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文檔簡介

1、關于膠黏劑考試資料關于膠黏劑的復習(整理了一份復習資料,僅供大家參考哈,如有錯的地方,望指正)一,又稱粘合劑、粘接劑,簡稱膠。它是一種能夠把兩種同類或不同類材料緊密地結(jié)合在一起的物質(zhì)。采用膠黏劑將各種材料或部件連接起來的技術(shù)稱為膠接技術(shù)。膠黏劑應具備的條件:(1)膠粘劑應具有適當?shù)臐駶櫺裕駶櫺允侵腹腆w對液體的親和性;親和性是指液體在固體表面發(fā)生擴散、滲透的現(xiàn)象。)(2)膠粘劑的分子量(3)膠粘劑的pH值。(4)膠粘劑的極性。二,膠黏劑在工業(yè)中的應用:1,建筑工業(yè)(結(jié)構(gòu)與裝飾,包括木材工業(yè))(1)整體襯板墻面與木框架粘接;(2)帶襯板的地板和天花板與桁條和椽子的粘接,起到T型梁的作用;(3)各

2、種表面受力的夾層板;(4)膠合木頂桁架的裝配;(5)用作桁條或椽子箱形梁和其他類型的組合梁;(6)將所有的部件粘接成最后的結(jié)構(gòu)件2,電氣/電子工業(yè):(1)管心粘接;(2)電路元件與基板粘接;(3)封裝;(4)印制線路板3,土木工程(1)橋梁建造、大型露天體育場、水下坑道、燈塔基座和類似建筑。(2)1963年,巴黎附近的一座橋梁首次用環(huán)氧膠代替砂槳將裂開的部分連接在一起。4,汽車工業(yè):(1)內(nèi)飾裝配粘接;(2)頂棚,車門內(nèi)護板,地毯,擋風玻璃等。5,汽車結(jié)構(gòu)件粘接:發(fā)動機中罩與前后加強梁,通常用改性環(huán)氧樹脂膠黏劑。6,粘接涂層模具:砂紙等。7,消遣娛樂(環(huán)氧樹脂膠粘劑)雪橇(玻璃鋼)、箭弓、網(wǎng)球

3、拍、建造溜冰場。高爾夫俱樂部是內(nèi)層壓木材、熱塑性塑料和高級增強材料建成的。8,包裝工業(yè)(1)制造瓦楞紙箱裱糊瓦楞紙板、箱子密封、制箱;(2)折疊箱;(3)層壓;(4)管子纏繞(卷旋和螺旋形纏繞);(5)組裝箱;(6)袋;(7)標簽。9,在其他方面的應用(1)壓敏膠帶(包裝封帶、玻璃紙膠帶、掩蔽膠帶、增強包裝帶、電工膠帶、醫(yī)用膠帶)(2)膠紙(再濕性的,用于郵票和貨運標簽);漿糊和膠水(辦公室、學校和圖書館用);(4)手工藝品(環(huán)氧膠、氟基丙烯酸酯膠、白乳膠、丁月青-酚醛膠、月尿醛膠);(5)壁紙粘貼;(6)光學(粘接透鏡元件);(7)武器。三,我國產(chǎn)量最大的仍然是三醛膠(酚醛、月尿醛和三聚鼠胺

4、甲醛)和乳液型膠四,膠接優(yōu)缺點(膠接是一種用來將材料連接為組合件的方法。)(補充:膠接接頭的基本形式(1)搭接接頭(2)面接接頭(3)對接接頭(4)角接接頭接頭膠層的受力情況:拉應力剪切力剝離力劈裂力)優(yōu)點1,應力分布均勻,壓力承受區(qū)域大,2,可膠接厚薄不同、形狀不同的材料3,可膠接同種或不同種材料A膠接不同種材料時,可防止電化學腐蝕(機械接合則不同,如釘子接合)4,抗疲勞和循環(huán)載荷A外表光滑A密封膠接可抵抗環(huán)境影響,5,熱絕緣、電絕緣5,對金屬來說,不會降低其膠接強度A對濕度有振動吸收作用,并能在一定程度上進行調(diào)整6,較高的強/重比A比機械膠接快,成本更低缺點1,膠接區(qū)域不可見2,需表面處理

5、(通常用腐蝕性的化學藥品)3,較長的固化時間,特別是在溫度不高的場合4,需固定設備,壓力,反應鍋、釜5,需要溫度6,嚴格的過程控制(包括清潔處理)7,膠接耐久性對所處環(huán)境的依賴性8,天然膠粘劑易受到細菌、霉菌、嚙齒動物、寄生蟲的侵害9,環(huán)境、健康問題五,膠黏劑組成膠黏劑通常是由基料、固化劑、促進劑、填料、增韌劑、稀釋劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑,防老劑、增粘劑、增稠劑等配合而成。(具體課本41頁)1,耐溫性:耐溫性是無機膠黏劑的優(yōu)良特性之一。2,粘接無破壞性:材料的連接主要有螺栓連接、怫接、焊接和粘接等。相比之下,粘接技術(shù)是一種非破壞性連接技術(shù),并因粘接界面整體承受負荷而提高負載能力,延長了使用壽命。3

