膠黏劑與粘接技術(shù)

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1、材料膠接技術(shù)緒論應(yīng)用已十分普遍，有幾千年的歷史（漿糊，泥墻）在高分子學(xué)科的發(fā)展之后真正作為一門學(xué)科即是合成膠黏劑出現(xiàn),高分子材料五大分支之一來(lái)闡述的?；靖拍睿喊褍蓚€(gè)或多個(gè)物體通過(guò)另外一種材料在其兩相界面間產(chǎn)生的分子間力連接在一起，稱為粘接，被粘接的物體稱為被粘物，粘接所使用的材料稱為膠黏劑，通過(guò)粘接得到的組件稱為膠接接頭（膠接件），減弱粘接稱為脫粘。膠粘劑概述一、膠粘劑基本組成基料、固化劑、溶劑、增塑劑、填料、偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、增韌劑、增黏劑、稀釋劑、防老劑、阻聚劑、阻燃劑、光敏劑、消泡劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、乳化劑

2、二、膠粘劑的分類三、常見膠黏劑成分組成1、基料又稱膠料,是膠粘劑主要成分.2、固化劑使單體或低聚物變?yōu)榫€形或網(wǎng)狀體型高聚物。又稱硬化劑、熟化劑、交聯(lián)劑、硫化劑3、溶劑4、增塑劑降低玻璃化溫度和熔融溫度,改善膠層脆性,內(nèi)增塑、外增塑.5、填料降低成本,改善機(jī)械性能,降低膨脹系數(shù)6、偶聯(lián)劑同時(shí)與極性和非極性物質(zhì)產(chǎn)生結(jié)合力的化合物.7、交聯(lián)劑在線形大分子間形成化學(xué)鍵8、引發(fā)劑引起單體分子或預(yù)聚物活化而產(chǎn)生自由基.9、促進(jìn)劑降低引發(fā)劑分解溫度或加快固化反應(yīng)速度。10、增黏劑提高初粘力透明膠水：白乳膠，滑石粉，水，乙二醇；蔗糖；尿素；香精

3、分類1、按化學(xué)成分分類無(wú)機(jī)鹽類硅酸鹽:硅酸鈉(水玻璃),硅酸鹽水泥；硼酸鹽:溶接玻璃磷酸鹽:磷酸-氧化銅；硫酸鹽:石膏陶瓷氧化鋁，陶土低熔點(diǎn)金屬錫-鉛有機(jī)天然動(dòng)物膠骨膠、蟲膠、蛋白質(zhì)植物膠淀粉、天然橡膠、松香、阿拉伯（樹）膠礦物膠礦物蠟、瀝青、粘土合成合成樹脂熱塑性烯類聚合物（聚乙烯類,PVC類,聚乙烯醇,PVA,聚乙烯醇縮醛,聚丙烯酸類）,飽和聚酯,聚酰胺,纖維素類（硝酸、醋酸）熱固性環(huán)氧樹脂,酚醛樹脂,不飽和聚酯,聚酰亞胺,脲醛樹脂,間苯二酚甲醛樹脂,聚異氰酸酯合成橡膠氯丁橡膠,丁苯膠,丁腈膠,丁基膠,聚硫橡膠,有機(jī)硅橡膠復(fù)

4、合型酚醛-氯丁橡膠,酚醛-丁腈橡膠,酚醛-聚乙烯醇縮醛,環(huán)氧-酚醛,環(huán)氧-丁腈橡膠,EVA,環(huán)氧-聚酰胺分類2、按形態(tài)分類液態(tài)：水溶液、溶液、乳液、無(wú)溶劑型固態(tài)型：粉狀、塊狀、細(xì)繩狀、膠膜帶狀：黏附型;熱封型膏狀與膩?zhàn)?、按應(yīng)用方法分類室溫固化型（溶劑揮發(fā)型、潮氣固化型、厭氧型、加固化劑型）壓敏型（接觸壓膠、自粘(冷粘)型、緩粘(熱粘)型、永粘型）熱固型、熱熔型4、按用途分類結(jié)構(gòu)用（實(shí)際粘接強(qiáng)度大于6.9MPa，通常是熱固性）非結(jié)構(gòu)用、壓敏膠、特種用常見膠黏劑成分膠水、固體膠——聚乙烯醇類建筑用107、108膠——聚乙烯醇縮甲醛

