第6章 涂料和胶粘剂解读.ppt

1 第 6 章 胶黏剂及涂料 2 胶黏剂 6.1 胶黏剂 胶黏剂又称粘合剂，是一种能把各种材料紧密地结合在 一起的物质。借助胶粘剂将各种物件连接起来的技术称为 胶接（粘接、粘合）技术。 1. 分类 可分为 结构型胶黏剂 、 非结构胶黏剂 和 次结构型胶黏剂 。 结构型胶黏剂具有足够高的胶接强度，胶接接头可经受较 苛刻的条件， 用于长期负荷处 ；非结构型胶黏剂有一定的 胶粘强度，但是胶接强度较低， 主要用于非结构部件的胶 接 ；次结构胶黏剂则介于二者之间。 ? 按胶接强度特性分类 3 ? 按主要组成成分分类 胶 黏 剂 玻璃陶瓷及其他低熔点物等 有机胶黏剂 无机胶黏剂 天然胶黏剂 合成胶黏剂 植物胶：淀粉、松香、阿拉伯树胶等 热塑性树脂胶黏剂：聚醋酸乙烯酯、聚酰胺等 热固性树脂胶黏剂：环氧树脂、酚醛树脂等 橡胶型胶黏剂：氯丁胶、丁腈胶等 混合型胶黏剂：环氧 - 酚醛、酚醛 - 丁腈等 磷酸盐型 硅酸盐型 硼酸盐型 动物胶：鱼胶、骨胶、虫胶等 胶黏剂 4 合成胶黏剂按固化类型可分为以下三种 ： (1) 化学反应型胶黏剂 ：其主要成分是含有活性基团的线型聚 合物，当加入固化剂后，由于化学反应而生成交联的体型结 构，从而产生胶接作用。此类胶黏剂主要包括 热固性树脂胶 黏剂 、 聚氨酯胶黏剂 、 橡胶类胶黏剂 及 混合型胶黏剂 等。 (2) 热塑性树脂溶液胶黏剂 ： 由热塑性聚合物加溶剂配制而 成，如 聚醋酸乙烯酯胶黏剂 、 聚异氰酸酯胶黏剂 等。 (3) 热熔胶黏剂 ：是以热塑性聚合物为基本组分的无溶剂型固 态胶黏剂，通过加热熔融黏合，然后冷却凝固。如 乙烯 - 醋 酸乙烯酯共聚物热熔胶 、 低分子量聚酰胺热熔胶 等。 胶黏剂 5 2. 组成 ? 增塑剂及增韧剂 ：主要用以提高韧性。 ? 固化剂 ：用以使粘料交联、固化。 ? 填料 ： 降低成本、改进性能。 ? 稀释剂 ：一种是溶剂，用以溶解粘料以及调节粘度以便于 施工；另一种是参与固化反应的胶活性稀释剂。 ? 其它助剂 ：防老剂、稳定剂、色料、防光剂等。 胶粘剂一般是以聚合物为基本组分的多组分体系。除基本 组分聚合物（即粘料：又叫主料，胶粘剂中起胶粘作用）外， 根据配方及用途的不同，可包含以下组分： 胶黏剂 6 3. 胶接及其机理 ? 胶接机理：产生胶接的过程可分为两个阶段。 第一阶段，液态胶黏剂向被粘物表面扩散，逐渐浸润被粘 物表面并渗入表面微孔中，取代并解吸被粘物表面吸附的 气体，使被粘物表面间的点接触变为与胶黏剂之间的面接 触。施加压力和提高温度，有利于此过程的进行。 第二阶段，产生吸附作用形成次价键或主价键，胶黏剂本 身经物理或化学的变化由液体变为固体，使胶接技术固定 下来。这两个阶段是不能分开的。 要达到良好的胶接，必须具备两个条件：①胶粘剂要能很好 地浸润被粘物表面；②胶粘剂与被粘物之间要有较强的相互 结合力。 胶黏剂 7 1. 环氧树脂胶粘剂 凡是以环氧树脂为基料的胶粘剂，简称环氧胶，又称 “ 万能胶 ”，对大部分材料都有粘接功能，在国防军工、 汽车、建筑、电子、电器和日常生活中应用广泛。一般都 是双组分，其中一组分是固化剂。常用的固化剂为胺类。 2. 酚醛树脂胶粘剂 酚醛树脂胶的粘接力强、耐高温，配方优良胶可在 300 o C 以下使用，其缺点是性脆、剥离强度差。不需要固化剂，加 热即可固化，有些改性的酚醛树脂胶粘剂需要加入固化剂。 酚醛树脂是用量最大的品种之一。 4. 主要品种 胶黏剂 8 3. 聚丙烯酸酯类 以各种类型的丙烯酸酯为基材配成的化学反应型胶粘剂。 固化迅速、强度较高、使用方便，适于粘接多种材料，为一 种理想的胶粘剂。其品种很多。 (1) a - 氰基丙烯酸酯胶粘剂 α - 氰基丙烯酸酯胶粘剂是以 α - 氰基丙烯酸酯单体为主要 成分，加入增塑剂、增稠剂、稳定剂和阻聚剂等配合而成。 α - 氰基丙烯酸酯是十分活泼的单体，很容易在弱碱和水的 催化下进行阴离子聚合。因为反应太快，所以胶层脆性大。 几乎所有的材料都可以用 α - 氰基丙烯酸酯胶粘剂粘接， 如金属、橡胶、塑料、玻璃等，但不包括未经处理的聚四 氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。 胶黏剂 9 由于 α - 氰基丙烯酸酯胶粘剂的多功能性，因而有着广泛的用 途，如电器、仪表、机械、电子、光学仪器、医疗、轻工、民 用等行业。其中： 504 和 508 为医