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第六章膠粘劑6.1膠黏劑概述定義:膠粘劑又稱粘(黏)合劑、粘接劑。是一種能把各種材料緊密結(jié)合在一起,并且具有良好的粘接強(qiáng)度及機(jī)械性能的物質(zhì)。以各種樹(shù)脂、橡膠、淀粉等為基體材料,添加各種輔料而制成的。借助膠粘劑將各種物件連接的技術(shù)稱為膠接技術(shù)。汽車結(jié)構(gòu)件粘接:發(fā)動(dòng)機(jī)中罩與前后加強(qiáng)梁,通常用改性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。粘接使用的部件由原來(lái)機(jī)內(nèi)裝飾、非結(jié)構(gòu)件、發(fā)展到結(jié)構(gòu)件、受力件,甚至整個(gè)機(jī)體。6.2膠黏劑分類及組成1、按膠接強(qiáng)度特性分類結(jié)構(gòu)型膠黏劑:是用于受力結(jié)構(gòu)件膠接,并能長(zhǎng)期承受較大動(dòng)、靜負(fù)荷的膠粘劑。非結(jié)構(gòu)型膠黏劑:是適用于非受力結(jié)構(gòu)件膠接。特種膠黏劑:供某些特殊場(chǎng)合應(yīng)用的膠粘劑,木材、金屬、塑料、建筑、玻璃、汽車生、生物體和醫(yī)療等。2、按組成成分分類化學(xué)反應(yīng)型膠黏劑:有活性基團(tuán)的線型聚合物,當(dāng)加入固化劑后,由于化學(xué)反應(yīng)而生成交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生膠接作用。熱塑性樹(shù)脂溶液膠黏劑:熱塑性聚合物加溶劑配制而成。熱熔膠黏劑:是以熱塑性聚合物為基本組分的無(wú)溶劑型固態(tài)膠黏劑,通過(guò)加熱熔融黏合,然后冷卻凝固。3膠黏劑通常是由基料、固化劑、促進(jìn)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。3、膠粘劑組成基料又稱粘料,是膠黏劑的主要成分。有天然聚合物、合成聚合物及無(wú)機(jī)物三大類。基料:決定膠接頭的主要物理、化學(xué)、力學(xué)性能。例如,環(huán)氧樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂等。填料:是不參與反應(yīng)的惰性物質(zhì),可提高膠接強(qiáng)度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性并可降低成本。如石棉粉、鋁粉、石英粉、碳酸鈣、鈦白粉、滑石粉

固化劑:是使液態(tài)基料通過(guò)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生聚合、縮聚或交聯(lián)反應(yīng),轉(zhuǎn)變成高分子量固體,使膠接接頭具有力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的物質(zhì)。不同的基料應(yīng)選用固化快、質(zhì)量好、用量少的固化劑。固化:液體膠粘劑通過(guò)物理化學(xué)方法變成固體的過(guò)程物理方法:有溶解揮發(fā)、乳液凝聚、熔融體冷卻;化學(xué)方法:使膠粘劑聚合成高分子物質(zhì)。5偶聯(lián)劑:具有能分別和被粘物及粘合劑反應(yīng)成鍵的兩種基團(tuán),提高膠接強(qiáng)度。多為硅氧烷或聚對(duì)苯二甲酸酯化合物。增韌劑:提高柔韌性,降低脆性,改善抗沖擊性等。

稀釋劑:降低粘度,便于施工操作,有(能參與固化反應(yīng)的)活性稀釋劑和惰性稀釋劑兩種。穩(wěn)定劑:防止長(zhǎng)期受熱分解或貯存時(shí)性能變化的成分。66.3膠粘劑的功能:

結(jié)構(gòu)件粘接是指那些能夠承受較長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)荷和較大應(yīng)力物體的粘接,比如建筑物、車輛、艦船、飛機(jī)等結(jié)構(gòu)件的粘接。