6、,輕質(zhì)性:膠黏劑的密度較小,大多在0.92之間,七,膠黏劑(adhesive)種類(課本上44頁)八,環(huán)氧樹脂膠黏劑(有萬能膠之稱)(課本204頁)特點:粘合強度高,收縮率小,尺寸較穩(wěn)定,電性能優(yōu)良,耐介質(zhì)性好,易于改性,幾乎能粘合各種材料,用途廣泛。環(huán)氧樹脂是熱塑性線型結(jié)構(gòu),不能直接使用,必須加入固化劑,固化交聯(lián)之后,才能發(fā)揮其優(yōu)良的粘合性。固化劑種類也很多,分脂肪胺、芳香胺、改性胺、低分子聚酰胺、咪陛及其衍生物、酸酊及潛伏性固化劑等類。九,酚醛樹脂(課本91頁)由酚類和醛類縮聚而成。有線型及可溶性酚醛樹脂兩大類。酚醛樹脂有極性大、粘合力強、耐熱性好、耐老化、耐水、耐油、耐化學介質(zhì)、耐霉菌、

7、電絕緣性優(yōu)良、等特點。但脆性大,剝離強度不高,需加熱加壓固化,收縮率較大,顏色深,有酚類氣味等不足之處。酚醛-丁月青、酚醛-環(huán)氧、酚醛-聚乙烯醇縮醛類都是優(yōu)良的結(jié)構(gòu)粘合劑。十,聚氨酯膠黏劑(課本上191耶)主鏈上含有氨基甲酸酯基(NHCOO)的膠黏劑。聚氨酯膠黏劑可分為三類,多異氟酸酯可直接用作膠黏劑;預聚體類聚氨酯膠黏劑,由異氟酸酯和含端羥基的聚酯或聚醴反應而得,這是最主要的品種;端封型聚氨酯膠黏劑,用苯酚或羥基將異氟酸基封閉,可制成水溶液或乳液膠黏劑,使用時加熱,端基重新活化而起粘合作用。十一,丙烯酸脂類膠黏劑(課本153頁)以丙烯酸乙酯、丁酯、異辛酯為主,與甲基丙烯酸酯類、苯乙烯或醋酸乙

8、烯共聚而得。具有良好的耐水性和廣泛的粘接性,改變共聚組分,可獲得一系列有用的膠黏劑。這一類膠黏劑還可詳細分為以下幾種:1.溶液型丙烯酸酯膠黏劑;2.乳液型丙烯酸酯膠黏劑;3.a一氟基丙烯酸酯;4.厭氧膠;5.丙烯酸結(jié)構(gòu)膠黏劑十二,不飽和聚酯膠黏劑(課本219頁)在主鏈上含有不飽和雙鍵的聚酯,稱不飽和聚酯。將其溶于苯乙烯中,即得不飽和聚酯膠黏劑或涂料。使用時加入過氧化物作引發(fā)劑,即可加熱固化;若再加入少量環(huán)烷酸鉆,則可常溫固化。這種膠黏劑具有黏度小,使用方便,價廉,耐酸堿等特點;但收縮性大,有脆性。除用作膠黏劑外,還大量用于玻璃鋼膠黏劑、人造大理石、膠合板及家具面漆。十二,氨基樹脂膠黏劑(月尿醛

9、樹脂膠黏劑,三聚鼠胺樹脂膠黏劑)(具體內(nèi)容課本48頁)氨基樹脂:是指尿素、三聚鼠胺等氨基化合物與醛類反應所生成的合成樹脂的總稱。主要用于膠接木質(zhì)材料。特點:無色透明,耐光性好,毒性較小,可室溫或加熱固化,工藝性良好,價格便宜;但耐水性差,性能脆,強度較低。十三,橡膠類膠黏劑(課本175頁)以橡膠或彈性體為基料,配以助劑、溶劑而成的一大類膠黏劑。是構(gòu)成現(xiàn)代溶劑型非結(jié)構(gòu)膠黏劑的一大支柱。具有彈性好,耐沖擊,抗疲勞強度好,應用面廣的特點。產(chǎn)品有膠液、膠膜、膠帶、膩子等多種形式。其中膠液用量最大,又分溶液、乳液和預聚液三類。基料包括氯丁、丁月青、丁基、異丁烯、丁苯、硅氧烷等合成橡膠,天然橡膠,SBS等

10、。不但品種多,而且各具特色。氯丁橡膠膠黏劑(簡稱氯丁膠):粘合強度高,初粘力大,可粘大多數(shù)材料。丁月青膠:耐油性、耐水性最好,有良好的耐熱、耐磨;耐老化及耐介質(zhì)性。丁基膠:密封性特優(yōu),有優(yōu)良的電絕緣性,耐老化、耐酸堿、氧、臭氧及化學介質(zhì)。聚異丁烯膠:有透明、耐老化、耐氧化、耐低溫和優(yōu)良電絕緣性,能粘聚乙烯、聚丙烯等難粘材料。丁苯膠:耐熱、耐磨、耐老化、價廉。硅橡膠:有優(yōu)異的耐高低溫和耐老化性能,電絕緣性、耐水性和透氣性好,但粘合性差、強度低,多用于耐高溫、耐低溫場合。天然橡膠:初粘力大,彈性及電絕緣性優(yōu)良、價廉,但耐熱性差、粘合強度略低,是傳統(tǒng)的橡膠粘合劑。十三,熱熔膠黏劑(課本162頁)常稱

