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胶粘剂概述(2.1)


胶粘剂发展简史
(1)以天然高分子物质为原料的胶粘剂: 早期使用并多属水溶性。 (2)合成胶粘剂:以合成高分子物质为 原料的胶粘剂。

6000年前的古埃及人就开始采用树脂粘合陶器。 常用的天然胶粘剂还包括来源于牛奶的干酪、来 源于淀粉的浆糊以及糖浆等。
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1912年美国发明酚醛树脂,才逐渐出现了许多性能优异的以 合成物为原料的涂料和胶粘剂 1925年美国-天然橡胶加工的压敏胶 1926年试制成功醇酸树脂。 英国1930年-脲醛树脂,加拿大-聚乙烯醇胶,前苏联-聚丁 二烯橡胶; 1933年德国研制出丁苯橡胶, 1935年研制出聚异丁烯; 1937年A.G. Bayer公司成功开发出聚氨酯 1939年美国将聚醋酸乙烯推向市场。 20世纪40年代,美国丁基橡胶, 1941年开发出三聚氰胺胶粘剂; 1942年试制成功并生产不饱和聚酯胶; 1943年使有机硅胶粘剂投入生产;
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为了满足某些特殊需要,在胶粘剂的组分 中有时还加入偶联剂、防腐剂、防老化剂、颜 料、增粘剂、阻聚剂、阻燃剂等。
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胶粘剂的分类
动物胶 植物胶
热固性树脂胶粘剂 合成胶粘剂 胶粘剂 磷酸盐型 无机胶粘剂 硅酸盐型 硼酸盐型 热塑性树脂胶粘剂 橡胶型树脂胶粘剂 混合型树脂胶粘剂


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按化学特征可分无机胶如硅酸盐、磷酸盐、硼酸 盐系列及有机胶如天然胶(动物胶、植物胶)
及合成胶如热固性、热塑性树脂及橡胶型系列。
按应用则可分为粘金属、软材、塑料、橡皮、织
物、纸制品、日用品及特种材料胶等。
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全球胶粘剂的发展趋势:


(1)针对胶粘剂品种的缺点,发展新品种; (2)以市场为导向,面对客户不同的需求, 解决相应的用途和性能; (3)重视环境保护,研制符合环保要求的无 污染、无公害型胶粘剂。
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三、增塑剂和增韧剂


增韧剂:能够增进胶粘剂的抗冲击、伸长率及降 低开裂等缺陷的物质。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,与 此同时,能够提高固化产物的韧性。常为一些液 体橡胶和具有韧性的高聚物。 增塑剂:能够增进固化体系塑性、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。它与基料有很好的混溶性,不参与固化反 应,仅是机械混合。常用的增塑剂为有机酯类。
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五、填料 填料能增加胶粘剂的弹性模数,降低线膨 胀系数,减少固化收缩率,增加粘度,提高耐 热性和胶接强度,改善耐老化性能,降低成本 等。 此外,有些填料还是构成具有特殊功能胶 粘剂的重要组分。如银粉和磁铁粉可用于配制 导电胶和导磁胶。
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常见的胶粘剂
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胶粘剂的应用
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特种功能胶粘剂

导热胶

防水 胶 导电胶
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耐高温胶
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合成树脂胶粘剂发展简史:



①诞生期(20 世纪初至30 年代):1907 年,美国科学家 巴克兰,酚醛树脂的发明;20 世纪20 年代,天然橡胶加 工的压敏胶的出现,醇酸树脂胶粘剂的研制;30 年代,橡 胶型胶粘剂迅速发展:美—氯丁橡胶、聚醋酸乙烯和三聚 氰胺树脂;德—丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯及聚氨酯; 前苏联—聚丁二烯橡胶;英—脲醛树脂。 ②成长期(20 世纪30 年代至60 年代):40 年代,胶粘 剂三大体系的形成与发展——橡胶型、树脂型和树脂-弹性 体复合型胶粘剂;改性酚醛树脂的出现;50 年代,美—第 一代厌氧胶粘剂、氰基丙烯酸瞬干胶;60 年代,胶粘剂品 种的研究达到了高峰:如醋酸乙烯热熔胶、脂肪族环氧树 脂、聚酰亚胺等的问世。 ③完善期(20 世纪60 年代以后):70 年代至今,胶粘剂 工业逐渐转入系列化和完善化阶段。
也有根据使用领域不同对胶粘剂进行分类的,尽管分类不是很科学 合理,但社会上有这种叫法。如军用、民用、汽车、电子、船泊、 建筑、航空、装饰、修补、灌封、服装胶粘剂等。
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几种重要的胶粘剂

