2017胶黏剂与涂料复习资料
第一章：概述
一、常用胶粘剂
1、热固性树脂胶粘剂
(1) 环氧树脂胶粘剂（EP）(2) 不饱和聚酯树脂（UP）胶粘剂 2、热塑性成树脂胶粘剂 (1) 聚醋酸乙烯胶粘剂（PVAC）(2) 聚乙烯醇胶粘剂（PVA）(3) 聚乙烯缩醛（PVFO）胶粘剂
3、合成橡胶胶粘剂
(1) 氯丁橡胶胶粘剂（CR）(2) 丁腈橡胶（NBR） 二：定义
1.胶黏剂：胶黏剂是一类单组分或多组分的，具有优良粘接性能的，在一定条件下能使被胶接材料通过表面黏附作用紧密地胶合在一起的物质。用作胶黏剂的物质通常分为天然高分子和合成高分子物质俩大类。
2.胶接强度：胶接面被破坏时，单位面积破坏所需的力。
3.胶粘剂通常是由粘结物质、固化剂、增塑剂、稀释剂及填充剂等原料经配制而成。
4.粘接物质：使被胶接物结合在一起时起主要作用的成分，具有良好的粘附作用、湿润性和相容性，也称为基料或主剂。
5.不同用途的胶粘剂所用粘接物质是不同的。
6.主要有三类：天然聚合物、合成聚合物以及无机盐。
7.固化剂：加入固化剂的目的是为了使某些线型高分子化合物与固化剂交联成网状或体型结构，使胶粘剂硬化。 8.增韧剂：参与基料的固化反应，并进入固化后形成的大分子链结构之中，因此，能够提高固化产物的韧性。
9.增塑剂：能够增进固化体系的塑性、提高胶粘剂弹性和耐寒性的物质。 一般是高沸点液体或低熔点固体，常用的增塑剂为有机酯类，它与基料有很好的混溶性，不参与固化反应，仅是机械混合。 10.
非活性稀释剂：俗称溶剂，它不参与固化反应。
活性稀释剂：既可以降低胶粘剂的粘度，又参与胶粘剂的固化反应，克服了因溶剂挥发不彻底而胶粘剂性能下降的缺点。
11.填料：不参与反应的惰性物质，可提高胶接强度、耐热性、尺寸稳定性、并可降低成本，有些填料能使胶粘剂具有特殊功能，如银粉和磁铁粉可用于配制导电胶和导磁胶。
12.偶联剂：具有能分别和被黏物及黏合剂同时反应成键的两种基团，可提高胶接强度，多为硅氧烷或聚对苯二甲酸酯化合物。
13.稳定剂：防止黏合剂长期受热分解或贮存时性能发生变化。 14.胶接技术的特点 1.优点
1）胶接适用范围广：胶接不受被胶接材料的类型、几何形状的限制。
2）胶接应力分布均匀：受力面大，很少产生传统连接常出现的应力集中现象，可以提高抗疲劳强度，机械强度高。
3）胶接工艺简单，设备投资少，易实现机械化，生产效率高。 4）胶接可以减轻结构件重量、节约材料。
5）胶接制件：表面光滑、平整、美观，能提高空气动力学特性和美观性 6）胶接：可以实现精细加工和独特组装，也可功能性胶接。
7）胶接：密封性能优良，并且具有耐水、防腐和电绝缘等性能，可以防止金属的电化学腐蚀。
8）胶接工艺温度低，对热敏部件损害小。
9）粘接修补、密封堵漏快捷高效，如水下修补，带电操作。 2.缺点
1）胶接质量容易受各种因素影响，产品性能的重现性较差。
2）无损检测还不成熟，胶接的可靠性还较差，常常需要进行破坏性检测实验 ，周期长，浪费试件、时间、资金。
3）胶接物常需要表面处理，胶接工艺要求严格，例如PE等的粘合常常要进行表面处理。
4）高分子胶粘剂的胶接温度范围限制大，例如普通白乳胶不能在0℃以下胶接，酚醛树脂要在较高温度下胶合。
5）胶接的力学性能和耐老化性等的研究，与金属等材料相比还十分不成熟，暂时不能很好的解决胶接规律性差，重现性差等问题。
6）胶接的固化时间较长，某些胶黏剂在粘结过程中需要加温加压，胶接耐久性对环境有依耐性，且天然胶黏剂易收到细菌、霉菌、寄生虫等的侵害。 15.选择胶粘剂的基本原则