11、熱熔膠,是無溶劑熱塑性受熱熔化冷卻固化的一大類粘合劑。常溫下是固體,具有單組分、無溶劑、無污染、無毒害、貯存運輸安全、價廉、粘合性優(yōu)、能反復使用、基本無廢料、應用面廣等特點。是當今膠黏劑的主要發(fā)展方向之一。按基料分有EVA聚氨酯、聚酰胺、聚酯等幾類。可用于粘接金屬、玻璃、木材,塑料等各種材料。十四,無機膠黏劑(課本244頁)是由無機鹽類、酸類、堿類、金屬氧化物及氫氧化物組成的一大類膠黏劑。具有耐高溫、耐低溫、毒性小、不易燃、耐輻射、耐油、耐老化、價廉、使用方便,但脆性大的特點。只能用于套接、槽接??烧辰饘?、玻璃、陶瓷、石料等。應用較普遍,性能優(yōu)良的是以氧化銅和磷酸為主料配制成的無機膠黏劑。十五

12、,烯類高聚物膠黏劑(聚乙酸乙烯酯乳液膠黏劑,乙酸乙烯酯共聚乳液膠粘,丙烯酸酯膠粘劑)具體內(nèi)容課本126十六,特種膠黏劑具有特殊功能的膠黏劑。多以其特殊的功能來命名。1 .耐高溫膠黏劑:可在200c以上長期工作。大多為含芳雜環(huán)的耐高溫聚合物為基料配制成的。如聚酰亞胺、聚苯并咪唾、聚亞苯基、聚苯硫醴、有機硅氧烷等。2 .超低溫膠黏劑:多以聚氨酯及其改性產(chǎn)物為基料構(gòu)成,能在-180C以下工作。3 .導電膠黏劑:具有導電能力的膠黏劑。由導電填料如銀粉、銅粉、鋁粉、炭黑等與粘合基料如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等配制而成。用于需導電而又不能受熱的電子工業(yè)產(chǎn)品中。4 .導磁膠黏劑:由導磁鐵粉及粘合樹脂配制而成。用

13、于導磁性元器件的粘接。5 .導熱膠黏劑:由金屬粉或其他傳熱性好的材料粉末與粘合樹脂制成。根據(jù)傳熱系數(shù)及工作溫度要求,可以選擇導熱材料及用量。6 .密封膠黏劑:可防止氣體或液體滲漏,水分、灰塵侵入的膠黏劑。密封膩子為可塑性很大的固態(tài)密封物質(zhì)。在汽車、飛機等交通工具及建筑上應用較多。7 .光敏膠黏劑:受紫外光照射,發(fā)生固化反應的膠黏劑。兩種被粘物中,至少有一種能透光,才能應用。適用于透光零件或透光材料與金屬、塑料的粘接。電子工業(yè)中,廣泛用于微型電路的光刻。十七,壓敏膠黏劑對壓力敏感,只需輕微施壓或用手指一按,即能粘住的一類膠黏劑,俗稱不干膠。這種膠都是先涂于塑料薄膜、織物、紙張或金屬箔上,做成膠帶

14、或膠膜??啥啻沃貜褪褂茫幸欢▌冸x強度,不污染被粘物表面,無毒、安全、易貯運,但耐久性、耐熱性較差。分橡膠型(如天然橡膠、聚異丁烯、丁基橡膠等為基料)、樹脂型(如丙烯酸酯、硅樹脂或硅橡膠等為基料)兩類。壓敏膠不宜現(xiàn)用現(xiàn)涂,而必須事先涂在載體基材上。基材有棉布(如醫(yī)用膠布)、紙張(如封箱帶、標簽、標貼),更多的是用聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯及玻璃紙薄膜。普遍用于包裝、封箱、標簽、瓶貼、辦公、裝飾、面板保護及家庭日常應用。十八,納米膠黏劑納米材料是一種新材料,是由納米量級的晶態(tài)或非晶態(tài)超細材料構(gòu)成的固態(tài)物質(zhì)。由于其尺寸小、比表面積大以及獨特的固體結(jié)構(gòu),使其具有高強度、高韌性、高比熱、高導電、高導磁性等

15、。在膠黏劑領域,用溶膠、凝膠技術(shù)制備具有納米尺度的SiO2充填環(huán)氧樹脂。在環(huán)氧樹脂膠黏劑中加入8%勺納米金剛石粉,膠層的耐磨性提高了2.24倍,拉伸強度提高了27.5%。十九,膠黏劑的發(fā)展趨勢(1)發(fā)展無溶劑膠黏劑現(xiàn)行的許多膠黏劑都含有大量揮發(fā)性很強的溶劑,這些溶劑不僅危害人的身心健康,而且會破壞大氣層中的臭氧層。近年來,引起了公眾和政府的高度重視,這樣自然給膠黏劑工業(yè)帶來了一種新的發(fā)展趨勢,即向無溶劑的膠黏劑發(fā)展(2)發(fā)展納米膠黏劑納米膠黏劑是材料領域的重要組成部分,發(fā)展納米一個技術(shù)制高點。納米膠黏劑將成為一顆耀眼的新的科技明星。(3)特種膠黏劑日受青睬特種膠黏劑具有獨特作用,日受青睬。如阿

16、波羅飛船上的指揮艙登月艙用的鈦鋁合金蜂窩夾層結(jié)構(gòu),采用耐高溫的環(huán)氧-酚醛膠黏劑。衛(wèi)星與飛船飛越或重返大氣層時,外表的耐高溫燒蝕材料與容器的固定,火箭液體燃料,-235C時保溫材料與容器固定,其中的耐高溫膠黏劑與超低溫膠黏劑是必不可少的重要材料,價格多貴也得用。二十,木材膠粘劑的發(fā)展趨勢主要要求:價格低廉;原料來源有保障;適于木材加工需要;性能優(yōu)良的膠粘劑。(1)甲醛類膠粘劑總趨勢:專用化、綜合性能全面化、低毒、低成本、低能耗和高效。UF:老化和體積收縮率,低甲醛釋放量,膠合耐水性和耐環(huán)境老化性。PF:堿量,游離酚,固化速度,成本。MUF韌性,成本,新型浸漬用樹脂的開發(fā)不容忽視的趨勢:各種共聚甲

