無(wú)機(jī)膠粘劑特點(diǎn)

1、無(wú)機(jī)膠粘劑特點(diǎn)/分類/組成一、無(wú)機(jī)膠粘劑的特點(diǎn)與分類1.特點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)膠粘劑具有以下特點(diǎn)：1)耐高溫，無(wú)機(jī)膠粘劑本身可承受1000左右或更高的溫度。2)抗老化性好。3)收縮率小。4)脆性大，其彈性模量比有機(jī)膠粘劑高一個(gè)數(shù)量級(jí)，故無(wú)機(jī)膠粘劑套接強(qiáng)度高，硬度大；而平面對(duì)接，搭接、沖擊、剝離強(qiáng)度較低。改進(jìn)的辦法有：使其形成無(wú)機(jī)大分子，如Si-O-Si，P-O-P鍵；在無(wú)機(jī)膠粘劑中引入有機(jī)改性組分。5)抗水、耐酸堿性差。目前，我國(guó)研制成功的陶瓷膠粘劑是具有陶瓷結(jié)構(gòu)的耐熱無(wú)機(jī)膠粘劑，其固化物一般為多晶復(fù)合體系。這種膠粘劑的主要特點(diǎn)是耐高溫(達(dá)1000-3000)，同時(shí)具有抗氧化、絕緣、耐腐蝕、耐磨損

2、及超硬等特點(diǎn)。2.分類無(wú)機(jī)膠粘劑一般可分為氣干型膠粘劑、水固化型膠粘劑、低熔點(diǎn)玻璃、金屬焊料、反應(yīng)型膠粘劑及牙科用水泥六類。(1)氣干型膠粘劑水玻璃(硅酸鈉)等水溶性硅酸鹽隨著水分的蒸發(fā)而固化。這類膠粘劑可用于粘接木材、紙張等多孔性材料，但耐水性較差。(2)固化型膠粘劑氧化鋁水泥、石膏等因生成水合物而固化，其中氧化鋁水泥固化快，高溫性能和耐腐蝕性能優(yōu)異，在高溫下發(fā)生燒結(jié)反應(yīng)而形成粘接，可用在鑄造模具上；鎂水泥是因水合反應(yīng)而快速固化的高強(qiáng)度水泥，在200下失去結(jié)晶水。MgCl2+3MgO+11 H2OMgCl2.3Mg(OH)2.3H2O(8-1)260時(shí)強(qiáng)度降至50%，耐酸性和耐水性較差。(3

3、)低熔點(diǎn)玻璃玻璃焊料廣泛用于真空技術(shù)中玻璃、陶瓷、金屬的密封。在以PbO-B2O3為基體的玻璃中，加入SiO2和Al2O3等成分可提高其耐水性。如 100-200目PbO)-B2O3-ZnO，PbO-B2O3-ZnO-SiO2，PbO-B2O3-SiO2-Al2O3等粉末可制成糊狀，也有不用 PbO而以ZnO為主要成分的無(wú)鉛低熔點(diǎn)玻璃。這些玻璃的軟化溫度為300-600，焊接溫度為400-600，其耐熱溫度低于軟化溫度。焊接后進(jìn)一 步加熱時(shí)，在玻璃中可析出0.02-20m微晶，可粘接耐高溫的結(jié)晶型玻璃，用在彩電顯象管上。(4)金屬焊料450以下低熔點(diǎn)焊料的代表是焊錫(Ph-Sn)，而銀焊料(A

4、g-Cu-Zn-Cd-Sn)可用于450以上的場(chǎng)合。目前，正在開發(fā)能粘接玻璃或陶瓷的Pb-Sn-Zn-Sb系列的焊藥。(5)反應(yīng)型膠粘劑硅酸鹽系列、磷酸鹽系列、膠態(tài)硅石系列都屬于反應(yīng)型膠粘劑。這些膠粘劑在固化劑作用下或在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)而固化。粘接強(qiáng)度、耐熱性、耐水性好，操作簡(jiǎn)便。 通常由粘接劑、固化劑、骨材，必要的固化促進(jìn)劑，分散劑和顏料等配制而成。作為粘合劑的是硅酸鹽、磷酸鹽、膠態(tài)硅石、烷基硅酸鹽等。固化劑有金屬、金屬氧 化物、金屬氫氧化物、硅氟化物、磷酸鹽、硼酸鹽等。骨材有氧化鋁、硅石、氧化鋯、氧化鎂等高溫性良好的氧化物、碳化物、氮化物。反應(yīng)型膠粘劑有三種類 型：?jiǎn)我恍?，即一種液體；混合型

5、，即使用前將兩種液體混合；固體粉末，使用時(shí)加水調(diào)成糊狀。(6)牙科用水泥很久以來(lái)，人們就使用的有代表性的牙科用水泥是磷酸鋅水泥。ZnO-MgO體系燒結(jié)粉末(通常10m以下)與磷酸混合幾分鐘即可固化，其粘接主要不是依靠化學(xué)結(jié)合力，而是物理結(jié)合力，即機(jī)械嵌合力。牙科用硅酸鹽水泥，是硅酸鋁玻璃粉末和含鋁、鋅離子的磷酸混合，數(shù)分鐘即可固化。H離子使玻璃往硅酸膠體中分散，使從玻璃溶出的Al3+、Ca2+與磷酸反應(yīng)而固化。它是一種磷酸鹽膠粘劑和玻璃粉末組成的復(fù)合體。二、反應(yīng)型膠粘劑的組成反應(yīng)型膠粘劑的特點(diǎn)是耐熱性、耐水性、耐久性好，易操作。主要有兩大系列的膠粘劑：1)硅酸鹽系膠粘劑。其一般式為M2OnSi