了解粘结材料的品种和特性，根据材料性质选择合适的胶粘剂。 了解胶粘剂各组分的毒性。
了解粘结材料的使用要求和应用环境
了解粘接工艺性，根据粘结结构的类型采用适宜的粘接工艺。 了解胶粘剂的价格和来源难易 粘接界面要清洗干净
胶层要匀薄，晾置时间要充分，固化要完全，
温度：是固化的主要条件，适当提高温度有利于分子间的渗透和扩散，有助于气泡的逸出，温度越高，固化越快，但温度过高会使胶粘剂发生分解，影响粘结强度。
重点1： 相关专业术语
胶粘剂——通过粘附、胶合作用能使被粘物结合在一起的物质。
粘附作用——所谓粘附作用是指两个表面接触时依 靠物理力化学力或二者兼有之力结合在一起的现象。
硬化——胶粘剂通过干燥、结晶、吸附等物理变化而变硬的现象。
固化——胶粘剂通过化学反应使树脂交联成不溶、不熔、不熔物的过程
热固性胶——固化后形成三向交联结构的聚合物，受热不会软化，温度过高就会分解的胶粘剂
热塑性胶——热塑性高分子化合物的分散体系，通过分散介质挥发而硬化完成
胶接，胶层受热软化，冷却变硬，并能重复若干次的胶粘剂
热熔胶——以固体热塑性高分子化合物为粘料的胶粘剂，在融熔状态下涂布，
冷却成固态就能完成胶接。
热固化胶——需加热至一定温度才能完成胶接的胶粘剂。 促进剂——促进化学反应使胶粘剂低温、快速固化的成分
固化剂——直接参与化学反应使胶粘剂固化的成分 偶联剂——通过架桥作用，与胶粘剂及被粘物发生化学反应而提高强度的成分
填料——用于改善操作、使用性能而添加的廉价固体粉末 稀释料——用来降低胶粘剂固体含量及粘度的液体添加成分 增塑剂——用于改善胶层塑性与耐冲击性能而添加的昂贵成分 适用期——配制好的胶粘剂维持其可用性及胶合强度的时间。 固体含量——在规定条件下测得的胶粘剂的非挥发分的含量。
重点2 胶粘剂的分类
（1）按胶粘剂的固化方式分：
固化方式 溶剂挥发型 固化方法 溶剂型 水 胶粘剂品种 淀粉、CMC（羧甲基纤维素）、PVA 有机溶剂 乳液型 化学反应型 两液型 催化剂型 加成反应型 交联反应型 一液型 热固化型 抢夺反应型 氯丁二烯橡胶溶剂型、聚醋酸乙烯 聚醋酸乙烯酯乳液 脲醛树脂、三聚氰胺树脂 环氧树脂、间苯二酚树脂 水性高分子异氰酸酯系、反应型乳液 加热固化型酚醛树脂、三聚氰胺树脂 聚氨酯树脂、α-烷基氰基丙烯酸酯 其它反应型 冷却冷凝型
（2）按胶粘剂的物理表观形态分：
光化学反应型树脂、厌氧性固化树脂 骨胶、热熔胶 ? 水溶液：聚乙烯醇、纤维素、脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、硅酸钠 ? 非水溶液：硝酸纤维素、醋酸纤维素、聚醋酸乙烯、氯丁橡胶、丁腈橡胶
? 乳液（胶乳）：聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶 ? 无溶剂型：环氧树脂、聚酯丙烯酸、α-氰基丙烯酸酯 ? 粉状：淀粉、酪素、聚乙烯醇氧化铜、PF、UF ? 片、块状：鱼胶、松香、虫胶、热熔胶 ? 细绳状：环氧胶棒、热熔胶
? 胶膜：酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-丁腈、环氧-丁腈、环氧-聚酰、酚醛树脂 固态型 粘附型 热封型 带状膏状与腻子型 （3）按胶料的主要化学成分分：
? 硅酸盐类：硅酸盐水泥、硅酸钠（水玻璃） ? 磷酸盐类：磷酸-氧化铜 ? 硫酸盐类：石膏
? 陶瓷：氧化锆、氧化铝 无机
淀粉类：淀粉、糊精
? 蛋白类：大豆蛋白、血蛋白、骨胶、鱼胶、酪素、虫胶 ? 硫酸盐类：石膏
