膠粘劑PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 膠粘劑膠粘劑 12. 1. 1 粘粘 結(jié)結(jié) 料料 是決定膠粘劑粘接性能的主是決定膠粘劑粘接性能的主 體成分，依體成分，依選用的選用的粘結(jié)料不粘結(jié)料不 同，膠粘劑被分成若干種類同，膠粘劑被分成若干種類 第1頁/共45頁 現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的是合成膠粘劑現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的是合成膠粘劑 第2頁/共45頁 在合成膠粘劑的粘結(jié)料中，熱塑性在合成膠粘劑的粘結(jié)料中，熱塑性 樹脂內(nèi)聚和粘接強(qiáng)度較低，耐熱性樹脂內(nèi)聚和粘接強(qiáng)度較低，耐熱性 較差，多用作非結(jié)構(gòu)膠粘劑；熱固較差，多用作非結(jié)構(gòu)膠粘劑；熱固 性樹脂因交聯(lián)固化，具有較高的內(nèi)性樹脂因交聯(lián)固化，具有較高的內(nèi) 聚和粘接強(qiáng)度，多用于結(jié)構(gòu)膠粘劑聚和粘接強(qiáng)度，多用

2、于結(jié)構(gòu)膠粘劑 第3頁/共45頁 合成橡膠內(nèi)部的高分子鏈間只有有限的鍵合成橡膠內(nèi)部的高分子鏈間只有有限的鍵 合點(diǎn)，分子鏈雖不能做相對運(yùn)動(dòng)，但可以合點(diǎn)，分子鏈雖不能做相對運(yùn)動(dòng)，但可以 有較大的變形，變形時(shí)熵減小，一旦變形有較大的變形，變形時(shí)熵減小，一旦變形 力消失，自發(fā)的熵增加將使形變迅速恢復(fù)，力消失，自發(fā)的熵增加將使形變迅速恢復(fù)， 故具有良好的彈性。常用于作制作密封膠故具有良好的彈性。常用于作制作密封膠 第4頁/共45頁 CH2CCHCH2n ( CCH2)m CH2CCHCH2n CH3 CH3CH3 Cl CH2CCHCH2n CH3 天然橡膠天然橡膠 丁基橡膠丁基橡膠 氯丁橡膠氯丁橡膠 第

3、5頁/共45頁 12. 1. 2 固固 化化 劑劑 其作用是通過交聯(lián)作用，增加膠層其作用是通過交聯(lián)作用，增加膠層 的的 結(jié)構(gòu)（內(nèi)聚）強(qiáng)度，改善與膠接面結(jié)構(gòu)（內(nèi)聚）強(qiáng)度，改善與膠接面 的的 粘接，以獲得更好的粘接與機(jī)械性粘接，以獲得更好的粘接與機(jī)械性 能能 第6頁/共45頁 粘結(jié)料不同，所用固化劑往往也不同：粘結(jié)料不同，所用固化劑往往也不同： 環(huán)氧樹常用有機(jī)胺、酸酐、咪唑等固化；環(huán)氧樹常用有機(jī)胺、酸酐、咪唑等固化； 丙烯酸酯的固化劑為有機(jī)過氧化物；丙烯酸酯的固化劑為有機(jī)過氧化物； 橡膠則用硫磺和金屬氧化物橡膠則用硫磺和金屬氧化物“硫化硫化” 第7頁/共45頁 固化劑不同，膠粘劑的使用方法和固化條