適用于粘接結(jié)構(gòu)件的膠粘劑叫結(jié)構(gòu)膠粘劑。一般有較高的強(qiáng)度,能承受較大的應(yīng)力。一、結(jié)構(gòu)件的粘接7例如:制造飛機(jī)用的膠粘劑有酚醛-丁腈、環(huán)氧-丁腈和改性環(huán)氧等類型。使用膠粘劑可以減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,增加航速;同時(shí)使粘接件表面光滑平整,有利于航行;還具有密封、防腐蝕等性能。例如:制造飛機(jī)用的膠粘劑有酚醛-丁腈、環(huán)氧-丁腈和改性環(huán)氧等類型。使用膠粘劑可以減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,增加航速;同時(shí)使粘接件表面光滑平整,有利于航行;還具有密封、防腐蝕等性能。8二、耐高溫粘接和超低溫粘接一般膠粘劑能耐100℃以下的溫度。無(wú)機(jī)粘接劑耐高溫性能比有機(jī)的好,能耐600℃左右,其中以陶瓷膠粘劑為最佳,通常在150℃時(shí)燒結(jié)固化,就可以耐1300℃的高溫。耐超低溫膠粘劑應(yīng)用最廣的是聚氨酯,能在-196℃,甚至-269℃時(shí)保持很高的強(qiáng)度和韌性。改性環(huán)氧樹(shù)脂也能在超低溫條件下使用。三、水下粘接

水下粘接在水壩或橋梁的修建、造船工業(yè)和國(guó)防工業(yè)中起很大的作用,可以把陸地上的預(yù)制件與在水中和水下的部件連接起來(lái)。水下膠粘劑大多是雙組分環(huán)氧樹(shù)脂。9四、瞬間粘接

瞬間膠粘劑使用時(shí)不需要加熱、加壓、具有固化快、粘接強(qiáng)度大的特點(diǎn)。一個(gè)6.45cm2的粘接面所承受的拉力足以吊起一輛小汽車。這樣的膠粘劑對(duì)連續(xù)化生產(chǎn)流水線起了很大的推動(dòng)作用。如:α-氰基丙烯酸乙酯。10五、油面粘接金屬板材表面常涂有防銹油,一般在粘接前要除去表面的油,工藝比較復(fù)雜。油面用膠不需要先在表面除油,簡(jiǎn)化了工藝,并有良好的粘接強(qiáng)度。油面膠粘劑有第二代丙烯酸酯、改性聚氨酯及改性環(huán)氧樹(shù)脂。油面粘接環(huán)氧膠黏劑具有油面粘接功能,可在薄油表面(0.025mm)不經(jīng)處理直接粘接的環(huán)氧膠。油面粘接是被粘物表面上的油被膠黏劑吸收并擴(kuò)散于其中,使膠黏劑能對(duì)底層充分濕潤(rùn)而粘接,粘接強(qiáng)度與一般方法處理表面相當(dāng),簡(jiǎn)化了工藝,省工節(jié)能,提高效率,同時(shí)避免了表面處理帶來(lái)的毒害和污染。油面粘接環(huán)氧膠黏劑由親油性單體或預(yù)聚物改性環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑及其他助劑制得,高溫(170℃)固化能促進(jìn)油的擴(kuò)散與吸收。12六、液態(tài)密封堵漏有些膠粘劑在常溫下是流動(dòng)性的液體,涂在各種連接或需要密封的部位,形成有彈性膠層,能代替通常的墊片,起密封作用。液態(tài)密封膠有橡膠型、樹(shù)脂型和混合型等。13