? 陶瓷：氧化锆、氧化铝 天然有机胶粘剂
热塑性：聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、饱和聚酯等
热固性：脲醛树脂、酚醛树脂、间苯二酚树脂、三聚氰按树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、聚异氰酸酯、呋喃树脂等 有机树脂型 合成有机胶粘剂
氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、端羧基橡胶、有机硅橡胶、热塑性橡胶 橡胶型
酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-氯丁橡胶、酚醛-丁腈橡胶、环氧-酚醛、环氧-聚酰胺、环氧-丁腈橡胶、环氧-聚氨酯 复合型
（4）按胶粘剂的用途分：
? 结构胶：酚醛树脂、间苯二酚树脂、异氰酸酯树脂、酚醛-丁腈、环氧-酚醛、环氧-尼龙等
? 非结构胶：聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、橡胶类、热熔胶等
? 特种胶：导电胶、导热胶、光敏胶、应变胶、医用胶、耐超低温胶、耐高温胶、水下
胶、点焊胶等
（5）按胶粘剂的耐水性分：
? 高耐水性胶：酚醛树脂、环氧树脂、间苯二酚树脂、异氰酸酯树脂胶等 ? 中等耐水性胶：脲醛树脂等 ? 低耐水性胶：蛋白类胶等
? 非耐水性胶：豆胶、淀粉胶、皮骨胶、聚醋酸乙烯乳液等
第二章：木材胶接基
本章主要内容
1.胶接的各种理论2.机械3.物理4.化学5.扩6.静电7.胶接界面化学8.影响胶接强度的因素9.胶接结构的耐久性10.胶粘剂的基本条件11.木材胶粘剂的选择
2-1 胶接理论
1. 机械胶接理论 通过机械方式（胶钉）产生胶接力；胶钉越多，胶粘剂渗透得越深，孔隙填充得越满，胶接强度就越高。 理论缺陷：
? 对多孔性材料的胶接贡献显著，但对非孔性材料的胶接贡献不显著 ? 形成胶钉的关键：液体（流动性）；足够的固体含量
? 局限性：不能解释许多胶接现象，如孔隙多（表面粗糙）的木材的 胶接 强度比孔隙少（表面致密）的木材的胶接强度低 2 吸附胶接理论 固体表面由于范德华力的作用能吸附液体和气体，这种作用即为物理吸附。而它是胶粘剂与被胶接材料间牢固结合的普遍性原因。
理论缺陷：
? 把胶接作用主要归功于分子间的作用力（弱力），不能圆满解释胶粘剂与被
胶接物之间的胶接力大于胶粘剂本身的强度这一事实。
? 在测定胶接强度时，为克服分子间的力所作的功，应当与分子间的分离速度
无关。但事实上胶接力的大小与剥离速度有关，吸附理论无法解释。
? 不能解释极性的α-氰基丙烯酸酯能胶接非极性的PS等现象；也不能解释高
分子化合物极性过大，胶接强度反应降低的现象；网状结构的高聚物当分子量超过5000时，胶接力几乎消失等现象也不能解释。
? 许多胶接体系无法用范氏力解释，而与酸碱配位作用有关。
3 扩散理论 链状分子所组成的胶粘剂，涂刷到被胶接材料的表面，在胶液的作用下表面溶胀或溶解。由于胶粘剂的分子链或链段的布朗运动，使分子链或链段从一个相进到另一个相中，二者互相交织在一起，使它们之间的界面消失，变成一个过渡区（层），最后在过渡区形成相互穿透的高分子网络结构，从而得到很高的胶接强度。 过渡区产生的原因：溶解度参数相近扩散
贡献：可解释同种或结构、性能相近的高分子化合物的胶接作用。
提高扩散的措施：降低分子量，提高接触时间，提高胶接温度。 局限：
不能解释金属和陶瓷、玻璃等无机物的胶接现象