6、O2(M：Li、Na、K)，M，n是變量。這類膠粘劑便宜，可大量使用。固化劑是金屬氧化物，金屬氫氧化物，硅化物，硅氧化物磷酸鹽和硼酸鹽。2)磷酸鹽系膠粘劑。其一般式為XM2OYP2O5M，為一價(jià)或二價(jià)的金屬，x，Y為變數(shù)。固化劑是金屬氧化物，金屬氫氧化物，硅酸鹽和硼酸鹽。表1和表2列出了硅酸鹽和磷酸鹽膠粘劑、固化劑。反應(yīng)型膠粘劑的骨材與膠粘劑、固化劑一起構(gòu)成重要成分。添加骨材的目的是：提高固化物的凝集力，降低固化時(shí)的收縮率，增加粘接強(qiáng)度；添加耐熱高強(qiáng)度的 骨材可提高耐熱粘接強(qiáng)度；使被粘接物和膠粘劑的熱膨脹系數(shù)一致，從而提高耐熱粘接強(qiáng)度；提高耐水性和耐酸性。在高溫下，穩(wěn)定的骨材有硅石、氧化鋁、氧

7、 化鋯、鋯石、碳化鈦和氮化硼等。表1硅酸鹽及其固化劑硅酸鹽 粘接性NaKLi耐水性LiKNa 硅酸鹽固化劑硅酸鋰 Li2O.nSiO2 金屬粉末 Zn金屬氧化物 ZnO，MgO，CaO，SrO，Al2O3金屬氫氧化物 Zn(OH)2，Mg(OH)2，Ca(OH)2，Al(OH)3硅酸鈉 Na2O.nSiO2 硅氟化物 Na2SiF6，K2SiF6硅化物 Ca0.SiO3，F(xiàn)eSi，Al2O3.SiO2磷酸鹽 AlPO4，Al(H2PO4)3，Mg(H2PO4)2，Al(PO3)2，ZnOP2O6硅酸鉀 K2O nSiO2 無(wú)機(jī)酸 H3PO4，H3BO3硼酸鹽 KBO2，CaB4O7硅酸季胺鹽

8、(H4N)2OnSiO2 有機(jī)化合物 OHC.CHO表2磷酸鹽及其固化劑粘接性磷酸鹽耐水性強(qiáng)度 M=AlMgCaCuZnM=Ca=ZnMgAlM=AlMgCa 磷酸鹽固化劑正磷酸鹽 MH2PO7M2HPO4M3PO4 金屬氧化物金屬氫氧化物 MgO，CaO，ZnO，Al2O3，F(xiàn)e2O3，TiO2，ZrO2Mg(OH)2，Ca(OH)2，Zn(OH)2，Al(OH)3焦磷酸鹽 M2H2P2O7M4 P2O7 硅酸鹽 MgO，SiO2三亞磷酸鹽 (MPO3)3 硼酸鹽 B3O3，Al2O3，B2O3聚偏亞磷酸鹽 (MPO3)n 金屬鹽類 AlCl3，Zn(CH3CO2)2，ZnSO4，MgCO3

9、三、無(wú)機(jī)膠粘劑的應(yīng)用及存在問(wèn)題一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)膠粘劑可在室溫至350下固化，有的使用溫度可達(dá)1000以上。因此，這些膠粘劑已廣泛用于需要耐熱性的各行各業(yè)中。1.電子和電器部件如用于熒光顯示管內(nèi)電極的固定，熱電偶的涂覆，各種陶瓷和金屬材料的粘接等。2.陶瓷用于陶瓷元器件組裝、爐子和耐火材料內(nèi)襯物的粘接，以及各種耐腐蝕涂層的粘接等。3.其他用于氣體裝置和暖房設(shè)備等需要的耐熱部件的粘接和阻止金屬氧化涂層等。在應(yīng)用上無(wú)機(jī)膠粘劑也存在一些問(wèn)題。如氣密性不太好；吸濕引起電阻下降；常溫固化難于獲得物性良好的材料等。目前，無(wú)機(jī)膠粘劑正向結(jié)構(gòu)膠粘劑和功能膠粘劑發(fā)展，這對(duì)于開發(fā)宇航、飛機(jī)、汽車和電子等廣大市場(chǎng)是非常

10、有利的，并已廣泛應(yīng)用于金屬、陶瓷等各種材料的耐熱粘接。無(wú)機(jī)膠粘劑與其他新型無(wú)機(jī)材料一起，將成為本世紀(jì)最有發(fā)展前途的新材料之一。2.磷酸鹽類2.1.磷酸一氧化銅膠粘劑此膠是由磷酸與氧化鋁配成的溶液同氧化銅配合使用。室溫固化，耐高低溫性能優(yōu)良。碳鋼套接膠接件的壓剪強(qiáng)度90MPa，在-180時(shí)膠接強(qiáng)度不變，高溫耐600。線脹系數(shù)比金屬小，為110-6/，熱導(dǎo)率為1.1W/(mk),適用于刀具、量具、斷裂軸的膠接，殼體裂縫、鑄件砂眼等修復(fù)及粘堵。我國(guó)在60年代初開發(fā)，用于硬質(zhì)合金車刀、鉸刀的膠接，具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效果好的優(yōu)點(diǎn)，并開拓用于金屬件等補(bǔ)漏和密封等方面，成為無(wú)機(jī)膠粘劑中的一個(gè)主要品種。(1)制法