4、固化劑不同，膠粘劑的使用方法和固化條 件件 炯異：有粘結(jié)料與固化劑共混、直接施用炯異：有粘結(jié)料與固化劑共混、直接施用 的的 單劑形式，也二者分離，使用時(shí)再混合的單劑形式，也二者分離，使用時(shí)再混合的 雙雙 劑形式；既有室溫固化膠粘劑，也有低溫劑形式；既有室溫固化膠粘劑，也有低溫 固固 化、高溫固化、光敏固化、電子束固化品化、高溫固化、光敏固化、電子束固化品 種種 第8頁/共45頁 并非所有膠粘劑都有固化劑，按固化方式并非所有膠粘劑都有固化劑，按固化方式 ，膠粘劑有溶劑揮發(fā)型、化學(xué)反應(yīng)型、熱，膠粘劑有溶劑揮發(fā)型、化學(xué)反應(yīng)型、熱 熔型和厭氧等不同類型，有固化劑的熔型和厭氧等不同類型，有固化劑的 屬于

5、化學(xué)反應(yīng)型，主要用作結(jié)構(gòu)膠粘劑屬于化學(xué)反應(yīng)型，主要用作結(jié)構(gòu)膠粘劑 第9頁/共45頁 12. 1. 3 稀稀 釋釋 劑劑 稀釋劑的作用是降低膠粘劑粘稀釋劑的作用是降低膠粘劑粘 度，使其獲得施工所需的流平度，使其獲得施工所需的流平 性及更好地潤濕被粘接的表面性及更好地潤濕被粘接的表面 第10頁/共45頁 稀釋劑的選用既要考慮對粘結(jié)稀釋劑的選用既要考慮對粘結(jié) 料的溶解性能，也要求有適當(dāng)料的溶解性能，也要求有適當(dāng) 揮發(fā)速度，還要顧及其毒性和揮發(fā)速度，還要顧及其毒性和 安全性安全性 第11頁/共45頁 常用有機(jī)溶劑的揮發(fā)速度常用有機(jī)溶劑的揮發(fā)速度 第12頁/共45頁 按所用稀釋劑的不同，膠粘劑有溶液型按

6、所用稀釋劑的不同，膠粘劑有溶液型 、乳液型、溶膠型等不同形式的產(chǎn)品，、乳液型、溶膠型等不同形式的產(chǎn)品， 甚甚 至還有粉末型、薄膜型和固體型膠粘劑至還有粉末型、薄膜型和固體型膠粘劑 第13頁/共45頁 12. 1. 4 填填 料料 膠粘劑中加入填料可降低成本，提高粘接強(qiáng)度膠粘劑中加入填料可降低成本，提高粘接強(qiáng)度 并可改善膠層抗剪、抗拉、抗沖擊、蠕變等機(jī)并可改善膠層抗剪、抗拉、抗沖擊、蠕變等機(jī) 械性能，還可減少體積收縮，使其耐溫、耐介械性能，還可減少體積收縮，使其耐溫、耐介 質(zhì)及賦予絕緣、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、導(dǎo)磁等特殊功能質(zhì)及賦予絕緣、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、導(dǎo)磁等特殊功能 第14頁/共45頁 12. 1. 5 改改

7、 性性 劑劑 （1）增韌劑）增韌劑 與增塑劑不同，主要用于改善與增塑劑不同，主要用于改善 膠層的韌性和彈性，如長鏈聚膠層的韌性和彈性，如長鏈聚 醚、低分子量聚酰胺和橡膠等醚、低分子量聚酰胺和橡膠等 第15頁/共45頁 （2）偶聯(lián)劑）偶聯(lián)劑 與塑料中的偶聯(lián)劑作用不盡相同：既有與塑料中的偶聯(lián)劑作用不盡相同：既有 助于填料的分散，更重要的是，助于填料的分散，更重要的是，其兩親其兩親 基團(tuán)可在膠粘劑與被粘表面間架起橋梁基團(tuán)可在膠粘劑與被粘表面間架起橋梁 增大粘附力和粘接強(qiáng)度增大粘附力和粘接強(qiáng)度，有的偶聯(lián)劑甚，有的偶聯(lián)劑甚 至可在二者間產(chǎn)生牢固的化學(xué)鍵合。許至可在二者間產(chǎn)生牢固的化學(xué)鍵合。許 多困難的粘

