粘劑 硅氧鍵為主鏈的線型橡膠態(tài)的高分子物質(zhì),分子硅氧鍵為主鏈的線型橡膠態(tài)的高分子物質(zhì),分子量從幾萬到幾十萬不等量從幾萬到幾十萬不等 硅橡膠型膠粘劑必須在固化劑或催化劑作用下才硅橡膠型膠粘劑必須在固化劑或催化劑作用下才能鎖合成為有一定交聯(lián)度的彈性體。能鎖合成為有一定交聯(lián)度的彈性體。 根據(jù)固化溫度可分為:根據(jù)固化溫度可分為: 高溫固化高溫固化 室溫固化室
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