4.1 胶黏剂概述
• 4.1.1 胶粘剂组成 • 4.1.2 胶粘剂分类
4.1.1 胶黏剂组成
• 胶黏剂通常是由基料、固化剂、促进剂、溶剂、填料、 增韧剂、稀释剂、偶联剂、稳定剂，防老剂、增粘剂、 增稠剂等辅助材料配合而成。
• 基料又称粘料，是胶黏剂的主要成分。有天然聚合物、 合成聚合物及无机物三大类。
胶粘剂的辅助材料
溶剂： 胶粘剂的基料一般是固体或粘稠液体，不易施工， 加入溶剂可以提高胶粘剂的润湿性能，提高胶液的流 平性。考虑因素包括溶剂的极性、挥发性、毒性、成 本。常用的溶剂有脂肪烃、环烷烃、芳香烃、卤代烃、 醇、醚、酮、酯、酰胺类及砜类。
增塑剂： 主要是减弱分子间力，提高胶粘剂的韧性和耐 寒性，极性也要和基料接近，常用的有邻苯二甲酸酯， 磷酸酯和己二酸酯。
填料： 是不参与反应的惰性物质，可提高胶接强要为金属粉、金属或非金属氧化粉、天然矿粉，玻璃 纤维，碳纤维、石墨等。
促进剂：能加速固化剂和基料反应，促进固化。 防老剂：提高胶粘剂的耐候性能。
阻聚剂和稳定剂： 阻止和延缓胶粘剂中的基料在储存过 程中自行交联，提高胶粘剂的储存稳定性。常用的有对 苯二酚。
引发剂： 一定条件下能分解产生自由基的物质，主要有 过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化异丙苯。
其他辅助材料 ： 可能还需添加增稠剂、络合剂、乳化剂、 防霉剂、阻燃剂等。
4.1.2 胶黏剂的分类
胶粘剂总类繁多，性能各异、分类依据也 很多，包括按基料化学成分或胶粘剂用途、形 态、性能等分类。
1、按基料化学成分分类 无机胶粘剂
热固型－酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺
热熔型－乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚酯、丁苯嵌段共聚物 接触压胶泥－氯丁橡胶 自粘（冷粘）型－橡胶胶乳类
压敏型 缓粘（热粘）型－加热起粘接的胶带 永粘型－聚氯乙稀胶粘带、聚酯膜胶粘带、玻璃纸胶粘带
再湿型
水基型－涂布糊精、胶类的纸、带 溶剂型－涂布酚醛、合成橡胶的铭牌
热固性－尿醛树脂、蜜胺树脂、酚醛树脂、间苯二 酚甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚 异氰酸酯、聚酰亚胺、聚苯并咪唑
橡胶型－氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、聚 硫橡胶、羟基橡胶、有机硅橡胶、热塑性橡胶
复合型－酚醛、聚乙烯醇缩醛、酚醛-氯丁胶、酚醛-丁腈 橡胶、环氧-丁腈橡胶、环氧-聚酰胺、环氧-酚
第四章 胶 粘 剂
胶粘剂是一种能把其他材料紧密粘合在一起的 物质；以各种树脂、橡胶、淀粉等为基体材料，添 加各种辅料而制成的。
粘结对象： 木材、金属、塑料、纸张、 纤维、橡胶、水泥、陶瓷、玻璃等及其 相互粘结。
• 胶黏剂是一类古老而又年轻的材料。
• 早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。 许多出土文物表明，5000年前我们祖先就会用粘土、淀 粉和香松等天然产物做胶黏剂；4000千多年前就会用生 漆做胶黏剂和涂料制造器具；3000年前的周朝已用动物 胶作木船的填缝密封胶。
胶粘剂
天然胶粘剂 有机胶粘剂
合成胶粘剂
硅酸盐－硅酸钠（水玻璃）、硅酸盐水泥
磷酸盐－磷酸-氧化铜
无机胶粘剂
硫酸盐－石膏 硼酸盐－熔接玻璃
陶 瓷－氧化锆、氧化铝
低熔点金属－锡-铅
天然胶粘剂
淀粉系－淀粉、糊精 蛋白系－大豆蛋白、酪素、骨胶、鱼胶虫胶 天然树脂系－胶乳、橡胶溶液 沥青系
合成胶粘剂
树脂型
热塑性－聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛类 聚丙烯酸类、聚酰胺、聚乙烯类、纤维素 类、饱和聚酯、聚氨酯、聚氯乙烯类等
细绳状－环氧胶棒、热溶胶
胶膜－酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-丁腈、 环氧-聚酰胺
粘附型 带状
热封型
膏状与腻子
3、按应用方法分类
室温固化型
溶剂挥发型－硝酸纤维素、胶水、聚醋酸乙烯 潮气固化型－聚氰基丙烯酸酯、室温硫化硅橡胶 厌氧型－聚丙烯酸双酯、丙烯酸聚醚 加固化剂型－脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂
胶粘剂
固化剂： 是使液态基料通过化学反应，发生聚合、缩 聚或交联反应，转变成高分子量固体，使胶接接头具有 力学强度和稳定性的物质。不同的基料应选用固化快、 质量好、用量少的固化剂。 偶联剂： 分子中含有特殊的极性和非极性基团，能同时
与极性物质和非极性物质产生一定的结合力，改善被 粘物表面性能，增进粘结强度。常用的有硅烷和钛酸 酯两种类型。
• 到上世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的 现代发展史。目前，与三大合成高分子材料的产量比 较，胶黏剂只占第五位，但年增长速度则居第一位。
• 目前，胶黏剂的应用已渗入到国民经济中的各个部门, 成为工业生产中不可缺少的技术，在高技术领域中的 应用也十分广泛。如据报导：国外在生产一辆汽车中 要使用5～10kg胶黏剂；一架波音飞机的粘接面积达
4、按用途分类
胶粘剂
结构用－能长期承 受较大负荷，有良好的 耐热、油、水等性能：酚醛-缩醛、 酚醛-丁腈、环氧-丁腈、环氧-尼 龙、环氧-酚醛
两千年前的秦朝用糯米浆 与石灰作砂浆粘合长城的 基石，使万里长城成为中 华民族伟大文明的象征之一。
秦俑博物馆中出土的大型彩绘铜车马的制造中， 用了磷酸盐无机胶黏剂。
• 公元前200年东汉时期用糯米浆糊制成棺木密封胶， 配以防腐剂，使马王堆古尸出土时肌肉及关节仍有弹 性,足见中国胶接技术之高超。
醛、环氧-聚氨酯
2、按形态分类
水溶性－聚乙烯醇、纤维素、脲醛树脂、硅酸钠
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（乳胶）－聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、天然 胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳
无溶剂型－环氧树脂、丙烯酸聚酯、聚氰基丙烯酸
胶粘剂
粉状－淀粉、酪素、聚乙烯醇、氧化铜
片、块状－鱼胶、松香、热溶胶、虫胶 固态型
到2400m2 ；一架宇航飞机需要粘接30000块陶瓷片。
汽车结构件粘接：
发动机中罩与前后 加强梁，通常用改 性环氧树脂胶黏剂
粘接使用的部件由 原来机内装饰、非 结构件、发展到结 构件、受力件，甚 至整个机体。
• 4.1 胶粘剂概述 • 4.2 粘接原理 • 4.3 无机胶粘剂 • 4.4 天然胶粘剂 • 4.5 合成聚合物胶粘剂 • 4.6 其他胶粘剂 • 4.7 粘接的基本工艺 • 4.8 胶粘剂的环保问题和发展趋势