17、醛類樹脂的研究開發(fā),如MUF-UFPF-UF、PF-MUFF?o(2)乳液膠粘劑聚醋酸乙烯酯乳液,醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,醋酸乙烯-乙烯-丙烯酸酯共聚乳液。(3)熱熔膠粘劑乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA,聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯及聚醴酮等固化型熱熔膠,特殊性能的熱熔膠,熱熔涂布技術(shù)。(4)其他環(huán)氧樹脂,聚氨酯,異氟酸酯(MDD,丙烯酸酯等膠粘劑。單寧、木素膠粘劑。二十一,膠黏劑專業(yè)術(shù)語1 .粘合(adhesion):兩個表面依靠化學力、物理力或兩者兼有的力使之結(jié)合在一起的狀態(tài)。2 .內(nèi)聚(cohesion):單一物質(zhì)內(nèi)部各粒子靠主價力、次價力結(jié)合在一起的狀態(tài)。3 .粘附破壞(adhesionfai

18、lure):膠黏劑和被粘物界處發(fā)生的目視可見的破壞現(xiàn)象4 .內(nèi)聚破壞(cohesionfailure):膠黏劑或被粘物中發(fā)生的目視可見的破壞現(xiàn)象。5 .固化(curing):膠黏劑通過化學反應(聚合、交聯(lián)等)獲得并提高膠接強度等性能的過程。6 .硬化(hardening):膠黏劑通過化學反應或物理作用(如聚合、氧化反應、凝膠化作用、水合作用、冷卻、揮發(fā)性組分的蒸發(fā)等),獲得并提高膠接強度、內(nèi)聚強度等性能的過程。7 .貯存期(storagelife):在規(guī)定條件下,膠黏劑仍能保持其操作性能和規(guī)定強度的最長存放時間。8 .適用期(potlife):配制后的膠黏劑能維持其可用性能的時間。同義詞:使9

19、 .固體含量(solidscontent):在規(guī)定的測試條件下,測得的膠黏劑中不揮發(fā)性物質(zhì)的質(zhì)量百分數(shù)。同義詞:不揮發(fā)物含量10,碘值:100克油所能吸收碘的克數(shù)(植物油的不飽和程度常以碘值來表示。)11,吸油量:100g顏料,逐滴加入精制亞麻油,并用刮刀仔細壓研至顏料由松散狀態(tài)正好轉(zhuǎn)變成團狀粘聯(lián)體時油的質(zhì)量,為該顏料的吸油量。12,固化成膜機理:靠油分子吸收空氣中的氧,發(fā)生氧化聚合反應的結(jié)果。13,油度:用樹脂和油共作成膜物質(zhì)時兩者的用料比例。二十二,膠粘劑在木材工業(yè)中的重要意義合成樹脂膠粘劑在木材加工領域中的應用,極大地提高了木材的綜合利用率和使用價值。膠粘劑是木材工業(yè)技術(shù)進步與發(fā)展水平的

20、標尺,是決定人造板工業(yè)發(fā)展水平的一個關鍵環(huán)節(jié)。課堂上老師給的思考題答案1 .膠黏劑的固化或硬化方式。不同的膠黏劑品種,有各種不同的固化或硬化方式。1 )溶劑型膠黏劑是通過溶劑的蒸發(fā)或擴散、滲透而固化。2)熱熔型膠黏劑是通過降低溫度而固化。3)化學反應型膠黏劑則是在一定的溫度(通常是升溫)下,通過內(nèi)部產(chǎn)生聚合或縮聚反應而固化。2,形成膠接的條件。膠接的全過程的關鍵作用是潤濕、擴散和形成膠接鍵。要獲得高強度的膠接接頭,首先必要的條件是在界面處要能建立分子級的緊密接觸,分子的距離一般應小于0.5nm。否則界面作用力太小,不能承受稍大的應力。其次,膠黏劑與被粘物界面上,最好能通過分子的擴散作用,形成分

21、子間的纏結(jié),這有利于提高強度。為提高膠接強度,還必須掌握影響強度的一系列因素,并加以控制。3 .如何判斷潤濕性??蓮囊韵聨追N方式來判斷潤濕(1)從接觸角(潤濕角)來判斷習慣上將液體在固體表面的接觸角9=90°時定為潤濕與否的分界點。0>90°o為不潤濕,9<90°。為潤濕,接觸角8越小,潤濕性能越好。(2)由Dupre'膠接功的方程式來判斷潤濕va=ysv+ylv-ysl(2)式中W為膠接功,是表征膠接性能的熱力學參數(shù)。一般W值越大,膠接力也越大,潤濕性越好。因為YSV、丫LV兩種表面張力測試麻煩,將式(1)代入式(2)中得:W=Ylv(1+c

22、os0)此式稱為Young-Dupre'方程,8越小,W越大。(3)用鋪展系數(shù)來判斷潤濕鋪展系數(shù)為:S=Ysv-Ysl-Ylv當S=0,表示可能發(fā)生液體在固體表面上自動鋪展,即能潤濕;S>0,必然發(fā)生鋪展,即潤濕性好;S<0,不能鋪展,即不潤濕。由此可知,8值盡可能小,W和S盡可能大,則膠黏劑對被粘物的潤濕性好,有利于提高膠接強度。4 .幾種膠接理論的主要觀點。(1) 機械結(jié)合理論:這是一種較早的最直觀的宏觀理論(2) 吸附理論:吸附理論的基本觀點是:膠接是一種吸附作用,這是最早提出并被大多數(shù)科學家接受的。(3) 擴散理論:擴散理論認為,高分子材料之間的膠接是由于膠黏劑與被