11、氧化銅。工業(yè)上的制法是將銅渣焙燒，初步氧化以除去水分和有機(jī)雜質(zhì)。冷卻后，得到的初步銅氧化物進(jìn)行粉碎，再二次氧化，得到粗制氧化銅。在加熱下將它溶 解于硫酸中，生成硫酸銅溶液，待澄清后，在加熱和攪拌的條件下，加人鐵刨花還原，生成純凈的銅，用熱水洗滌至無(wú)硫酸根及鐵質(zhì)后干燥。再級(jí)過(guò)450下氧化 焙燒8小時(shí)，冷卻后粉碎，再在氧化爐中氧化焙燒，過(guò)篩，制得氧化銅。其反應(yīng)式如下：4Cu 022Cu20Cu2O 1/2O22Cu0Cu0H2SO4CuSO4H20CuSO4FeFeSO4 Cu2CuO22Cu0氧化銅也可用硫酸銅自制，其制法是在三口燒瓶中先將硫酸銅和水加熱溶解，待澄清后，控制反應(yīng)溫度在70-80，

12、于攪拌的條件下滴加10%氫氧化鈉溶液， 控制pH910,回流20分鐘，停止反應(yīng)。取出沉淀的氫氧化銅，用沸水洗至中性，于150干燥。干后粉碎，放人馬弗爐中于900士15焙燒活化4小 時(shí)，呈塊狀物。冷卻后用球磨機(jī)粉碎，過(guò)篩（200目篩），再于110140烘12小時(shí)即成。其反應(yīng)式如下： CuS042NaOHNa2SO4 Cu(OH)2Cu(OH)2Cu0 H20以下是www-86resin-樹脂-在線的文章概述XLRESIN市售的試劑級(jí)或工業(yè)品氧化銅，其含量98%，細(xì)度（100目篩余）1.0%。但直接用于調(diào)膠，極易凝膠而固化，適用期極短，導(dǎo)致膠接強(qiáng)度低落。一般經(jīng) 150200烘焙后可提高膠接強(qiáng)度，但

13、最好經(jīng)90015焙燒4小時(shí)的處理，有利于延長(zhǎng)膠液的適用期，并獲得較高的膠接強(qiáng)度。磷酸溶液配制。在每100毫升磷酸中徐徐地加入5克試劑級(jí)氫氧化鋁粉末，攪拌成乳白色狀液體，加熱至220260，保持12小時(shí)，使氫氧化鋁溶解 后并蒸去溶液中的水份，自然冷卻至室溫。生成物主要是磷酸二氫鋁，含有部分焦磷酸鹽，其相對(duì)密度在1. 851.9。主要反應(yīng)式如下：3H3P04 A1(OH)3Al(H2P04)3 3H20（反應(yīng)加熱）配合氫氧化鋁可延長(zhǎng)膠料的凝膠時(shí)間，也使膠料有相當(dāng)?shù)倪m用期，以獲取較高的膠接強(qiáng)度。磷酸溶液在低溫久貯下會(huì)有晶體析出，影響使用?？蓪⑺訜嶂?50-60，待其全部融化成澄清溶液，冷卻后照常使

14、用；對(duì)仍難融化或吸濕溶液；置于燒杯中加熱至220-260，冷卻備用。(2)應(yīng)用工藝。膠接件應(yīng)選用套接和糟接，配合間隙一般采用0.10.3毫米。膠接面的光潔度愈低愈好，一般以13為宜，表面須除銹、除油清洗干凈。配膠。氧化銅（甲）克數(shù)與磷酸溶液（乙）毫升數(shù)的配比(K)可按下式瓦制：K=甲乙35涂料專利 | 配方大全 |化工手冊(cè) | 技術(shù)論文文獻(xiàn)資料K值大，膠料凝固速度隨之加快,K值5以上，膠料凝固極快，難以調(diào)膠，且膠接強(qiáng)度增加并不明顯。氣溫對(duì)K值也有影響，因此要根據(jù)氣溫加以調(diào)節(jié)。一般冬季 室溫較低，K取大值；夏季反之，取小的K值，通常K值取44.3為宜，如環(huán)境溫度在25左右，相對(duì)濕度80%時(shí)，膠料

15、的適用期約為10分鐘左右。調(diào)膠：按確定的K值配料一，將稱量的甲組分置于銅板或玻璃板上，使其中間呈凹坑。用注射器或滴管提取溶液乙組分，住人凹坑中，用竹片調(diào)和均勻，約12分 鐘膠料呈糊狀，并能用竹片把膠拉成1厘米以上絲條，膠料基本無(wú)氣泡即可使用。調(diào)膠時(shí)產(chǎn)生放熱反應(yīng)，易使膠料凝結(jié)而固化，故需用導(dǎo)熱好的銅板，使熱量易于散 發(fā)，防止膠料較快地凝結(jié)。每次調(diào)膠量以10克以下為宜，隨調(diào)隨用。若用膠量較大時(shí)，可采取多人同時(shí)分別調(diào)膠。配制導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等膠粘劑時(shí)，應(yīng)將甲、乙膠料先行調(diào)和均勻，再加入導(dǎo)熱或?qū)щ姷牟牧险{(diào)勻。涂膠工藝。用竹片或棒、刮刀或刷子，在兩個(gè)膠接面上均勻地涂上膠液，槽接件要來(lái)回推拉幾次，套接件要慢

16、慢地旋入和退旋幾次，使膠液均勻地分布在膠接面上，擠出的多余膠掖刮去，也可用帶濕棉紗擦凈。膠接條件。膠接件先在4050烘2小時(shí)，再升溫至100-120烘2小時(shí)。也可在6080烘46小時(shí)或室溫（25）下23天使之固化。 固化溫度高，反應(yīng)速度快，所需時(shí)間短。膠液易吸濕，故膠接件在未固化前不置于潮濕場(chǎng)所，否則會(huì)導(dǎo)致膠接強(qiáng)度下降。中國(guó)樹脂在線-樹脂行業(yè)著名網(wǎng)站(3)性能。膠液固化后呈略帶光澤的鐵灰色，若呈現(xiàn)綠色或藍(lán)色，表明膠液變質(zhì)，將使膠接強(qiáng)度下降。表3 磷酸-氧化銅膠的性能 項(xiàng)目名稱性能值表觀密度硬度（HB）比熱容熱導(dǎo)率線脹系數(shù)耐熱溫度45#鋼套接強(qiáng)度 壓剪拉剪扭剪槽剪切強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度套接強(qiáng)度保持率 6

