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胶黏剂是涉及各学科的高度综合的一大类精细化工产品,包括高分子化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理、物理学、流变学、生物学等。胶黏剂己与塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料并称为五大合成材料。胶黏剂是现代工业发展和人类生活提高必不可少的重要材料,如现代航天、航空的各种飞行器中几乎没有不采用胶黏剂和粘接技术的。目前胶R剂己经渗透到现代工业和日常生活当中,可以说,哪里有人类,哪里就少不了胶黏剂产品和粘接技术,它为工业提供了新颖实用的工艺,为人类营造了多姿多彩的生活。胶黏剂与粘接技术在结构连接、装配加固、减振抗振、减重增速、装饰装修、防水防腐、应急修复等方面的作用越来越大,特别是在节能、环保、安全以及新技术、新工艺、新产品的开发中己成为重要的工程材料和工艺方法。
1概述
1.1胶黏剂的分类
通过界面的黏附和物质的内聚等作用,能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质,统称为胶黏剂(adhesive),又称为“胶黏剂或黏(粘)合剂”,习惯上简称为胶。简而言之,胶黏剂就是通过黏和作用,使被粘物结合在一起的物质。“胶黏剂”是目前通用的标准术语,亦包括其他一些胶水、胶泥、胶浆、胶膏等。
胶黏剂的品种繁多,组成各异,迄今国内外尚无一个统一的分类方法,下面就目前常用的分类方法作一简要介绍。
(1)按主体化学成分或基料分类
按胶黏剂的主体化学成分或基料可将其分为无机和有机胶黏剂两大类,见表6-1。
(2)按表观物理形态分类
根据市场上所售胶黏剂的外观,人们常将胶黏剂分为以下5种类型:
①溶液型合成树脂或橡胶在适当的溶剂中配成有一定黏度的溶液,所用的合成树脂主要是热固性和热塑性两类;所用的橡胶是天然橡胶或合成橡胶。
②水基型(乳液型)合成树脂或橡胶分散于水中,形成水溶液或乳液,如大家熟知的粘接木材用乳白胶(聚醋酸乙烯乳液)、脲醛胶,还有氯丁橡胶乳液、丁苯橡胶乳液和天然橡胶乳液等均属此类。
③膏状或糊状型这是一类将合成树脂或橡胶配成易挥发的高黏度的胶黏剂,主要用于密封和嵌缝等方面。
④固体型一般是将热塑性合成树脂或橡胶制成粒状、块状或带状形式,加热时熔融可以涂布,冷却后即固化,也称热熔胶。
⑤膜状型将胶黏剂涂布于各种基材(纸、布、玻璃布等)上,呈薄膜状胶带;或直接将合成树脂或橡胶制成薄膜使用。后者往往用于要求较高的胶接强度场合。
表6-1胶黏剂的分类(按主体化学成分或基料)
(3)按固化方式分类
胶黏剂在胶接过程中一般均要求固化,按其固化方式一般分为以下5类:
①水基蒸发型如聚乙烯醇水溶液和醋酸乙烯-乙烯(VAE)共聚乳液型胶黏剂。
②溶剂挥发型如氯丁橡胶胶黏剂。
③热熔型如棒状、粒状与带状的乙烯-醋酸乙烯热熔胶。
④化学反应型如a-氰基丙烯酸酯瞬干胶、丙烯酸双酯厌氧胶和酚醛-丁腈胶等。
⑤压敏型受指压即粘接且不固化的胶黏剂,俗称不干胶。如橡胶或聚丙烯酸酯型的溶液或乳液,涂布于各种基材上,可制成各种材质的压敏胶带。
(4)接受力情况分类
胶接件通常是作为材料使用的,人们对胶接强度十分重视。通常将胶黏剂分为结构胶黏剂与非结构胶黏剂两类。
①结构胶黏剂能传递较大的应力,可用于受力结构件的连接。一般静态剪切强度要求大于9.807MPa,有时还要求较高的均匀剥离强度等。这类胶黏剂大多由热固性树脂配成,常用环氧树脂(或改性环氧树脂)、酚醛树脂(或改性酚醛树脂)等作为主要组分。
②非结构胶黏剂为不能传递较大应力的胶黏剂。常用热塑性树脂、合成橡胶等作为主要组分(如用于电子工业的硅橡胶胶黏剂)。
(5)按用途分类
分为金属、塑料、织物、纸品、卷烟、医疗、制鞋、木工、建筑、汽车、飞机、电子器件等用胶。还有特种功能胶,如导电胶、导磁胶、耐高温胶、减振胶、半导体胶、牙科用胶、医用胶等。
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