8、接問題，均可求助于偶聯(lián)劑多困難的粘接問題，均可求助于偶聯(lián)劑 第16頁/共45頁 12.2 膠粘劑的粘接機(jī)理膠粘劑的粘接機(jī)理 粘接的效果不但取決于膠粘劑的種類和粘接的效果不但取決于膠粘劑的種類和 性能，而且還與使用場合和被粘物的表性能，而且還與使用場合和被粘物的表 面性面性 質(zhì)和狀態(tài)密切相關(guān)。要實(shí)現(xiàn)有效粘接有質(zhì)和狀態(tài)密切相關(guān)。要實(shí)現(xiàn)有效粘接有 賴賴 于膠粘劑與被粘表面間的機(jī)械結(jié)合、物于膠粘劑與被粘表面間的機(jī)械結(jié)合、物 理理 吸附、化學(xué)鍵合和擴(kuò)散的單一或共同作吸附、化學(xué)鍵合和擴(kuò)散的單一或共同作 用用 第17頁/共45頁 12. 2. 1 機(jī)機(jī) 械械 結(jié)結(jié) 合合 如果被粘表面粗糙多孔，則膠粘如果被粘

9、表面粗糙多孔，則膠粘 劑可滲入其中形成機(jī)械結(jié)合劑可滲入其中形成機(jī)械結(jié)合嵌合嵌合 、鎖和，將二者牢固結(jié)合起來、鎖和，將二者牢固結(jié)合起來 第18頁/共45頁 12. 2. 2 物物 理理 吸吸 附附 即膠粘劑與被粘表面通過分子間力結(jié)合即膠粘劑與被粘表面通過分子間力結(jié)合 在一起。雖然分子間力的作用強(qiáng)度不比在一起。雖然分子間力的作用強(qiáng)度不比 化學(xué)鍵合，但產(chǎn)生這種物理相互作用的化學(xué)鍵合，但產(chǎn)生這種物理相互作用的 分子原子數(shù)目相當(dāng)龐大，故其集合力量分子原子數(shù)目相當(dāng)龐大，故其集合力量 不可小覷不可小覷 第19頁/共45頁 12. 2. 3 擴(kuò)擴(kuò) 散散 作作 用用 膠粘劑分子與被粘表面間的相互膠粘劑分子與被粘

10、表面間的相互 擴(kuò)散，可大大增加二者分子間的擴(kuò)散，可大大增加二者分子間的 接觸與相互作用，有效縱情粘接接觸與相互作用，有效縱情粘接 第20頁/共45頁 12. 2. 4 化化 學(xué)學(xué) 鍵鍵 合合 某些膠粘劑可直接或通過偶聯(lián)劑某些膠粘劑可直接或通過偶聯(lián)劑 與被粘表面分子形成化學(xué)鍵，不與被粘表面分子形成化學(xué)鍵，不 但粘接強(qiáng)度更大，其耐水和抵御但粘接強(qiáng)度更大，其耐水和抵御 環(huán)境介質(zhì)侵蝕環(huán)境介質(zhì)侵蝕的的能力也要強(qiáng)得多能力也要強(qiáng)得多 第21頁/共45頁 12.3 粘接強(qiáng)度的影響因素粘接強(qiáng)度的影響因素 要實(shí)現(xiàn)有效粘接往往并非易事，很要實(shí)現(xiàn)有效粘接往往并非易事，很 多因素都會(huì)影響到粘接的效果，主多因素都會(huì)影響到