17、00-180體積電阻率耐蝕性3.23.44565586J/(kgK)1.1W/(mK)110-6/90093587Mpa5998Mpa4451Mpa4459Mpa1020Mpa85%100%101011耐水及耐油性優(yōu)良，但不耐酸堿(4)用途。適用于金屬的膠接，也可用于陶瓷的膠接。用于金屬切削刀具、量具、模具方面的膠接，還可用作砂眼氣孔、鑄件裂紋等密封補(bǔ)漏及修復(fù)?，F(xiàn)舉幾例于下：膠接工夾量具、刀具、鉆頭加長(zhǎng)、修補(bǔ)補(bǔ)機(jī)床導(dǎo)軌面及修補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等。電子材料 | 膠粘劑 | 油漆涂料 | 玻璃鋼使 用方法：被粘體用鐵砂除銹，再用溶劑丙酮或香蕉水清洗、除去油及污垢。用WP-O1調(diào)膠，取配比值K=4為宜。將

18、氧化銅粉置于調(diào)膠板上，中央扒成凹坑。取 磷酸溶液注人凹坑中，用調(diào)膠刀由里到外按順時(shí)針?lè)较驍嚢璩珊P(guān)、再反復(fù)調(diào)勻，此時(shí)用調(diào)膠刀能從膠糊上提拉出1厘米以上的絲條，即可使用。將膠糊分別均勻地 涂在被粘體表面，然后使二個(gè)表面貼合，稍加搓動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，使膠接面緊密接觸，除去周圍溢出的膠糊后，在室溫中自行固化。加溫固化可縮短膠接時(shí)間，能明顯地提 高膠接強(qiáng)度及耐介質(zhì)性能。加溫固化時(shí)應(yīng)先在35左右烘0.52小時(shí)，再升溫至90左右烘0.52小時(shí)，固化完全即可使用。膠接基本性能：剪切強(qiáng)度，Mpa：套接120130，槽接5070，平面接816。耐溫：-180600。耐水、耐油性能良好，耐酸、耐堿性能較差。導(dǎo)電性很差，氣

19、密性良好。注意事項(xiàng)：膠要現(xiàn)用現(xiàn)調(diào)，一次用完，不便保存。甲組份如吸濕結(jié)團(tuán)，須在110徹底烘干后才可使用。膠接工藝采用套接和鑲嵌為佳。膠接耐火器材、維修耐火設(shè)備a. 使用方法。被粘體表面除銹、油及污垢。用WPP-1膠，調(diào)膠取K=2.30.1，混勻后靜置24小時(shí)，便可使用。將膠涂于被粘體上，貼合后作適當(dāng)?shù)拇?動(dòng)、擠壓并固定。若被粘體是多孔性材料，宜用乙組份涂刷12遍后，再行膠接。石棉纖維等制品應(yīng)先浸漬于稀膠（K=1）中，再用較稠的膠（K=2.6）涂 復(fù)并膠聯(lián)。然后采用逐步加溫固化，3540烘 3h，60653h，80853h，1001052h，1201252h，1401452h，1801851.5h

20、，2002051h。 根據(jù)使用需要還可遞升溫度至250、300、350、400、500及至使用溫度，分段各保溫為0.5h。..9.10.b.膠層固化后性能?？稍?500溫度下長(zhǎng)期工作，短期可耐1700。耐火、耐酸、耐油及耐老化性。 膠接多功能膠紙、硅酸鋁纖維板、石棉氈、高溫耐火磚等耐火材料及維修高溫電爐、鹽浴爐、三無(wú)反射爐等耐火設(shè)備，也可用于工業(yè)鍋爐設(shè)備維修，玻璃制品、大理石、陶瓷等膠接。a使用方法，被粘體表面除去浮塵；銹斑及油污等。采用WKT特種無(wú)機(jī)膠配膠，取K=2.5，置于鐵罐或塑料容器中拌勻。將膠分別涂于被粘體上，復(fù)合后作 適當(dāng)搓動(dòng)、擠壓并固定。多孔材料及石棉

21、制品則按上例方法處理和膠接。固化可采用逐步升溫或直接于高溫（300900）中固化。b.性能。能在980下長(zhǎng)期工作，最高工作溫度可達(dá)到1300。熱應(yīng)變性能好，固化快，可常溫固化，也可加溫固化。高溫固化后耐水、耐油、耐介質(zhì)及耐老化性都有提高。又在工具淬火熱處理時(shí)，常發(fā)生工具前后部拉碎現(xiàn)象。現(xiàn)用此膠粘劑將多功能膠紙粘貼于工具的防淬部位作防護(hù)，膠層厚度可在0.55mm。多功能膠紙上涂復(fù)12遍的乙組份，然后進(jìn)行淬火。經(jīng)處理后的工具具有前后部位硬度不一，且有彈性而不脆裂。2.2.磷酸一氧化鋅膠泥該膠是齲齒嵌填修復(fù)用。牙齒用膠要求苛刻，需具有能耐唾液的潤(rùn)濕而不脫膠，耐受冷熱食物的溫度變化，與牙質(zhì)有良好的膠接