23、粘物表面分子或鏈段彼此之間處于不停的熱運動引起的相互擴散作用,使膠黏劑與被粘物之間的界面逐步消失,形成相互交織的牢固結(jié)合,膠接接頭的強度隨時間的延長而增至最大值。(4)化學鍵理論:該理論認為,膠接作用是由于膠黏劑與被粘物之間的化學結(jié)合力而產(chǎn)生的,有些膠黏劑能與被粘物表面的某些分子或基團形成化學鍵。(5)靜電理論(雙電層理論):雙電層理論是將膠黏劑與被粘物視作一個電容器。電容器的兩塊夾板就是雙電層。即當兩種不同的材料接觸時,膠黏劑分子中官能團的電子通過分界線或一相極性基向另一相表面定向吸附,形成了雙電層。(雙電層理論只存在于能形成雙電層的膠接體系,不具有普遍性)(6)配位鍵理論:配位鍵理論認為,

24、強的黏附作用來源于膠黏劑分子與被粘物在界面上生成的配位鍵(氫鍵就是一種特殊的配位鍵)。5 .幾個概念粘合(adhesion):兩個表面依靠化學力、物理力或兩者兼有的力使之結(jié)合在一起的狀態(tài)。粘附破壞(adhesionfailure):膠黏劑和被粘物界處發(fā)生的目視可見的破壞現(xiàn)象內(nèi)聚破壞(cohesionfailure):膠黏劑或被粘物中發(fā)生的目視可見的破壞現(xiàn)象。固化(curing):膠黏劑通過化學反應(聚合、交聯(lián)等)獲得并提高膠接強度等性能的過程。硬化(hardening):膠黏劑通過化學反應或物理作用(如聚合、氧化反應、凝膠化作用、水合作用、冷卻、揮發(fā)性組分的蒸發(fā)等),獲得并提高膠接強度、內(nèi)聚強

25、度等性能的過程。貯存期(storagelife):在規(guī)定條件下,膠黏劑仍能保持其操作性能和規(guī)定強度的最長存放時間。適用期(potlife):配制后的膠黏劑能維持其可用性能的時間。同義詞:使用期。6,降低月尿醛樹脂中游離甲醛含量的方法。(1)樹脂的合成工藝采取的方法有:*降低F/U的摩爾比,一般為1:1.05;*改進合成工藝:分次加入尿素、控制縮聚階段pH值、采用中、低溫合成工藝和脫水工藝。(2)使用甲醛捕捉劑:最常用的是尿素、三聚鼠胺和樹皮粉。(3)合理選用固化劑(4)對人造板后處理:將能與甲醛反應的溶液噴涂人造板表面,然后經(jīng)干燥處理;還可以在板面上噴施尿素液;將能與甲醛反應的氣體薰制人造板,

26、用氨氣熏人造板制品可以降低游離甲醛釋放量是為大家認可并在一些工廠應用的方法;熱處理也可以有效地降低板材的甲醛釋放量;用某些封閉性涂料涂刷人造板表面;人造板覆以貼面,側(cè)面進行封邊處理。止匕外,用尿素和亞硫酸鈉的混合液處理人造板也能收到很好的效果。(5)利用甲醛具有還原性的特點,在樹脂中加入強氧化劑如過氧化氫、過硫酸鹽將甲醛氧化。7,確定月尿醛樹脂反應終點的方法(1)根據(jù)樹脂溶液與水相溶性來確定反應終點(2)以粘度確定反應終點(普遍、理想)(3)以反應時間來控制反應終點(較常用)(4)以折光系數(shù)控制脫水終點(固體含量)8,影響月尿醛樹脂合成反應的因素。(1)尿素與甲醛的摩爾比(2)反應介質(zhì)pH值(

27、3)反應溫度(4)反應時問(5)原材料質(zhì)量尿素的質(zhì)量甲醛溶液的質(zhì)量9,月尿醛樹脂(UF)與三聚鼠胺樹脂合成原理有何異同。(1)羥甲基三聚鼠胺的樹脂化歷程與月尿醛樹脂相同,同樣是分子間失水或脫出甲醛形成次甲基鍵或醴鍵連接的過程,一般認為,與UF縮聚反應相似,羥甲基三聚鼠胺在縮聚反應中,三氮雜環(huán)仍保留。(2)與月尿醛樹脂縮聚反應不同的是三聚鼠胺樹脂縮聚及固化反應不僅在酸性條件下可以進行,而且在中性甚至弱堿性條件下也能進行。三聚鼠胺具有較多的官能度,這就決定它能產(chǎn)生較多交聯(lián),同時三聚鼠胺本身又是環(huán)狀結(jié)構(gòu),所以三聚鼠胺樹脂具有良好的耐水性、耐熱性以及較高的硬度,其光澤和抗壓強度等也較好。10,月尿醛樹