11、粘接的效果，主 要的有粘結(jié)料性質(zhì)、被粘材料的性要的有粘結(jié)料性質(zhì)、被粘材料的性 質(zhì)、粘接工藝和粘接時(shí)的環(huán)境條件質(zhì)、粘接工藝和粘接時(shí)的環(huán)境條件 第22頁/共45頁 12. 3. 1 粘結(jié)料的性質(zhì)粘結(jié)料的性質(zhì) （1）聚合物分子量）聚合物分子量 粘結(jié)料分子量低，則粘度小，流動(dòng)性好粘結(jié)料分子量低，則粘度小，流動(dòng)性好 易于浸潤和滲透，故粘附性好，但由于易于浸潤和滲透，故粘附性好，但由于 內(nèi)聚力低，粘接強(qiáng)度并不高；反之，若內(nèi)聚力低，粘接強(qiáng)度并不高；反之，若 分子量過大，雖內(nèi)聚力強(qiáng)，但粘度也大分子量過大，雖內(nèi)聚力強(qiáng)，但粘度也大 不利于浸潤和粘附，粘接強(qiáng)度也不會(huì)高不利于浸潤和粘附，粘接強(qiáng)度也不會(huì)高 分子量適中，

12、才能獲得較高的粘接強(qiáng)度分子量適中，才能獲得較高的粘接強(qiáng)度 第23頁/共45頁 （2）聚合物的極性）聚合物的極性 粘結(jié)料分子中，極性基團(tuán)（羥基、羧基粘結(jié)料分子中，極性基團(tuán)（羥基、羧基 環(huán)氧基等）的多少和極性的強(qiáng)弱也對膠環(huán)氧基等）的多少和極性的強(qiáng)弱也對膠 粘劑的內(nèi)聚力和粘附性有較大影響。粘劑的內(nèi)聚力和粘附性有較大影響。聚聚 合物粘結(jié)料一般都含有較多的極性基團(tuán)合物粘結(jié)料一般都含有較多的極性基團(tuán) 第24頁/共45頁 （3）聚合物的結(jié)構(gòu)）聚合物的結(jié)構(gòu) 聚合物結(jié)構(gòu)中，若側(cè)鏈的空間位阻較大聚合物結(jié)構(gòu)中，若側(cè)鏈的空間位阻較大 將妨礙分子的鏈間運(yùn)動(dòng)，不利于浸潤與將妨礙分子的鏈間運(yùn)動(dòng)，不利于浸潤與 吸附，降低粘接

13、強(qiáng)度；若側(cè)鏈很長，本吸附，降低粘接強(qiáng)度；若側(cè)鏈很長，本 身已可起到分子鏈的作用，且比主鏈中身已可起到分子鏈的作用，且比主鏈中 間段更易于擴(kuò)散到被粘表面，因而間段更易于擴(kuò)散到被粘表面，因而長側(cè)長側(cè) 鏈往往可提高粘結(jié)料的粘附性和粘接力鏈往往可提高粘結(jié)料的粘附性和粘接力 第25頁/共45頁 12. 3. 2 被粘材料的性質(zhì)被粘材料的性質(zhì) （1）相似相粘）相似相粘 膠粘劑與被粘接材料的性質(zhì)相近時(shí)，粘膠粘劑與被粘接材料的性質(zhì)相近時(shí)，粘 接強(qiáng)度較高：接強(qiáng)度較高：極性膠粘劑適于粘接極性極性膠粘劑適于粘接極性 材料，非材料，非極性膠粘劑適用于非極性極性膠粘劑適用于非極性材料材料 第26頁/共45頁 （2）表面

14、粗糙度）表面粗糙度 適當(dāng)粗糙的表面有助于膠粘劑與被粘表適當(dāng)粗糙的表面有助于膠粘劑與被粘表 面通過楔合提高粘接強(qiáng)度。若被粘表面面通過楔合提高粘接強(qiáng)度。若被粘表面 過于粗糙，膠粘劑浸潤不到的凹處氣泡過于粗糙，膠粘劑浸潤不到的凹處氣泡 會(huì)造成局部虛粘，反而有損于粘接。適會(huì)造成局部虛粘，反而有損于粘接。適 宜的粗糙度通常為平均峰谷差宜的粗糙度通常為平均峰谷差3 312m12m 第27頁/共45頁 12. 3. 3 粘接工藝及環(huán)境條件粘接工藝及環(huán)境條件 （1 1）提高粘接溫度和壓力，可增強(qiáng)分）提高粘接溫度和壓力，可增強(qiáng)分 子熱運(yùn)動(dòng)，增大接觸面積，強(qiáng)化粘接子熱運(yùn)動(dòng)，增大接觸面積，強(qiáng)化粘接 （2 2）涂膠后

