第四章--胶黏剂.ppt

第四章 胶 黏 剂 ;黏合剂;;胶黏剂是一类古老而又年轻的材料。 早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。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黏剂；4000千多年前就会用生漆做胶黏剂和涂料制造器具；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。; 秦俑博物馆中出土的大型彩绘铜车马的制造中，用了磷酸盐无机胶黏剂。; 公元前2000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。 ; 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。 到上世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的现代发展史。目前，与三大合成高分子材料的产量比较，胶黏剂只占第五位，但年增长速度则居第一位。 ;目前，胶黏剂的应用已渗入到国民经济中的各个部门,成为工业生产中不可缺少的技术，在高技术领域中的应用也十分广泛。如据报导：国外在生产一辆汽车中要使用5～10kg胶黏剂；一架波音飞机的粘接面积达到2400m2 ；一架宇航飞机需要粘接30000块陶瓷片。 ;汽车结构件粘接： 发动机中罩与前后加强梁，通常用改性环氧树脂胶黏剂。 ;粘接使用的部件由原来机内装饰、非结构件、发展到结构件、受力件，甚至整个机体。; 随着科学技术的发展,目前不同行业对胶黏剂及粘接技术的要求越来越高。1997年世界胶黏剂总需求量为1700万ｔ，2010年达2500万ｔ。 我国目前已有1200多家企业，品种牌号3000多个，胶黏剂生产能力300万ｔ。其中产量最大的仍然是三醛胶(酚醛、脲醛和三聚氰胺甲醛)和乳液型胶，二者分别占总产量的45.2%和29.2%。; 从市场应用看，建筑业用量最大，约占总胶量51.8%，其次是纸包装业，约占总胶量的12.6%，第三是制鞋业，约占9.0%。 木材胶黏剂用量日益扩大增多，全世界木材胶黏剂产量占胶黏剂总产量的3/4，如美国约60%的合成胶黏剂用于木材加工业，俄罗斯为79%，日本为75%，在我国60%～70%的胶黏剂也用于木材加工业。;2010年我国合成胶黏剂的需求量达到480万-500万吨。2004年中国大陆胶黏剂产量总计379万吨 。 随着我国汽车、电子电器等行业的飞快发展，纳米材料等新材料、新技术在胶黏剂工业中得到应用，今后胶黏剂的性能将更加优异，应用范围将不断扩大。;4.1.1胶粘剂的分类： 1、按化学成分分类： 1）无机胶粘剂 2）有机胶粘剂 3）天然胶粘剂 4）合成胶粘剂;;天然粘合剂来源丰富，价格低廉，毒性低，但耐水、耐潮和耐微生物作用较差。在家具、书籍、包装、木材综合加工和工艺品制造中有广泛的应用，在粘合剂中大约占30％一40的用量。 合成粘合剂一般有良好的电绝缘性、隔热性、抗震性、耐腐蚀性、耐微生物作用和较好的粘合强度，而且能针对不同用途要求来配制不同的粘合剂。合成粘合剂品种多，是粘合剂的主力，约占60％一70％的用量。 ;2. 按用途分类 1）结构胶粘剂是用于受力结构件胶接，并能长期承受较大动、静负荷的胶粘剂。 2）非结构胶粘剂是适用于非受力结构件胶接。 3）特种胶粘剂是供某些特殊场合应用的胶粘剂，专门用于木材、金属、塑料、纤维、橡胶、建筑、玻璃、汽车车辆、电气和电子工业、生物体和医疗等部门的特种粘合剂。此外，近年来，又出现了无污染胶粘剂等胶粘剂新品种。;3、按物理形态分类：???? 水溶液型、溶液型、乳液（胶乳）型、无溶剂型、固态型、膏状或糊状。;4.1.2 胶黏剂组成 胶黏剂通常是由基料和辅助材料配合而成。 一、基料 又称粘料，是胶黏剂的主要成分。有树脂型聚合物、橡胶型及无机物三大类。其中常用的合成树脂有环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯、硅树脂等；合成橡胶有氯丁橡胶、丁腈橡胶和聚硫橡胶等；常用的无机化合物有硅酸盐类和磷酸盐类。;选用基料的基本要求：;对于某些本身是固态，在热及压力下不流动或流动性很差，又不溶于普通溶剂的高分子如氟树脂、涤纶、尼龙等是难以用来配制胶粘剂的。 某一种高分子材料能否用于配制胶粘剂，可以从它能否溶于烷烃、芳烃、卤烃、醇、酮、酯及水等溶剂来判断，能溶的则一般可用于配制胶粘剂，不溶的则一般不适于配制胶粘剂。 此外，基料极性、结晶性、分子量等也对胶接性能有影响。 ; 二、辅助材料 它主要包括固化剂、促进剂、填料、增韧剂、稀释剂、偶联剂、稳定剂，防老剂、增粘剂、增稠剂等。 ;2、溶