22、強(qiáng)度，耐受咬合力6MPa以 上；膠泥應(yīng)無(wú)毒，在常溫下幾分鐘即固化，調(diào)配方便。氧化鋅粉末同磷酸調(diào)配時(shí)會(huì)放熱而使膠泥迅速凝固，不宜操作和應(yīng)用，一般用其它金屬氧化物加以改性，預(yù) 先混和再行配膠。近年來(lái)改性丙烯酸酯牙用膠已進(jìn)人第四代。光固化的丙烯酸磷酸酯牙用膠用于牙齒孔洞填補(bǔ)及裂縫的修復(fù)，這將促進(jìn)無(wú)機(jī)牙用膠的更新?lián)Q代。(1)應(yīng)用工藝。膠泥由固體粉末和液體組成的雙組分膠。固體粉末為90質(zhì)量份氧化鋅和10質(zhì)量份氧化鎂的混合物，液體是65%磷酸和35%磷酸鋁的水溶 液。膠泥配制時(shí)必須隨用隨配，因固液體混合時(shí)會(huì)放熱，短時(shí)間即凝固。配膠時(shí)固體用量多，壓縮強(qiáng)度提高；但膠泥粘稠難調(diào)合且不易填嵌。固體用量少，強(qiáng)度降

23、低，過(guò)多的酸液對(duì)齒質(zhì)有害。一般固液比以1.4:0.5克為宜。應(yīng)用時(shí)先將齲齒部位用磨輪磨去齒垢，清洗并干操，填嵌調(diào)合好的膠泥，壓實(shí)，使齒面平整。在 常溫、干操狀態(tài)下經(jīng)幾分鐘即固化。以下是www-86resin-樹脂-在線的文章概述XLRESIN(2)性能。不同固液比對(duì)強(qiáng)度的性能見表4。表4 固液配比對(duì)強(qiáng)度的性能固/液配比，g0.8/0.51.4/0.52.0/0.5固化時(shí)間，min1275.3壓縮強(qiáng)度,MPa1h5610314124h53107159(3)用途。磷酸鋅膠泥應(yīng)用于齲齒的孔洞填充料。添加硅酸鹽改性，其壓縮強(qiáng)度可高達(dá)200MPa，耐唾液性優(yōu)良。2.3.其它磷酸鹽類膠泥磷酸鹽或磷酸與鋁、

24、鎂、鉻或鋯的金屬氧化物、鹵化物等在200反應(yīng)，生成相應(yīng)的磷酸鋁、鎂、鉻或鋯的膠料，經(jīng)300加熱熟化后，具有極好的熱穩(wěn)定性和 高溫強(qiáng)度，在沸水中不溶。磷酸鋁可作為應(yīng)變儀用膠，若添加石英粉配成的膠料，耐溫更高。膠粘劑可用于膠接金屬材料、耐火材料、玻璃、陶瓷等?，F(xiàn)列舉二例如 下：用作高溫應(yīng)變膠，適用于400459配方1 氫氧化鋁:磷酸(1.85：3) 1.0克中國(guó)樹XLRESIN脂在線 祝您牛年快樂(lè)！三氧化鉻 0.1克二氧化鐵 0.4克氧化鉛 0.1克石英粉 3.2克先將200目的氫氧化鋁與85的磷酸按一定摩爾雄合，在攪拌下于80-100反應(yīng)，生成磷酸二氫鋁，再加氫氧化鋁制成白色透明粘料為磷酸氫鋁。

25、將磷酸氫鋁和三氧化鉻加少量水，用棒調(diào)和至完全濡。再加人其余組分，調(diào)勻。加少量水調(diào)、至適當(dāng)稠度備用。用作高溫應(yīng)變膠,耐溫達(dá)400，線脹系數(shù)為510-6/。配方2 磷酸鋅 30克氧化鋁粉 15克三氧化二鉻粉 10克石英粉 35克石棉粉（過(guò)900孔篩） 10克1053有機(jī)硅樹脂 80克溶劑（甲苯:丙酮=1:1） 50克根據(jù)需用量按配方比調(diào)合均勻。用于高溫應(yīng)變片的制片及粘貼。涂膠后進(jìn)行固化，從常溫以12/分鐘速度升溫到120，保持1小時(shí)，再以同樣速度并溫到 300，保持3小時(shí)，隨爐冷卻。成品的絕緣電阻、傳遞應(yīng)變能力、膠接強(qiáng)度和涂刷、制片等綜合性能均較好，能滿足高溫應(yīng)變膠的一般要求。用于金屬、陶瓷等膠接

26、，耐溫高達(dá)1500配方1（甲）磷酸鋁 1份硅酸招 2份（乙）磷酸（dl.7） 1份水 1.5份將甲組分按比例混勻，放人高溫爐中于1100-1150灼燒1小時(shí)，研細(xì)至320目。乙組分按配比混勻。將乙慢慢地加人甲中，調(diào)勻成稀糊狀，而后涂膠膠接。碳鋼、合金鋼、有色金屬零部件以套接為宜，陶瓷件可平接。固定后采用逐步升溫固化，起始時(shí)烘烤時(shí)間不宜 過(guò)短。固化步聚為常溫干燥1h4060， 3h80100，2h120150，2h160200，2h200220，2h。膠接件能承受-701300的溫度變化。絕緣佳、耐水性較好，但不宜在強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下使用。氣密性較好，能達(dá)10100Mpa。配方2 （甲）磷酸鋁:硅酸