七、醫(yī)用粘接

醫(yī)用膠粘劑已成為醫(yī)療方面不可缺少的新材料。如,α-氰基丙烯酸酯、亞甲基丙二酸酯和改性丙烯酸酯等膠粘劑對(duì)人體腎臟的粘合、血管的接合,傷口、食道或膽道的吻合、骨胳連接等方面能發(fā)揮很好的作用。八、壓敏粘接壓敏膠俗稱不干膠,通常制成膠粘帶或片狀物。將它粘貼后,稍加一些壓力就能起到粘結(jié)作用。這種產(chǎn)品用于商品標(biāo)鑒和機(jī)器銘牌的粘貼、紙箱的封緘、線束的捆扎和高光潔金屬板表面的保護(hù)等。如牛皮紙膠粘帶、封箱帶、辦公用透明膠粘帶以及涂有不干膠的各種標(biāo)簽。15九、熱熔粘接

熱熔膠粘劑是一種固體,要在加熱熔化成流體后才能膠粘,粘合冷卻后恢復(fù)成固體,形成牢固的粘接件。主要品種有乙烯-醋酸乙烯酯型、聚氨酯型等。應(yīng)用書(shū)籍無(wú)線裝訂、紙袋封口、紙箱制造、木制品封邊、非織布(原稱無(wú)紡布)的制作,熱熔襯墊、制鞋、聚乙烯及聚丙烯塑料粘接、制作道路標(biāo)志線等。166.4膠接及機(jī)理膠接:靠膠黏劑將物體連接起來(lái)的方法稱為膠接。良好膠接,必須具備:一、膠黏劑要能很好地潤(rùn)濕被粘物表面,膠黏劑表面張力比被粘物的小,才能較好潤(rùn)濕其表面,易于膠接。二、膠黏劑與被黏物之間要有較強(qiáng)的相互結(jié)合力。17膠粘劑的固化粘接前為液體或變成液體膠粘劑對(duì)被粘物面的濕潤(rùn)。粘接后固化,提高強(qiáng)度。熱塑性粘合劑:溶劑揮發(fā)熱固性粘合劑:交聯(lián)固化膠接的基本原理一、膠結(jié)界面:被粘物和膠粘劑主體之間稱為膠接界面(接頭,膠接界面)1、膠結(jié)界面情況界面中膠粘劑、底膠和被粘物表面以及吸附層之間無(wú)明顯邊界。2粘接接頭受力的基本類型3接頭破壞接頭的強(qiáng)度取決于粘接劑的內(nèi)聚強(qiáng)度、被粘物材料的強(qiáng)度和兩者之間的粘合力中最弱的環(huán)節(jié)。結(jié)合力的種類與大小類型作用力種類原子間距nm能量kJ/mol范德華力偶極力0.3-0.5<21誘導(dǎo)偶極力0.3-0.5<2色散力0.3-0.5<42氫鍵0.2-0.3<50化學(xué)鍵離子鍵0.1-0.2590-1050共價(jià)鍵0.1-0.263-710金屬鍵0.1-0.2113-347膠結(jié)界面結(jié)合力種類及特點(diǎn)物理結(jié)合:普遍存在機(jī)械聯(lián)結(jié)和范德華力(偶極力、誘導(dǎo)力、色散力和氫鍵)化學(xué)結(jié)合:共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵?;瘜W(xué)鍵合能量比物理鍵合能量大且穩(wěn)定。

影響界面結(jié)合因素:表面化學(xué)狀態(tài)和吸附物;被粘附物表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)(粗糙度)--被粘物膠粘劑、底膠分子的鏈結(jié)構(gòu)(分子量、官能團(tuán)等)、

-----粘接劑膠粘劑底膠與被粘物表面的相容性和各組分及界面應(yīng)力-環(huán)境的穩(wěn)定性;---環(huán)境膠結(jié)工藝--溫度、壓力、涂膠方式-工藝膠粘劑必需具備的條件室溫或加熱條件下易于流動(dòng);有良好的潤(rùn)濕性;在一定溫度、壓力、時(shí)間下,能把被粘接物牢牢地粘接成一整體;具有足夠的強(qiáng)度和良好的力學(xué)性質(zhì)。潤(rùn)濕現(xiàn)象良好的潤(rùn)濕性是膠結(jié)的必要條件,潤(rùn)濕的好壞可以用接觸角θ恒量。理想的表面:平整、光滑、潔凈液體潤(rùn)濕固體程度:θ‘>90o不能很好潤(rùn)濕;θ’<90o能很好潤(rùn)濕;揚(yáng)氏方程:γSG=