15、涼置一定時(shí)間，有利于膠）涂膠后涼置一定時(shí)間，有利于膠 粘劑內(nèi)部的溶劑蒸發(fā)，粘劑內(nèi)部的溶劑蒸發(fā)，增大增大粘度，避粘度，避 免膠接層內(nèi)出現(xiàn)氣泡，保證粘接質(zhì)量免膠接層內(nèi)出現(xiàn)氣泡，保證粘接質(zhì)量 第28頁/共45頁 （3 3）在不缺膠的情況下，粘接強(qiáng)度隨）在不缺膠的情況下，粘接強(qiáng)度隨 粘接層厚度的粘接層厚度的減少減少而而增加。不同膠粘增加。不同膠粘 劑劑，最佳涂層厚度也不同，大多數(shù)合，最佳涂層厚度也不同，大多數(shù)合 成膠粘劑的成膠粘劑的適宜厚度在適宜厚度在0.050.10mm 第29頁/共45頁 （4 4）若粘接時(shí)環(huán)境濕度過凝結(jié)大，在）若粘接時(shí)環(huán)境濕度過凝結(jié)大，在 因溶劑蒸發(fā)而降溫的膠層表面，易生因溶劑蒸

16、發(fā)而降溫的膠層表面，易生 成冷凝水，嚴(yán)重影響粘接質(zhì)量，通常成冷凝水，嚴(yán)重影響粘接質(zhì)量，通常 粘接時(shí)的環(huán)境濕度不得大于粘接時(shí)的環(huán)境濕度不得大于65657070 （5 5）不清潔的表面和環(huán)境中的灰塵也）不清潔的表面和環(huán)境中的灰塵也 會(huì)因有效接觸的減少而影響粘接質(zhì)量會(huì)因有效接觸的減少而影響粘接質(zhì)量 第30頁/共45頁 12.4 幾種常用建筑膠粘劑幾種常用建筑膠粘劑 12. 4. 1 聚醋酸乙烯乳膠聚醋酸乙烯乳膠 俗稱俗稱白乳膠白乳膠，粘結(jié)料為粘結(jié)料為熱塑性熱塑性的聚的聚 醋酸乙烯乳液。對無機(jī)建材具有良醋酸乙烯乳液。對無機(jī)建材具有良 好的潤濕性，好的潤濕性，初粘力強(qiáng)初粘力強(qiáng)，有一定的，有一定的 耐水性

17、，常用于裱糊各種墻紙墻布耐水性，常用于裱糊各種墻紙墻布 配制膩?zhàn)右约罢迟N木質(zhì)或塑料地板配制膩?zhàn)右约罢迟N木質(zhì)或塑料地板 第31頁/共45頁 聚醋酸乙烯乳膠的特點(diǎn)、用途和性能聚醋酸乙烯乳膠的特點(diǎn)、用途和性能 第32頁/共45頁 12. 4. 2 環(huán)氧樹脂膠粘劑環(huán)氧樹脂膠粘劑 分子中含有羥基、醚鏈和極為活潑的環(huán)分子中含有羥基、醚鏈和極為活潑的環(huán) 氧基團(tuán)，不但具有很高的內(nèi)聚力，對金氧基團(tuán)，不但具有很高的內(nèi)聚力，對金 屬、玻璃、陶瓷、木材、水泥制品等均屬、玻璃、陶瓷、木材、水泥制品等均 有很強(qiáng)的粘附力，又稱有很強(qiáng)的粘附力，又稱萬能膠萬能膠。其環(huán)氧。其環(huán)氧 基團(tuán)可與金屬表面的氧化層反應(yīng)，形成基團(tuán)可與金屬表