27、鋁（1:2） 50份氧化鋁 35份氧化鋯 15份（乙）磷酸(d1.7) 1份水 1.5份甲組分中磷酸鋁和硅酸鋁按比例混勻后，同上例在高溫爐中灼燒處理，氧化鋁也經(jīng)高溫灼燒處理。然后將三者混和均勻。按上例一樣配膠、膠接及固化。固化步驟在 80前同上例，80后分階段于l0h左右升溫至250300，再保1h。膠接件耐溫可高達(dá)1400-1500，其它性能與上例基本相同。3.其它無(wú)機(jī)膠精細(xì)化工-分析化學(xué) | 塑料行業(yè) | 化工設(shè)備 | 染料化工 |行業(yè)動(dòng)態(tài)3.1.氧化鉛膠泥氧化鉛 俗名密陀僧，它與甘油調(diào)合后成為膠泥。（氧化鉛23份同稍稀釋的甘油1份），約需24小時(shí)固化。該膠耐弱酸、硝酸及烴類產(chǎn)品，但同硫酸

28、會(huì)起反應(yīng)。用于 盆、槽、閥門、玻璃、陶瓷及氨氣管道的膠接和修補(bǔ)，用于陶瓷的密封及電子設(shè)備的灌封，還可用作纖維素蒸煮鍋抗酸的內(nèi)襯料。3.2.硫磺膠泥硫磺是一種熱熔型無(wú)機(jī)膠，加熱到其熔點(diǎn)110成為液體，在冷卻結(jié)晶化時(shí)形成膠層。熔融硫在106時(shí)以形為主，膠接強(qiáng)度差；相反低于104是為 形，強(qiáng)度更強(qiáng)。又硫在96時(shí)產(chǎn)生晶相變化，由正交晶變?yōu)閱涡本?，膨脹系?shù)顯著地變化增大，熱沖擊性非常薄弱，因而膠泥只能在93以下使用。膠泥中可加 人減少熱膨脹性的碳黑，提高沖擊性的聚硫橡膠來(lái)改善其物性；膠泥經(jīng)改性后，膠接件在70熱水中2年后，其拉伸強(qiáng)度由4MPa降至3MPa。硫磺膠泥主要 用途是酸槽建造，具有較好的耐氧化酸

29、如72的硝酸和氫氟酸的混合酸，但耐油酸、氧化劑及強(qiáng)堿或石灰則較差。膠接金屬尤其是銅相當(dāng)好。用于露天鑄鐵文物的 膠接及修補(bǔ)時(shí)，如出現(xiàn)金屬腐蝕，膠接處應(yīng)涂罩面材料加以密封。耐酸槽、耐酸地面的瓷磚膠接配方為硫磺粉60份，輝綠巖粉35份和液體聚硫橡膠5份。先將硫磺加熱至130150熔融，在攪拌下徐徐地加人輝綠巖粉，再加人聚硫橡膠。涂膠后貼合，在室溫下固化。膠接陶瓷件的拉伸：強(qiáng)度4MPa，耐溫90。無(wú)機(jī)膠粘劑概述（1）以 無(wú)機(jī)化合物為基料配制而成的膠粘劑統(tǒng)稱為無(wú)機(jī)膠粘劑。作為基料的無(wú)機(jī)化合物有硅酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硼酸鹽、氯氧化鎂、氧化鋁、氧化鉛（密陀僧）、硫 磺、氮化物以及低熔點(diǎn)合金等。無(wú)機(jī)膠粘劑具

30、有原料易得，價(jià)格不貴，施工方便，在耐久性,不燃性和耐溫性方面均優(yōu)于有機(jī)膠粘劑且不污染環(huán)境其應(yīng)用除在建筑 工業(yè)中大量使用的水泥（固體硅酸鹽）、石膏外，還應(yīng)用于紙制品、金屬、陶瓷、玻璃等膠接。無(wú)機(jī)膠粘劑的分類可按基料的主要化學(xué)組分分為硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、硫酸鹽等;固化方法可分為氣干型、水硬型、反應(yīng)型及熱熔型，也可按室溫或加溫固 化分；其它可按膠接強(qiáng)度、專一用途及包裝形式等分類。國(guó)內(nèi)大都是按基料的化學(xué)組分分類，國(guó)外一般采用固化方法的分類法。以下就固化方法分類的幾種類型作 一簡(jiǎn)介。(1)氣干型。這是指膠接后水分或溶劑揮發(fā)而干燥，發(fā)生固化并形成一 定的膠接強(qiáng)度。典型的膠粘劑是硅酸鈉（水玻璃）。(2)

31、水硬型。用水作固化劑，使膠粘劑同水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而硬固，如水泥、石膏等。(3)反應(yīng)型。這是由膠粘劑與水以外的化學(xué)組分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而固化。有室溫或加溫反應(yīng)來(lái)達(dá)到固化，如磷酸鹽、硅酸鹽等。(4)熱熔型。將膠粘劉先加熱到熔點(diǎn)之上使之熔融，然后涂于被粘體上再行膠接，稍待冷卻恢復(fù)成固體，即具有膠接力。如硫黃、低熔點(diǎn)合金（焊劑）等。 本篇按化學(xué)組分對(duì)幾種無(wú)機(jī)膠粘劑加以闡述。1.硅酸鹽類1.1.硅酸鹽水泥它是以高堿性硅酸鹽為主的水泥總稱，在國(guó)外通稱為波特蘭水泥，加水后能把砂子、石子等材料膠接面形成堅(jiān)固的石材。在建筑工業(yè)中是一種用量較大的建筑材料。水泥品種中95以上屬硅酸鹽水泥。(1)制法。由石灰石和粘土（鋁硅