γSL+γLGcosθγslγlg

γsg表面吸附對(duì)潤(rùn)濕的影響表面易吸附各種氣體、水蒸汽和雜質(zhì)而形成吸附層;吸附層會(huì)改變接觸角大?。蝗缥接褪沟帽砻娴淖杂赡芟陆?,引起θ上升,潤(rùn)濕困難。清洗處理:表面處理有機(jī)械、化學(xué)和物理方法等;如酸、堿洗、水洗、打磨;膠粘劑中加入某些表面活性物質(zhì),降低材料的表面能,使接觸角下降。粘附機(jī)理**1、吸附理論物理吸附:范得華力,相距1nm,吸引力可達(dá)10—100MPa;0.3nm,可達(dá)100-1000MPa類型作用力種類原子間距nm能量kJ/mol范德華力偶極力0.3-0.5<21誘導(dǎo)偶極力0.3-0.5<2色散力0.3-0.5<42氫鍵0.2-0.3<50化學(xué)鍵離子鍵0.1-0.2590-1050共價(jià)鍵0.1-0.263-710金屬鍵0.1-0.2113-3472機(jī)械結(jié)合理論表面的孔隙,使得固化劑形成機(jī)械鉚合氣體往往使得膠粘劑不易進(jìn)入,缺陷3、靜電理論粘結(jié)點(diǎn)中存在雙電層(因界面處不同介質(zhì)對(duì)電子的約束能力不同,出現(xiàn)正負(fù)離子,形成雙電子層,正負(fù)相吸產(chǎn)生結(jié)合力。)粘合功等于此電容瞬時(shí)放電的能量;4、擴(kuò)散理論被粘物是有機(jī)物時(shí):界面擴(kuò)散形成一個(gè)模糊的過(guò)渡層;兩聚合物的膠結(jié)是在過(guò)渡層中進(jìn)行的;可以解釋高聚物膠結(jié)的一些現(xiàn)象。以界面相容為依據(jù)提出的。5、化學(xué)鍵理論膠粘劑與被膠粘物表面形成化學(xué)鍵:硫化橡膠與鍍銅金屬的膠結(jié)界面;異氰酸酯對(duì)金屬與橡膠的膠結(jié)界面;偶聯(lián)劑在膠粘劑與被粘物之間;化學(xué)鍵能比分子間的作用能高且穩(wěn)定?;瘜W(xué)鍵必需滿足一定化學(xué)條件才能產(chǎn)生。1可提供均勻的應(yīng)力分布和較大的應(yīng)力承載面;2可連接任何形狀的薄壁和厚壁制品;3可連接相同或不同的材料;4可防止不同材料間的腐蝕或電化學(xué)腐蝕;5耐疲勞和耐周期載荷性好;6可提供光滑平整的外表面接頭;7可提供耐外界環(huán)境變化的接頭;

膠粘劑粘接的優(yōu)點(diǎn)268隔熱性和電絕緣性好;9粘接固化所需熱量很低,不會(huì)降低被粘接物的強(qiáng)度特性;10減震和耐沖擊性好;11在零部件缺損、尺寸超差、斷裂、劃傷或設(shè)備“滴、冒、漏、滲”缺陷修復(fù)中工藝性好,施工簡(jiǎn)單,省時(shí)省力。經(jīng)濟(jì)效益顯著;12可提供引人注目的強(qiáng)度/質(zhì)量比(比強(qiáng)度);13與機(jī)械緊固相比。速度快、價(jià)格便宜。27缺點(diǎn):①粘接質(zhì)量無(wú)法憑肉眼檢查;②要求對(duì)被粘物進(jìn)行認(rèn)真的表面處理,通常采用化學(xué)腐蝕方法,會(huì)對(duì)環(huán)境有污染;