28、脂膠接制品釋放甲醛的原因。樹脂合成過程中未參加反應的游離甲醛;樹脂固化過程中,釋放出甲醛;制品在使用過程,受到溫度、濕度、酸堿、光照等環(huán)境因素影響,發(fā)生降解而釋放甲醛;在高溫、高濕度的環(huán)境下,木材中的半纖維素分解、木素中一些甲氧基鍵斷裂,也會釋放出甲醛。11,熱固性甲階酚醛樹脂的合成原理(不全,具體看書上)與月尿醛樹脂類似,熱固性PF樹脂的制備過程也分為加成反應和縮聚反應兩個階段。(1)加成反應其加成反應過程是在堿性催化劑作用下(反應溫度65oC左右),甲醛在苯酚的鄰對位進行加成反應,形成羥甲基苯酚的過程12,改進酚醛樹脂固化速度的四條途徑:1)添加固化促進劑或者高反應性的物質(zhì);2)改變樹脂的

29、化學構(gòu)造,賦予其高反應性;3)與快速固化性樹脂復合;4)提高樹脂的聚合度。13,聚乙酸乙烯酯(均聚)乳液膠黏劑的硬化過程。聚醋酸乙烯酯乳液的硬化是通過將水分蒸發(fā)到空氣中以及被多孔性被膠接物吸收,在高于最低成膜溫度MFT時,各乳膠粒子中的分子相互滲透,相互擴散,聚結(jié)為一體而成為連續(xù)透明的薄膜。14,影響PVAc乳液質(zhì)量的因素。(1)乳化劑的影響(2)引發(fā)劑用量的影響(3)攪拌強度的影響(4)反應溫度的影響15,幾種丙烯酸酯類膠黏劑的固化過程。第二代丙烯酸酯膠黏劑(SGA靠與固化劑進行化學交聯(lián)而固化;第三代丙烯酸酯膠黏劑(TGA靠紫外光或電子束照射引發(fā)自由基聚合而固化。16,最低成膜溫度最低成膜溫

30、度(MFT)是指能使乳液形成連續(xù)透明薄膜的最低溫度。17,熱熔膠的特點,組成。特點:(1)膠接迅速;(2)不含溶劑;(3)對人體無害,運輸、保管方便;(4)可反復熔化膠接,重復使用;(5)可膠接多種材料;(6)耐化學藥品性強,電性能好;(7)光澤和光澤保持性良好,屏蔽性卓越;(8)耐熱性較差,一般都低于100c(通常為50-100C);(9)熱穩(wěn)定性不高,有的在200c以上會降解;(10)要配備相應的熔融設備;(11)粘度較高,潤濕性較差,不適宜于大面積的膠合;(12)受氣候影響較大,如冬季潤濕性較差,夏季固化變慢等。組成:熱熔膠是由聚合物基體、增黏樹脂(增黏劑)、蠟類和抗氧劑等混合配置而成的

31、。18,幾種主要熱熔膠的應用。(1)聚乙烯熱熔膠應用:紙箱、紙盒包裝、食品包裝容器密封、無紡布制作、地毯拼縫膠粘帶、汽車地毯襯背、服裝襯布粘接等。(2)聚丙烯熱熔膠應用:紙、聚丙烯、聚乙烯、鋁箔等粘接;較多地用于紙包裝、地毯襯背、紙張復合、填隙、電視機顯像管偏轉(zhuǎn)線圈固定等。(3)乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA熱熔膠應用:強度不高的場合,一般不作結(jié)構(gòu)膠。書本裝訂、木器加工、包裝、制罐、制鞋自動化操作、紙制品的加工、建筑工業(yè)、電氣部件、車輛部件等。(4)聚酯類熱熔膠粘劑應用:服裝、電器、制鞋、建筑等行業(yè)。(5)高分子量聚酰胺熱熔膠應用:服裝、紡織(廣泛)等行業(yè)。(6)低分子量聚酰胺熱熔膠應用:皮革、

32、織物、塑料、金屬等(制鞋、汽車、土木建筑和家具等行業(yè))。(7) SIS:苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物應用:SBS和SIS熱熔膠及其加氫產(chǎn)物用于制作各種膠粘帶和標簽用膠,粘接金屬和非金屬,婦女用品和尿布制作中應用很多。19,對增黏劑的要求基本要求:與基本聚合物具良好的相融性,對被膠接物具良好的粘附性,在熔融溫度下具良好的熱穩(wěn)定性。20,軟化點,晾置時間,固化時間,熔融粘度熔融粘度(指數(shù))(MI):是指熱塑性高聚物在規(guī)定的溫度、壓力條件下,熔體在10min內(nèi)通過標準毛細管的質(zhì)量值。單位g/10min。體現(xiàn)熱熔膠流動性能大小的性能指標。軟化點是指以一定形式施以一定負荷,并按規(guī)定升溫速率加熱到試

33、樣變形達到規(guī)定值的溫度。是熱熔膠開始流動的溫度,可作為衡量膠的耐熱性、熔化難易和晾置時間的大致指標。晾置時間:是指熱熔膠從涂布到冷卻失去潤濕能力前的時間,即可操作時間。固化時間:是指熱熔膠涂布后從兩個粘接面壓合到粘接牢固的時間。21,聚氨酯結(jié)構(gòu)對性能影響。(1)軟段的影響:聚酯型PU具有較高的強度、硬度、黏附力、抗熱氧化性。聚醴型PU具有較好的柔順性,優(yōu)越的低溫性能,較好的耐水性。聚酯和聚醴中側(cè)基越小、醴鍵或酯鍵之間亞甲基數(shù)越多、結(jié)晶性軟段分子量越高,PU結(jié)晶性越高,機械強度和膠接強度越大。(2)硬段的影響:對稱性的二異氟酸酯(MDI制備的PU具有較高的模量和撕裂強度。芳香族異氟酸酯制備的PU