5、萬(wàn)能膠——環(huán)氧膠粘劑，主要組分是環(huán)氧樹脂AB膠（哥倆好）——通常是雙組分丙烯酸改性環(huán)氧膠或環(huán)氧膠502膠，504膠（醫(yī)用）——瞬間膠粘劑，α-氰基丙烯酸酯厭氧膠（鐵錨300系列，Y－150膠）——甲基丙烯酸雙酯膠帶——丙烯酸脂共聚物、天然橡膠、二烯苯乙烯嵌段共聚物補(bǔ)胎膠水、乒乓球拍——天然橡膠，溶劑粘鞋——橡膠類膠黏劑、聚氨酯系列703、704、FS－203等——有機(jī)硅膠粘劑,主要組分是有機(jī)硅氧烷。CH－505——酚醛-丁腈橡膠膠粘劑鐵錨801強(qiáng)力膠——酚醛-氯丁橡膠膠粘劑，混合溶劑。百得膠、FN－303膠、XY－401膠、CH

6、－406膠等。為什么要使用膠黏劑？材料加工，主要包括變形、切分與結(jié)合。組合連接分類一般有三種，機(jī)械緊固、焊接與粘接。膠接優(yōu)點(diǎn)：1不破壞被粘物2不造成應(yīng)力集中3改善疲勞性能4同時(shí)起密封效果5連接不同金屬不形成電池6特殊場(chǎng)合（如粘接炸藥）7粘接形狀復(fù)雜的被粘物8設(shè)備簡(jiǎn)單膠接缺點(diǎn)：1需要更大的接觸面積2表面工藝條件高，甚而苛刻3存在的不確定性，難以監(jiān)測(cè)4有些有毒5存儲(chǔ)壽命有限6不能重復(fù)利用7學(xué)科起步晚，設(shè)計(jì)缺信心第一章粘接理論基礎(chǔ)粘接是一種材料界面、表面的科學(xué)獲得好的粘接效果有兩個(gè)必要條件（過(guò)程）：（1）足夠面積的緊密接觸（清理表面、

7、潤(rùn)濕、擴(kuò)散）（2）分子間的吸引力甚或成粘合鍵（固化）為滿足第一個(gè)條件，膠粘劑應(yīng)能擴(kuò)展到固體的表面，并取代存在于表面的空氣或其他附著物。固體表面都是高低不平的，拋光后接觸面積不到總面積的1/100；液體可以完全浸潤(rùn)。膠粘劑與被粘物連續(xù)接觸的過(guò)程叫潤(rùn)濕。膠粘劑浸入固體表面的凹陷與空隙就形成良好潤(rùn)濕；如果膠粘劑在表面的凹處被架空，便減少了膠粘劑與被粘物的實(shí)際接觸面積，從而降低了接頭的粘接強(qiáng)度。獲得良好潤(rùn)濕的條件是：a液體的接觸角應(yīng)為0，或接近于0；（浸潤(rùn)熱力學(xué)）b粘度要低，即不得大于幾毫帕·秒；（動(dòng)力學(xué)）c能驅(qū)除被粘物接頭間所夾的空氣

8、和其他附著物。1.1界面理論表面張力是分子間力的直接表現(xiàn)，是由于物體主體對(duì)表面層吸引的結(jié)果，表面分子能量狀態(tài)高，物體有減少自身表面的趨勢(shì)。增加表面積即能量增加，也有了表面自由能。存在的最普遍的分子間吸引力為VanderWaals力，它來(lái)源于幾種不同的作用。靜電力