③需固定夾具、壓機(jī)、烘箱和熱壓器;④一般不耐高溫;⑤多數(shù)膠粘劑要求嚴(yán)格的工藝控制。特別是粘接面的清潔度要求更高;28如何正確選擇膠粘劑應(yīng)考慮五個(gè)方面:1.被粘接材料的性質(zhì)2.被粘接體應(yīng)用的場(chǎng)合及受力情況3.粘接過(guò)程有關(guān)特殊要求4.粘接效率和粘接成本5.同材料或不同材料間實(shí)施膠接,應(yīng)對(duì)膠粘劑進(jìn)行選擇膠接工藝中最主要三個(gè)環(huán)節(jié):1.選擇膠粘劑2.膠接接頭設(shè)計(jì)3.表面處理291根據(jù)被粘物的性質(zhì)、性狀選用:如不耐熱的木材、紙張多用揮發(fā)性的膠;而耐熱的可以選擇反應(yīng)性;極性表面選擇極性膠粘劑等。2根據(jù)膠結(jié)接頭的使用場(chǎng)合和要求:根據(jù)受力大小、種類、持續(xù)時(shí)間、使用溫度等環(huán)境,如受力大選擇結(jié)構(gòu)膠;使用環(huán)境:如灌封膠用于衛(wèi)星,溫變收縮小,3根據(jù)成本與合理性膠粘劑的選擇:常用高分子材料的介電常數(shù)聚四氟乙烯2-2.2高分子材料介電常數(shù)聚乙烯2.2-2.3尼龍MC3.7聚苯乙烯2.73聚甲醛3.8硅橡膠2.3-4.0雙酚A環(huán)氧3.9ABS2.4-5.0尼龍4.1聚砜2.9-3.1酚醛樹(shù)脂4.5-6.3聚碳酸酯3聚乙烯縮丁醛5.6聚酰亞胺3.0-4.0聚氨酯6.7-7.5聚氯乙稀3.2-3.5脲醛樹(shù)脂6.0-8.0不飽和聚酯3.4氯丁橡膠7.3-8.5PMMA3.5丁腈橡膠6.0-14一般介電常數(shù)3.6以上為極性材料,2.8-3.6為弱極性材料,2.8以下為非極性材料。膠接強(qiáng)度被膠接物的表面狀態(tài)界面層內(nèi)應(yīng)力交聯(lián)度極性分子量及分子量分布膠粘劑的固化膠層厚度影響膠接強(qiáng)度的因素32膠接工藝

表面處理涂膠膠層固化膠接質(zhì)量32膠接強(qiáng)度膠(粘)接強(qiáng)度:?jiǎn)挝徽辰用嫔铣惺艿恼辰恿ΑS绊懻辰訌?qiáng)度的因素(膠粘劑分子結(jié)構(gòu)及粘接條件):

1.膠黏劑分子中含有能與被粘物形成化學(xué)鍵或強(qiáng)力結(jié)合的基團(tuán)時(shí),可大幅度提高膠接強(qiáng)度。332、膠層厚度膠層厚,缺陷多;一般降低厚度,粘接強(qiáng)度增大;但過(guò)薄會(huì)引起缺陷,降低粘接強(qiáng)度。3、粗糙度相同條件下膠粘劑在粗糙表面的浸潤(rùn)較好4.粘接環(huán)境

被粘物受周圍介質(zhì)污染,粘接力嚴(yán)重降低,如油層大大降低膠粘劑與被粘物表面親合力;