34、強度較大,抗熱氧化性能好。二元胺擴鏈的PU具有較高的機械強度、模量、黏附性和耐熱性,且較好的低溫性能。22,聚氨酯膠黏劑固化及膠接機理。聚氨酯膠黏劑的固化:(1)單組分預聚體膠的固化:單組分預聚體膠可以常溫濕固化。因預聚體是帶有一NCO勺彈性體高聚物,遇空氣中的潮氣即和代0反應生成含有一NH的高聚物,并進一步與一NCO反應生成含有月尿基的高聚物。(2)雙組分預聚體膠固化:雙組分膠黏劑的一組分是端基含有一NCO勺預聚體或者多異氟酸酯單體;另一組分是固化劑(如胺類化合物)或者含羥基化合物,或者同時存在。聚氨酯膠接機理可以總結(jié)為:(1)異氟酸酯基與基材活潑氫反應形成化學鍵膠接;(2)異氟酸酯樹脂與基

35、材含氧、氮等的大極性基團形成氫鍵結(jié)合;(3)在多孔材料中形成機械膠接;(4)在橡膠和部分塑料形成過渡層膠接。23, API膠黏劑的特點(水性高分子異氟酸酯膠黏劑-API膠黏劑)1 .以水為分散介質(zhì),使用安全方便,不污染環(huán)境,不含甲醛、苯酚等毒物;2 .初粘性好、常溫固化、耐水耐熱性能優(yōu)良;3 .根據(jù)不同材料選擇不同的主劑成分和交聯(lián)劑,適應被膠接材范圍廣;4 .近乎中性,調(diào)膠后膠液的pH為68不污染被膠接材。24,環(huán)氧值,環(huán)氧當量環(huán)氧值:每100克環(huán)氧樹脂中所含環(huán)氧基物質(zhì)的量。環(huán)氧當量:含有一克當量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)25,雙酚A型環(huán)氧樹脂合成原理。最常用的環(huán)氧樹脂是雙酚A同環(huán)氧氯丙烷反應制造

36、的雙酚A二縮水甘油醴,即雙酚A型環(huán)氧樹脂。(1)在堿催化下,環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與雙酚A酚羥基反應,生成端基為氯化羥基化合物一一開環(huán)反應(2)在氫氧化鈉作用下,脫HCl形成環(huán)氧基閉環(huán)反應(3)新生成的環(huán)氧基再與雙酚A羥羥基反應生成端羥基化合物一一開環(huán)反應(4)端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用,生成端氯化羥基化合物一一開環(huán)反應(5)與NaOFK應,脫HCl再形成環(huán)氧基一一閉環(huán)反應26,雙酚A型環(huán)氧樹脂的大分子結(jié)構(gòu)特征。(1)大分子的兩端是反應能力很強的環(huán)氧基。(2)分子主鏈上有許多醴鍵,是一種線型聚醴結(jié)構(gòu)。(3) n值較大的樹脂分子鏈上有規(guī)律地、相距較遠地出現(xiàn)許多仲羥基,可以看成是一種長鏈多元醇。(4

37、)主鏈上還有大量苯環(huán)、次甲基和異丙基。27,胺類和酸酊類固化環(huán)氧樹脂原理及用量計算有機胺是一類使用最為廣泛的固化劑。能與環(huán)氧樹脂發(fā)生加成反應。以伯胺為例,與環(huán)氧樹脂的反應為:(1)伯胺與環(huán)氧基反應生成仲胺并產(chǎn)生一個羥基。(2)仲胺與另外的環(huán)氧基反應生成叔胺并產(chǎn)生另一個羥基。(3)新生成的羥基與環(huán)氧基反應參與交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成。氨基與環(huán)氧基反應有嚴格定量關系,氨基上一個活潑氫和一個環(huán)氧基反應。根據(jù)這種關系,可以計算出伯胺、仲胺類固化劑用量。100g環(huán)氧樹脂固化所需胺的質(zhì)量(g)x為:x=環(huán)氧基x胺的分子量/胺中活潑氫原子個數(shù)酸酊與環(huán)氧樹脂反應為:(1)活潑氫對酸酊的開環(huán)作用:酸酊與羥基反應生成單酯和

38、竣基。(2)單酯的竣基與環(huán)氧基反應生成雙酯,又產(chǎn)生一個羥基。100g環(huán)氧樹脂固化所需酸酊的質(zhì)量(g)x為:x=kxM(酸酊分子量)xEV(環(huán)氧值)式中:k經(jīng)驗數(shù)值一般取0.8528,天然膠黏劑的種類、特點。種類:天然膠粘劑可分為無機類和有機類,有機類又可分為蛋白質(zhì)類和碳水化合物類。(1)按其化學組成分為三大類:蛋白質(zhì)膠、碳水化合物膠(如淀粉膠、纖維素膠等)和其它天然樹脂膠(如木質(zhì)素、單寧、蟲膠、松香、生漆等)。(2天然膠黏劑按天然物質(zhì)的來源可分為植物膠黏劑、動物膠黏劑和礦物膠黏劑。(3)天然膠黏劑按其化學結(jié)構(gòu)可分為葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物和其他天然樹脂等。特點:(1)原料易得,可以直接取自于

