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胶黏剂的应用选用原则和种类的鉴别方法

发布时间:2017-06-28 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:557

1.胶黏剂的应用和选用原则

胶黏剂的应用非常广泛,它不仅在人们日常生活中经常使用,更重要的是它早已渗透到工业、农业、国防、尖端科技领域内,己成为航天、航空、车辆、船舶、电气、电子、机械、纺织、制鞋、服装、建筑、包装、木材加工、医疗、食品等行业中不可缺少的材料之一。因此,如何从众多性能各异的胶黏剂中选择合适的品种,显得极为重要。

在综合分析胶黏剂性能的基础上,通常可根据被粘材料的极性、分子结构、结晶性、物理性质(如表面张力、溶解度参数、脆性和刚性、弹性和韧性等)及粘接接头的功能要求(如机械强度、耐热性能、耐油特性、耐水性能、光学特性、电磁、生理效应等)来选择胶黏剂。其原则是首先根据被粘材料的可粘性确定胶黏剂的类型;其次按接头功能选取可满足指标要求的胶黏剂;最后根据实施工艺可能性,最终确定选用的胶黏剂品种。当无法找到适宜的胶黏剂时,则可通过开发新的胶黏剂、新的表面处理方法或新的粘接工艺而获得解决。被粘材料的极性与所选用胶黏剂的关系见表6-2。

表6-2被粘材料的极性与胶黏剂的选用

2.胶黏剂种类的鉴别方法

在胶黏剂的使用与开发过程中,若需知道胶黏剂具体的类型和详细的组成或主体成分,必须进行胶黏剂的专业鉴别。准确的方法是借助物理和化学手段,利用仪器分析(如红外光谱、核磁共振等)确定未知胶黏剂的成分口比较简便的方法是燃烧法、化学显色法、溶解试验法、热分解鉴别法和红外光谱鉴别法等。根据胶黏剂的主体成分或基料暨高分子化合物的燃烧和化学特性等性质的不同,可初步判断胶黏剂的类别。胶黏剂产品大部分为液体,在进行鉴定之前一般需将溶剂挥发除尽。

2.1燃烧法

胶黏剂中的高分子化合物品种不同,燃烧难易、火焰特征、产物气味等亦有差异,可据此进行鉴别。表6-3为常用胶黏剂粘料的燃烧行为及特征,具体试验时可按下述顺序进行判断。

表6-3胶黏剂的燃烧特征

将试样加热时,熔融的为热塑性树脂,不能熔融的为热固性树脂。点火燃烧时两类树脂都有可燃或自熄两种现象发生,热固性树脂中可燃的有不饱和聚醋、环氧树脂和硅树脂。其中不饱和聚酯有黑烟、苯乙烯气味、残留物发脆,环氧树脂有黑烟且有苯酚气味,硅树脂的火焰呈亮黄色,并有大量Si02灰产生。白熄性的有酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和脲醛树脂,其中残样变黑的为酚醛树脂。另外两种的残样变白且有蛋白质气味,用沸水浸10~20min后退色的为脲醛树脂,不退色的为三聚氰胺甲醛树脂。热塑性树脂中能自熄的有含氮、卤素的聚合物和聚碳酸酯等。将试样进行铜丝火焰法试验,产生绿色火焰的为聚三氟氯乙烯和聚氯乙烯(或聚偏氯乙烯),接着用氟元素检定法最后判定。不产生绿色火焰的有聚酰胺、聚四氟乙烯聚碳酸酯,先用氮元素检验法确定是否为聚酰胺,如果不是聚酰胺则再用氟元素法最后判定,其中聚碳酸酯还可能有苯酚气味。可燃的样品,如果有石蜡味,能浮于水上,则为聚乙烯(d=0.90)或聚丙烯(d=0.92~0.95)。将不能浮于水上者点火燃烧,如无黑烟且具有浓甲醛味的为聚甲醛,无黑烟且具有芳香味和部分起泡的为聚甲基丙烯酸甲酯。能冒黑烟的可能是聚醋酸乙烯醋、聚乙烯醇缩醛、醋酸纤维聚苯乙烯等。这些聚合物中聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩醛可溶于乙醇,另外二者不溶于乙醇。能溶于乙醇时再在硫酸中加热,有醋酸味的为聚醋酸乙烯酚,无醋酸味的是聚乙烯醇缩醛(还可以进一步进行醛检定)。不溶于乙醇时再在浓硫酸中加热,有醋酸味的为醋酸纤维,无醋酸味的为聚苯乙烯(还有苯乙烯气味)。

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