34膠粘劑配方中的影響因素配方中各種影響因素:聚合物分子量增大:機(jī)械強(qiáng)度好,低溫韌性好,但粘度大,潤(rùn)濕慢聚合物極性增大:內(nèi)聚能高,對(duì)極性表面的粘附力提高,耐熱性增加,但耐水性下降;交聯(lián)密度增大:耐熱性、耐介質(zhì)性能提高,但韌性下降,低溫脆性增加;增塑劑用量提高:粘度下降、沖擊強(qiáng)度提高,但內(nèi)聚強(qiáng)度下降,蠕變?cè)黾?,耐熱下降;填料用量增加:收縮率小,熱膨脹系數(shù)下降,成本下降,但韌性變差;偶聯(lián)劑:粘附性、耐濕熱性、耐老化性均提高。1.表面處理:是為使被粘物適于膠接或涂布而對(duì)其表面進(jìn)行的化學(xué)或物理處理.目的:⑴清除表面污物⑵增加表面積和增加表面能包括:清洗、打磨和化學(xué)處理等⑴對(duì)于液體膠粘劑和溶劑型膠粘劑:

采用刷涂、噴涂、浸漬、注入和漏膠等方式。⑵糊狀膠粘劑:

通常采用刮膠方法.⑶固體膠粘劑:

常采用敷貼膠膜、熱熔涂膠等方法。382.涂膠3.膠層固化工藝參數(shù):膠層固化應(yīng)控制溫度、壓力和時(shí)間等三個(gè)參數(shù).4.膠接質(zhì)量檢測(cè):⑴破壞實(shí)驗(yàn):即通過(guò)破壞膠接件以檢測(cè)其膠接質(zhì)量的試驗(yàn).⑵非破壞性試驗(yàn):在不破壞膠接件的條件下進(jìn)行的膠接質(zhì)量的檢測(cè)試驗(yàn),如目視檢查、敲擊檢測(cè)等.6.5合成樹(shù)脂粘合劑熱塑性樹(shù)脂膠粘劑通過(guò)溶劑揮發(fā)、熔體冷卻或聚合反應(yīng)使之變?yōu)闊崴苄怨腆w。其機(jī)械性能、耐熱性能和耐化學(xué)性能較差,但使用方便,有較好的柔軟性。熱固性樹(shù)脂膠粘劑通過(guò)加入固化劑/加熱固化,液態(tài)樹(shù)脂經(jīng)聚合反應(yīng)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成不溶、不熔的固體,粘附性較好,機(jī)械強(qiáng)度高、耐熱、耐化學(xué)性好耐沖擊性和彎曲性差。(一)、聚醋酸乙烯乳膠粘合劑1簡(jiǎn)介:俗稱白乳膠,產(chǎn)量和產(chǎn)值在我國(guó)合成膠中占第二位。機(jī)械強(qiáng)度高、粘度低、使用方便;以水為分散介質(zhì),成本低、無(wú)毒、不燃;耐水性不夠,耐熱、冷性差、蠕變大。2結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途性質(zhì):玻璃化溫度:25-28℃,密度:1.19g/cm3,線膨脹系數(shù)8.6×10-5/℃,吸水率2%-3%用途:用于粘合劑、涂料、建筑、織物加工、紙制品加工等各種成分的作用聚乙烯醇:穩(wěn)定劑蒸餾水:分散體系碳酸氫鈉水溶液:調(diào)節(jié)pH值表面活性劑OP-10:乳化劑醋酸乙烯:聚合單體過(guò)硫酸鉀:自由基引發(fā)劑(二)、丙烯酸系膠粘劑以丙烯酸,甲基丙烯酸,以及丙烯酸的酯類為主體的均(共)聚物為基料的膠粘劑。丙烯酸的優(yōu)點(diǎn):無(wú)色、耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良、粘接強(qiáng)度高,耐久性、耐候性好,適用于多種材料的粘接。分為:α-氰基丙烯酸酯膠粘劑、丙烯酸酯膠粘劑(乳液型、溶劑型和反應(yīng)型)和厭氧膠粘劑3類。1.α—氰基丙烯酸酯膠粘劑俗稱快干膠或瞬干膠:如:KH-501,502,504止血膠粘劑很容易在水或弱堿的催化作用下進(jìn)行陰離子型聚合形成高分子;酯基碳鏈越長(zhǎng),其韌性和耐水性越好,但膠結(jié)強(qiáng)度下降。常用:α—氰基丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯α-氰基丙烯酸酯膠粘劑的固化機(jī)理(1)鏈引發(fā)--在堿或水(空氣中)較快引發(fā)::-CN起到穩(wěn)定陰離子C-的作用(2)固化反應(yīng)—增長(zhǎng)(3)固化反應(yīng)----鏈轉(zhuǎn)移和終止遇酸,反應(yīng)終止α-氰基丙烯酸酯膠粘劑特點(diǎn)單組份、無(wú)溶劑:使用方便;本身似水,粘度低:潤(rùn)濕性好、用量少、膠層透明;粘接速度快:幾秒--幾分鐘;具有良好的膠粘強(qiáng)度:皮膚,醫(yī)用缺點(diǎn):不宜大面積使用;價(jià)格較貴耐溫、耐水和耐極性溶劑較差:水、丙酮擦洗較脆,膠結(jié)剛性材料使不耐振動(dòng)和沖擊。α-氰基丙烯酸酯膠粘劑舉例502α-氰基丙烯酸乙酯,94----主料MMA-丙烯酸甲酯共聚物;3---增稠劑(粘度極低,易流失,適當(dāng)增稠)磷酸三甲酚酯:3(增塑劑)對(duì)苯二酚:微量(阻止自由基反應(yīng))二氧化硫:微量(酸性物質(zhì),阻止陰離子固化交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,常用二氧化硫、對(duì)甲苯磺酸、醋酸銅、五氧化二磷)。2、丙烯酸酯類膠粘劑特點(diǎn):有大量丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等單體供選擇:軟、硬單體,功能性單體容易和其它烯烴單體聚合:St,醋酸乙烯此類膠粘劑可制成各種物理形態(tài):如溶液、乳液、懸浮液及熱熔性固體等;在聚合物鏈上,可以帶不同的官能團(tuán),以適應(yīng)不同要求:熱熔性或熱固性、彈性體或水溶性乳液型丙烯酸酯類膠粘劑優(yōu)點(diǎn):