18、面的氧化層反應(yīng)，形成 化學(xué)結(jié)合，因而對金屬的粘接力特別強(qiáng)化學(xué)結(jié)合，因而對金屬的粘接力特別強(qiáng) 第33頁/共45頁 環(huán)氧樹脂膠粘劑屬于環(huán)氧樹脂膠粘劑屬于熱固型膠粘劑熱固型膠粘劑，須，須 加入固化劑，經(jīng)室溫或加熱固化后才能加入固化劑，經(jīng)室溫或加熱固化后才能 產(chǎn)生粘接強(qiáng)度。常用的固化劑有酸酐類產(chǎn)生粘接強(qiáng)度。常用的固化劑有酸酐類 胺類以及聚酰胺、酚醛樹脂等合成樹脂胺類以及聚酰胺、酚醛樹脂等合成樹脂 第34頁/共45頁 環(huán)氧樹脂膠粘劑的特點(diǎn)：環(huán)氧樹脂膠粘劑的特點(diǎn)： 粘接力強(qiáng)，屬結(jié)構(gòu)膠粘劑；粘接力強(qiáng)，屬結(jié)構(gòu)膠粘劑； 不含溶劑，能在接觸壓力下固化；不含溶劑，能在接觸壓力下固化； 絕緣、耐水、耐油、耐蝕性好；絕

19、緣、耐水、耐油、耐蝕性好； 雖本身質(zhì)脆，但與其它高分子材雖本身質(zhì)脆，但與其它高分子材 料和填料的混溶性好，便于改性料和填料的混溶性好，便于改性 第35頁/共45頁 環(huán)氧樹脂膠粘劑的特點(diǎn)、用途和性能環(huán)氧樹脂膠粘劑的特點(diǎn)、用途和性能 第36頁/共45頁 12. 4. 3 橡膠膠粘劑橡膠膠粘劑 幾乎所有的天然與合成橡膠都可用幾乎所有的天然與合成橡膠都可用 來配制膠粘劑。特點(diǎn)：柔韌性優(yōu)異來配制膠粘劑。特點(diǎn)：柔韌性優(yōu)異 具有優(yōu)良的抗蠕變、抗撓曲和抗沖具有優(yōu)良的抗蠕變、抗撓曲和抗沖 擊性能。經(jīng)硫化和填料改性，可大擊性能。經(jīng)硫化和填料改性，可大 大提高其耐熱、耐久性和粘接強(qiáng)度大提高其耐熱、耐久性和粘接強(qiáng)度

20、第37頁/共45頁 適用于不同膨脹系數(shù)材料及動(dòng)態(tài)條件適用于不同膨脹系數(shù)材料及動(dòng)態(tài)條件 下使用部件的粘接，下使用部件的粘接，如裝修工程中軟如裝修工程中軟 質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)PVC塑料地板和硬塑料地板和硬 木拼花地板木拼花地板與與水泥地面的粘接。此外水泥地面的粘接。此外 還可用于金屬、橡膠、玻璃、水泥制還可用于金屬、橡膠、玻璃、水泥制 品、木材、皮革、塑料和陶瓷的粘接品、木材、皮革、塑料和陶瓷的粘接 第38頁/共45頁 橡膠粘劑的特點(diǎn)、用途和性能橡膠粘劑的特點(diǎn)、用途和性能 第39頁/共45頁 12. 4. 4 聚氨酯膠粘劑聚氨酯膠粘劑 通常由端基為異腈酸基的預(yù)聚體通常由端基為異腈酸基的預(yù)聚體 和已羥基封段的低聚物組成，以和已羥基封段的低聚物組成，以 雙劑形式應(yīng)用。二者混配后，因雙劑形式應(yīng)用。二者混配后，因 相互發(fā)生反應(yīng)生成高聚物而固化相互發(fā)生反應(yīng)生成高