39、大自然;(2)價格低廉;(3)生產(chǎn)工藝簡單;(4)使用方便;(5)大多為低毒或無毒;(6)能夠降解,不產(chǎn)生公害。29,蛋白質(zhì)膠黏劑的組成及各組分作用。(1)水:溶解蛋白質(zhì)。(2)氫氧化鈣:提高膠接強度、耐水性及凝膠速度。蛋白質(zhì)在氫氧化鈣溶液中能生成蛋白質(zhì)的鈣鹽,不溶于水,使蛋白質(zhì)凝固。(3)氫氧化鈉:促進蛋白質(zhì)成膠。常用濃度為30%勺水溶液。蛋白質(zhì)在氫氧化鈉溶液中能生成鈉鹽,溶于水。(4)硅酸鈉:增加膠液黏度,延長膠的適用期。(5)防腐劑:硫酸鈉,氯化銅,硫化物。(6)改性劑:甲醛,三聚甲醛,糠醛等。提高耐水和耐腐性。30,無機膠黏劑的特點。(1)耐高溫,可承受1000c或更高溫度;(2)抗老

40、化性好;(3)收縮率??;(4)脆性大,彈性模量比有機膠黏劑高一個數(shù)量級;(5)抗水、耐酸堿性差。31,變性淀粉,氧化淀粉(1)變性淀粉利用物理、化學或酶的方法改變淀粉分子的結(jié)構(gòu)或大小,使淀粉的性質(zhì)發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為淀粉變性,導致變性的因素稱作變性因子(變性劑),變性后的生成物稱作變性淀粉。(2)淀粉分子中化學性質(zhì)較為活潑的羥基和a-1,4糖甘鍵易被各種氧化劑氧化。G、G、G位上的醇羥基很容易被氧化,在不同的條件下羥基被氧化為醛基、竣基,分子中的昔鍵部分發(fā)生斷裂,使淀粉分子聚合度降低氧化后的淀粉是含有醛基和竣基的聚合度低的改性淀粉的混合物。這種淀粉與水在氧化劑的作用下經(jīng)加熱糊化或室溫糊化而制

41、成氧化淀粉膠黏劑。32,氧化銅-磷酸鹽膠黏劑的膠接原理氧化銅-磷酸鹽膠黏劑對單純平面的膠接強度低,因為其性脆,承受沖擊載荷的性能較差,但對套接、槽接結(jié)構(gòu)可達到很高的膠接強度。之所以能獲得高強度,是由于化學、物理、機械三方面綜合作用結(jié)果?;瘜W作用:磷酸組分與氧化銅組分反應,生成含有CiT、PO3-等離子的液體,將膠液涂于被膠接金屬表面,等于把金屬浸于含有CiT的磷酸水溶液中。若金屬(如鐵、鋁等)電位較高,在金屬表面發(fā)生離子的取代反應,金屬表面部分溶解,同時產(chǎn)生金屬銅的沉積,使金屬表面緊密結(jié)合。物理作用:膠黏劑表面分子間的吸附力起到膠接作用。機械作用:膠接材料表面的凹凸不平部分起到加強“鍵”的作用

42、,使表面鄰接部分相互卡住,強度增加。33,不飽和聚酯樹脂膠黏劑的固化原理。具有黏性的可流動性的不飽和聚酯樹脂,在引發(fā)劑的作用下發(fā)生自由基共聚反應,而生成性能穩(wěn)定的體型結(jié)構(gòu)的過程稱為不飽和聚酯樹脂的固化。34,不飽和聚酯樹脂膠黏劑中填料的作用。(1)加入一些熱塑性高分子化合物和無機填料,可以降低收縮率,提高膠接強度。(2)常用的高分子化合物有聚乙烯醇縮醛、聚醋酸乙烯酯等,在固化過程中由于溶度參數(shù)的改變可以抵消一部分體積收縮。(3)加入適當?shù)臒o機填料如玻璃粉、氧化鋁、輕質(zhì)碳酸鈣等可以降低收縮率,提高膠接強度。35,氯丁橡膠膠黏劑的特點。氯丁橡膠膠黏劑的優(yōu)點 具有僅次于丁月青橡膠膠粘劑的高極性,故對

43、極性物質(zhì)的膠接性能良好; 在常溫不硫化也具有較高的內(nèi)聚強度和粘附強度;具有優(yōu)良的耐燃、耐臭氧、耐侯、耐油、耐溶劑和化學試劑的性能; 膠層彈性好,膠接體的抗沖擊強度和剝離強度好;初粘性好,只需接觸壓力便能很好地膠接,特別適合于一些形狀特殊的表面膠貼;涂覆工藝性能好,使用簡便。氯丁橡膠膠黏劑的缺點耐熱性、耐寒性差;貯存穩(wěn)定性較差,容易分層、凝膠和沉淀。36,涂料組成。涂料由主要成膜物質(zhì)(即基料)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)組成。主要成膜物質(zhì)是自身能形成致密涂膜的物質(zhì),是涂料中不可缺少的成分,涂膜的性質(zhì)主要由它所決定,又稱為基料。次要成膜物質(zhì):自身不能形成完整涂膜的物質(zhì),但能與主要成膜物質(zhì)一起參與成膜,賦予涂膜色彩或某種功能,也能改變涂膜的物理力學性能。次要成膜物質(zhì)包括顏料、填料、功能性材料添加劑。輔助成膜物質(zhì)包括溶劑、稀釋劑和助劑。37,涂料用溶劑選用原則。(1)賦予涂料適當?shù)酿ざ龋?2)有一定的揮發(fā)速度,與涂膜的干燥性相適宜;(3)能增加涂料對物體表面的潤濕性,賦予涂膜良好的附著力;(4)考慮安

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