以水作為分散介質(zhì),廉價(jià)安全,體系粘度低;聚合速率大,同時(shí)分子量高,可以在較低的溫度下操作;粘接力強(qiáng)、耐光老化性好、耐皂洗、耐磨、膠膜柔軟,缺點(diǎn):產(chǎn)品中留有乳化劑,難以完全除盡,有損電性能。主要用于織物方面等。乳液聚合例甲基丙烯酸甲酯40g----硬單體丙烯酸丁酯35g----軟單體丙烯酸2g---提供COOH過(guò)硫酸銨0.5g-----引發(fā)劑OP-103g--非離子表面活性劑LAS2g--陰離子表面活性劑蒸餾水去離子水120g----分散介質(zhì)碳酸氫鈉0.3g-----緩沖劑氨水適量10%-----pH調(diào)節(jié)溶液型丙烯酸酯類膠粘劑以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和氯乙橡膠共聚,再與不飽和聚酯、固化劑和促進(jìn)劑配合形成膠粘液;耐水、耐油、但膜柔韌性較差;主要用于鋁、不銹鋼等極性材料,也可粘結(jié)有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、ABS塑料等。與乳液聚合的區(qū)別:有機(jī)溶劑、引發(fā)劑為油溶性反應(yīng)型丙烯酸酯類膠粘劑第二代丙烯酸酯類膠粘劑(SGA);組成:主劑:甲基丙烯酸酯(如MMA/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸/丙烯酸/丙烯酸羥乙酯)、高分子彈性體(如氯丁橡膠/聚氨酯/丁腈橡膠/聚丁二烯)、還原劑(如二甲基苯胺)、穩(wěn)定劑(如對(duì)苯二酚)為主劑底劑:引發(fā)劑如過(guò)氧化二苯甲酰。優(yōu)點(diǎn)及用途粘接迅速,使用方便、強(qiáng)度高(羥基,羧基)表面不須嚴(yán)格處理可達(dá)到較高強(qiáng)度;主要用于金屬、塑料、珠寶首飾、玻璃及復(fù)合材料粘接。使用:將主、底劑分別涂在兩個(gè)粘面上,兩面接觸,立即發(fā)生聚合反應(yīng);3.厭氧膠粘劑由甲基丙烯酸酯單體、引發(fā)體系等組成的一類能與氧(空氣)接觸下長(zhǎng)期保存,在隔絕氧(空氣)時(shí)候又能迅速固化膠粘。一般為單組份,易濕潤(rùn)滲透,耐環(huán)境,耐介質(zhì)性能好,扭曲強(qiáng)度好。其組成有:?jiǎn)误w、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑等優(yōu)點(diǎn):粘附性、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱、耐化學(xué)性好;