32、酸鹽）按規(guī)定比例混合、磨細(xì)后在窯內(nèi)經(jīng)約1720K高溫煅燒，得到水泥熟料，再與少量石膏研磨而制得。主要成分是硅酸三鈣(3CaOSiO2)和硅酸二鈣(2Ca0Si02),其次是鋁酸三鈣(3CaOA1203)和鐵鋁酸四鈣(4Ca0A1203Fe203) ,還有少量未化合的氧化鈣和氧化鎂。(2)應(yīng)用工藝配膠。一般砂漿的配比為水泥:砂子=1:2.5。配制時(shí)先按比例將干料拌勻，再加入適量的水拌和，形成砂漿?；炷劣脮r(shí)應(yīng)再摻加石子5份。膠接工藝(a) 金屬與混凝土膠接。先在混凝土上鑿個(gè)洞，再埋人端部帶彎鉤的金屬螺栓或埋設(shè)件，然后用砂漿固定。(b)瓷磚、地磚及馬賽克等粘貼。將砂漿涂于磚的背面，再貼于事先抹有砂

33、漿的墻面或地面上，用橡皮錘或木錘輕輕敲擊，使粘貼牢固和平整，經(jīng)一天基本粘牢。為了提高粘貼牢度，可在砂漿中添加水泥用量約5%的107膠水。(c)地坪。把砂漿鋪于地面后，用木抹子或橡皮輥壓實(shí)、抹平。一般厚20毫米。砂漿在表面初干、稍硬時(shí)及凝固前分別進(jìn)行一次抹壓，用鋼皮抹子壓光。再養(yǎng)護(hù)約7天。 (3)性能。硅酸鹽水泥的相對(duì)密度為3.13.2。水泥與水混合會(huì)產(chǎn)生熱量，經(jīng)一定時(shí)間凝結(jié)而硬固并具有壓縮強(qiáng)度，屬水硬型膠粘劑。普通水泥即硅酸鹽水 泥常用的標(biāo)號(hào)有325,425,525和625等，一些高強(qiáng)和超高強(qiáng)水泥的標(biāo)號(hào)可達(dá)1000以上標(biāo)號(hào)是表示壓縮強(qiáng)度的數(shù)值，標(biāo)號(hào)越大則強(qiáng)度越高。例如 425水泥，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試

34、樣在水中養(yǎng)護(hù)28天測(cè)得壓縮強(qiáng)度在425524kg/cm2(相當(dāng)于41.751.4MPa)。(4）用途。廣泛用于建筑、道路、橋梁、大壩、水泥制件如電桿、水泥地磚、鐵路路枕及水泥預(yù)制件等。1.2.硅酸鈉俗名水玻璃，又稱泡化堿。它是一種可溶性的硅酸鹽，由不同比例的堿金屬（鈉）和石英砂(SiO2)組成系列的產(chǎn)品，其典型分子式為Na2OnSiO2xH2O,簡(jiǎn)式為Na2SiO3一 般產(chǎn)品均含有水分。水玻璃的價(jià)格低廉，阻燃性好，使用方便，受到青睞，其應(yīng)用已有上百年的歷史。在紙板、紙盒的膠接中廣泛使用。水玻璃膠的初粘力小，膠接 中需施以適當(dāng)?shù)牧右怨潭ú⑹拐忱?。干后的膠層是脆性的，且易吸潮呈堿性，會(huì)污染物件。

35、近期來(lái)雖用淀粉膠和合成樹脂膠來(lái)替代部分水玻璃膠用于膠粘紙盒、紙 箱等，但水玻璃膠的耗量仍是占首位的；再則用金屬氧化物等改性水玻璃來(lái)制取耐熱上千度的耐熱膠，用于金屬、陶瓷、石英材料的膠接已在開拓中，它仍將是無(wú)機(jī) 膠粘劑中的主角。(1)制法。硅酸鈉的生產(chǎn)方法主要有堿法和硫酸鈉法兩種。堿法又可分為濕法和干法，或稱一步法和兩步法。產(chǎn)品的性能與模量(n)有關(guān)，模量是指二氧化硅(SiO2)與氧化鈉(Na20）的重量百分比。不同的配料比可得到不同模量的產(chǎn)品，產(chǎn)品的模量一般在么2.23.7。模量高，膠接強(qiáng)度強(qiáng)。生產(chǎn)高模量產(chǎn)品以干法（純堿法）較易控制，低模量產(chǎn)品以濕法（燒堿法）較為簡(jiǎn)單。濕法（燒堿法）。按照產(chǎn)品

36、模量來(lái)定原料的配比，將石英砂和液體燒堿按要求配比放人有攪拌的加壓釜內(nèi)，、混合均勻，通直接蒸汽加熱到溫度175，釜內(nèi)壓 力控制在0.70.8MPa,反應(yīng)4-6小時(shí)。將反應(yīng)物冷卻后過(guò)濾，除去未反應(yīng)的石英砂，濃縮后即可得到液體硅酸鈉（水玻璃）。其反應(yīng)式如下：nSiO22NaOHNa20nSiO2 H2O干法（純堿法）。干法生產(chǎn)需經(jīng)過(guò)熔融和溶解兩步，放亦稱兩步法。此法是將石英砂和純堿按一定比例混合均勻，在1400左右的高溫下進(jìn)行熔融反應(yīng)，約 46小時(shí)生成熔融態(tài)物料，經(jīng)水淬冷卻后呈玻璃料，即為固體硅酸鈉；再將該固體趁熱投人加壓滾筒或開口的溶解鍋內(nèi)，通人蒸汽加熱溶解，經(jīng)沉降、濃縮，得到 無(wú)色透明的粘稠液體