环氧树脂胶粘剂是应用最广泛的一种胶粘剂,俗称“万能
胶”,对金属和非金属都有很好的粘合效果。环氧树脂主 要通过固化剂与环氧基团发生化学反应形成三维网络结构。
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一、粘接物质
粘接物质使两被胶接物结合在一起时起主要作用的成分。 要求粘料具有良好的粘附作用、湿润性和相容性胶料也称 为基料或主剂。它是胶粘剂中的主要成分,决定了胶粘剂 的基本特性,也是区分胶粘剂类别的重要标志之一。它对 胶粘剂的性能起重要作用。不同用途的胶粘剂所用粘接物
天然胶粘剂 有机胶粘剂
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常用的主要有按胶粘剂胶料的主要成分、用 途、形态和固化方法对胶粘剂进行分类。 按化学组成和性能分为高分子类、纤维素类 和蛋白质类(天然类)。 纤维素类可分为硝酸纤维素、醋酸纤维素。 蛋白质类(天然类)可分为动物胶、酪素胶、血 胶、植物蛋白胶。
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1946年瑞士的Ciba Geigy公司,双酚A环氧树脂 在20世纪50年代,LOCTITE公司1953年厌氧胶,迄今风靡全球; 1955年Eastman公司研制出α-氰基丙烯酸酯瞬干胶,1958年-酚醛 环氧树脂; 1959年杜邦公司的甲基丙烯酸环氧丙酯问世,1960年又使EVA聚 合物投人生产。 20世纪60年代,胶粘剂的研制达到了高峰,大大地丰富了品种, 拓宽了市场,其中以美国为代表。1961年美国的Narmco公司-高 性能耐高温的聚苯并咪唑,同年杜邦公司-聚酰亚胺;1962年美 国Westing House公司-聚二苯醚;同年Dow Corning公司-无溶剂 硅树脂,1965-脂肪族环氧胶粘剂;1969年英国的Midland公司聚酚醚胶粘剂。 20世纪70年代,新品种胶粘剂出现的速度略有下降,但胶粘剂工 业逐步转入系列化和完善化阶段。1970年英国的ICI-聚苯醚砜, 1975年美国-端烯型无溶剂硅树脂胶粘剂以及同期Dupont公司-液 晶聚合物和瑞士Ciba Geigy公司的加聚型三嗪树脂胶粘剂等。
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底胶:为了增加粘附力或保护被粘固体表面,在胶接之 前所涂敷的物质。偶联剂一般用于含有反应性基团的极 性表面,底涂剂一般用于非极性材料。
胶粘剂在用料、作用等方面与涂料有很高的相似之处。
胶粘剂在使用前也是液态(溶液或熔融),涂覆在物体表面 后,胶粘剂中的聚合物或单体发生聚合或交联,随着胶粘剂 中的溶剂挥发或熔融聚合物冷却后达到粘合的效果。


按胶的成分可分为:有机物胶与无机物胶


按胶的状态可分为:溶液、膏糊、粉末状
按固化方式可分为:溶剂挥发型、化学反应型和热熔型
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胶粘剂的组成和分类
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。其粘 结性能主要取决于粘结物质的特性。不同种类 的胶粘剂,粘结强度和适应条件不尽相同。胶 粘剂的组成如下:
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四、稀释剂 它主要对胶粘剂起稀释和降低粘度的作用, 使其便于施工,并能增加胶粘剂与被胶材料的 浸润能力,以及延长胶粘剂的使用寿命。稀释 剂分为两大类:一类为非活性稀释剂,俗称溶 剂,它不参与固化反应;另一类为活性稀释剂, 它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。
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胶粘剂物理状态、外观形态和包装形式
外观状态 水溶液 溶液 液体 乳液(胶乳 无溶剂型 粉状,粒状 片、块状 固体 举例 聚乙烯醇,羧甲基纤维素,脲醛树脂,酚醛树脂,水玻璃,淀 粉等类型胶粘剂 硝酸纤维素,醋酸纤维素,聚醋酸乙烯,氯丁橡胶,丁腈橡胶 酚醛-丁腈,聚甲基丙烯酸甲酯,ABS,PVC等为主体的溶液 聚醋酸乙烯,聚丙烯酸酯,天然胶乳,氯丁胶乳,丁腈胶乳 环氧树脂,丙烯酸酯,氰基丙烯酸酯,聚氨酯灌封胶,不饱和聚 酯等类型胶粘剂 淀粉,酪素,聚乙烯醇,氧化铜,脲醛粉,聚乙烯粉胶,粉未 环氧,聚氨酯热熔胶粉 鱼胶,松香,热熔胶,虫胶,热熔压敏胶
根据胶粘剂性能和应用领域分类
生物体胶粘剂 电气功能用胶粘 剂 特 种 胶 粘 剂 光学功能胶粘剂 减振胶粘剂 牙用胶、皮肤组织接缝胶 绝缘,半导体、导电用胶 光导纤维用,光学玻璃用 防噪音,阻尼用
机械功能胶粘剂
热功能性胶粘剂 其它功能性胶粘 剂
蜂窝结构,建筑补强等结构受力用
高温、阻燃、超低温用 低膨胀率、油面用、潮湿面用、防蚀用、 点焊用
细绳状
胶膜 带状 膏状
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