缺點(diǎn):耐沖擊和彎曲性能較差。主要品種:酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯、聚氨酯等。(三)、

熱固性樹(shù)脂膠粘劑六次甲基四胺(CH2)6N4:可用作酚醛樹(shù)脂的固化交聯(lián)劑。常用熱固性樹(shù)脂膠粘劑膠粘劑特性用途酚醛樹(shù)脂耐熱、室外耐久,但有色、脆性,高溫固化膠合板,砂紙,砂布脲醛價(jià)格低、但易污染、老化膠合板,木材環(huán)氧室溫固化,收縮率低,但玻璃強(qiáng)度低金屬、塑料、橡膠、水泥、木材不飽和聚酯室溫固化,收縮低,但接觸空氣難固化水泥結(jié)構(gòu)件,玻璃鋼聚氨酯室溫固化,耐低溫,但受濕氣影響大金屬,塑料,橡膠1、酚醛樹(shù)脂膠粘劑特性:最早用于膠粘劑工業(yè)的合成樹(shù)脂粘合力強(qiáng)、耐高溫、價(jià)廉應(yīng)用:木材、改性后用于結(jié)構(gòu)膠:飛機(jī)它是由苯酚(或甲酚、二甲酚、間苯二甲酚)與甲醛在酸性或堿性催化劑存在下縮聚而成。隨著苯酚與甲醛用量配比和催化劑的不同,可生成熱固性酚醛樹(shù)脂和熱塑性酚醛樹(shù)脂2大類。

2、環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑俗稱萬(wàn)能膠,可用于金屬和非金屬膠結(jié)環(huán)氧樹(shù)脂:分子中平均含有二個(gè)或以上環(huán)氧基團(tuán)的聚合物環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑組成和特點(diǎn)主要由環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑、填充劑等構(gòu)成;具有良好的粘接強(qiáng)度:特別是在水泥、鋼鐵等極性底材上。電絕緣性能優(yōu)良(電阻率1015歐姆.米)品種繁多:雙酚A,雙酚F,雙酚S6.6合成橡膠膠粘劑以氯丁、丁腈、丁苯、聚硫等合成橡膠為主體材料配制的非結(jié)構(gòu)膠粘劑。是高分子膠粘劑的一個(gè)重要分支。特性:良好的粘附性,膠結(jié)時(shí)只需較低壓力,一般常溫固化;主體材料具有較好彈性和柔軟性、繞曲性、抗震性和較低蠕變性;較高強(qiáng)度和內(nèi)聚力:強(qiáng)度、韌性好具有優(yōu)良的成膜性:工藝性能好分類:非硫化型:將生膠與防老劑、補(bǔ)強(qiáng)劑等混煉

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