37、即是水玻璃。其反應(yīng)式如下：nSiO2Na2CO3Na2OnSiO2 CO2硫酸鈉法。硫酸鈉的用量按產(chǎn)品的模量而定，先與煤粉混合均勻，再同石英砂按規(guī)定的配比混合均勻，迅速投人反射爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后，物料出爐冷卻、粉碎、溶解、分離掉不溶物、濃縮，得到水玻璃。其反應(yīng)式如下：Na2SO4 4CNa2S 4CO nSiO2 Na2S 3/2O2Na2OnSiO2 SO2上述三法中，純堿法的生產(chǎn)條件易控制，易于工業(yè)化生產(chǎn)，易于生產(chǎn)出高模量產(chǎn)品。但操作環(huán)境差且能耗大。燒堿法生產(chǎn)條件簡(jiǎn)易，操作環(huán)境較好，能耗低，但不宜于生產(chǎn)高模量產(chǎn)品。硫酸鈉法在反應(yīng)中易產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性物料且產(chǎn)生二氧化硫，污染環(huán)境，工業(yè)上很少

38、采用。(2)應(yīng)用工藝。水玻璃的膠接力取決于它的模量和濃度，模量越高或濃度越高，則膠接力也隨之提高。不同的應(yīng)用，應(yīng)選用不同模量的產(chǎn)品。作為膠粘劑用較多選 擇模量在2.93.4。水玻璃可不經(jīng)配合直接使用，也可摻加不同添加劑如粘土、石灰、酪素、淀粉等來(lái)增加稠度、改善耐水性及提高膠接強(qiáng)度等。水玻璃溶液 涂布于被粘體后經(jīng)吸收及蒸發(fā)，徐徐地失去水分，很快地凝膠化直至硬化而具有一定的膠接強(qiáng)度。膠接紙制品采用熱的水玻璃溶液有利。膠接壓力一般為接觸壓，制 纖維板由五層0.4mm纖維薄片層壓時(shí)，其壓力則高至5.5MPa。(3)性能。水玻璃為無(wú)色、淡黃色或青灰色透明的粘稠液體。溶于水呈堿性。遇酸即使是空氣中的二氧化

39、碳會(huì)分解而析出硅酸的膠質(zhì)沉淀。其相對(duì)密度隨模量的降低而增大。產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是GB420984，指標(biāo)值如表1。表1 硅酸鈉的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指 標(biāo) 名 稱一 類12345相對(duì)密度（20）oBe35.037.039.041.044.046.039.041.050.052.0氧化鈉（Na2O）%7.012.8二氧化硅（SiO2）%24.626.025.722.129.2模量2.5鐵（Fe），%0.02水不溶物，%0.2二類產(chǎn)品的指標(biāo)值除鐵0.05%及水不溶物0.40.8%之外，其它指標(biāo)值均相同。表2 硅酸鈉的性質(zhì) SiO2/NaO2

40、質(zhì)量永久1公益-中國(guó)resin在線NaO2（%）SiO2（%）波美度（oBe）相對(duì)密度粘度（Pas）1.601.602.002.002.402.542.9053.403.7524.219.518.014.513.812.811.08.36.838.731.236.029.033.132.631.929.528.729.928.225.367.558.559.350.052.050.547.042.241.042.639.735.01.871.671.691.531.561.581.481.411.391.421.381.32587007700.281.7

41、1.120.930.400.180.760.330.22水玻璃具有使用方便，膠牢快速，耐熱及耐燃的特點(diǎn)；但耐水性較差，會(huì)潮解而沾污物件。(4)用途。用于紙、紙板、波紋紙盒及箱，木材，金屬薄片，玻璃，陶瓷，鑄造業(yè)中型砂等膠接以及配制耐火膠泥、耐酸膠泥等。以下對(duì)幾種應(yīng)用作一簡(jiǎn)述。波紋紙制品。選用3.2-3.4模量水玻璃，相對(duì)密度為4042oBe。涂膠量單面為34-49g/m2，雙面為49-58g/m2。 波紋機(jī)的車速在150m/min時(shí)初步固定小于20秒。膠接后的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)過(guò)熱蒸汽加熱使之膠牢，冷卻后即可切割、制箱，不產(chǎn)生翹沖。對(duì)開孔紙板的膠接，可 在水玻璃中摻加810%高嶺土增稠，以防止膠液過(guò)多地

42、滲入紙板中，減少膠接中的缺膠現(xiàn)象。水玻璃也適用于紙管、紙板及紙的膠接。木材。用3.2模量水玻璃，生產(chǎn)低檔膠合板，剪切強(qiáng)度可高達(dá)20MPa，但耐久性差，膠接件在8個(gè)月內(nèi)強(qiáng)度下降60%，隨之可保持該強(qiáng)度四年不變。對(duì)常期使用者通常采用血白蛋白、豆粉、石灰等改性水玻璃。過(guò)去用于木箱、木器的榫頭膠接，現(xiàn)已改用白膠。金屬薄片。水玻璃具有無(wú)臭、無(wú)毒、耐火、對(duì)軟金屬不腐蝕、抗蟲害的特點(diǎn)，可用于銅飾件粘貼于壁面，膠合板粘貼于鋼板上或軟金屬上及卷煙包裝中鋁箔與紙的復(fù)合。常選用水玻璃模量2.89,相對(duì)密度47oBe或者模量3.22，相對(duì)密度41或42oBe。a鋁箔同紙復(fù)合：用滾花涂膠輥涂水玻璃于鋁箔上，再用控制膠量輥除去多余的膠。涂膠量10-20g/m2。紙箔復(fù)合后用蒸汽加熱器或電熱干燥器或紅外光燈干燥。產(chǎn)物耐水浸。b.鋁片與混凝土粘貼，選用模量3.3的水玻璃。若添加25-40%的白堊粉或鋁酸鹽，則使最終的膠接層更耐水和二氧化碳。 玻璃、陶瓷。用水玻璃模量在3.0-3.3，相對(duì)密度41-43oBe進(jìn)行膠接，能獲得好的膠接強(qiáng)度。膠接玻璃板非常牢固。由模量3.22