预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共46页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

第九章胶黏剂第一节概述一、胶粘剂的分类: 1、按化学成分分类: 1)无机胶粘剂 2)有机胶粘剂 3)天然胶粘剂 4)合成胶粘剂 以无机化合物为基料的称为无机胶粘剂,如硅酸盐、磷酸盐、氧化铅、锡-铅等。以有机化合物为基料的称有机胶粘剂,分为天然胶粘剂:动物胶、植物胶、矿物胶和合成胶粘剂:树脂型、橡胶型、复合型。2、按物理形态分类: 水基型:基料分散于水中形成水溶液或乳液,水挥发而固化。 溶液型:基料在可挥发溶剂中配成一定黏度的溶液,靠溶剂挥发而固化。 膏状和糊状:基料在可挥发溶剂中配成高黏度的胶粘剂,用于密封和嵌缝。 固体型:把热塑性合成树脂制成粒状或块状,加热熔融,冷却时固化。 膜状:将胶粘剂涂于基材上,呈薄膜状胶带。3.按用途分类 1)结构胶粘剂是用于受力结构件胶接,并能长期承受较大动、静负荷的胶粘剂。 2)非结构胶粘剂是适用于非受力结构件胶接。 3)特种胶粘剂是供某些特殊场合应用的胶粘剂,专门用于木材、金属、塑料、纤维、橡胶、建筑、玻璃、汽车车辆、电气和电子工业、生物体和医疗等部门的特种粘合剂。此外,近年来,又出现了无污染胶粘剂等胶粘剂新品种。二、胶黏剂的粘接机理 ①吸附理论 物理吸附的范德华力:当两理想平面相距1nm,吸引力可达10—100MPa;0.3nm,可达100-1000MPa。 只要胶粘剂能充分润湿被粘物表面,并与之达到良好接触,分子间的引力便产生了胶粘作用。②机械结合理论 认为粘合力是由于粘合剂渗入被粘物表面的缝隙或凹陷处,经固化后产生啮合连接。 ③静电理论 当黏合剂与被黏结材料接触时在界面两侧形成双电层,粘合力主要来自于双电层的静电引力。④扩散理论 粘合剂与被粘材料接触时,其分子互相扩散,在界面发生互溶,导致界面的消失和过渡层的产生,两聚合物的胶结是在过渡层中进行的。 ⑤化学键理论 胶粘剂与被胶粘物表面形成化学键,从而产生化学结合力。化学键能比分子间的作用能高且稳定。三、胶黏剂的发展趋势1.发展无溶剂性胶粘剂 2.发展纳米胶粘剂 3.发展多功能胶粘剂 4.发展军事、国防用胶粘剂1美国桑迪亚国家实验中心为保存放在仓库中的核弹头而专门设计了2种超级胶粘剂。 一种是使用压力枪发射的胶粘剂,一旦接触空气立即变硬,当喷射到人体上后,便立即把人凝固在里面,使之动弹不得。 另一种胶粘剂在发射出去后,便像雪崩一样埋住对方,使其看不见东西,听不到声音而无法活动,但可以呼吸保住生命。1可提供均匀的应力分布和较大的应力承载面; 2可连接任何形状的薄壁和厚壁制品; 3可连接相同或不同的材料; 4可防止不同材料间的腐蚀或电化学腐蚀; 5耐疲劳和耐周期载荷性好; 6可提供光滑平整的外表面接头; 7可提供耐外界环境变化的接头;8隔热性和电绝缘性好; 9粘接固化所需热量很低,不会降低被粘接物的强度特性; 10减震和耐冲击性好; 11在零部件缺损、尺寸超差、断裂、划伤或设备“滴、冒、漏、渗”缺陷修复中工艺性好,施工简单,省时省力。经济效益显著; 12可提供引人注目的强度/质量比(比强度); 13与机械紧固相比。速度快、价格便宜。缺点 ①粘接处的质量无法凭肉眼检查; ②要求对被粘物进行认真的表面处理,通常采用化学腐蚀方法。会对环境有污染; ③需固定夹具、压机、烘箱和热压器; ④一般不耐高温; ⑤多数胶粘剂要求严格的工艺控制。特别是粘接面的清洁度要求更高;五、如何正确选择胶粘剂固化剂和固化促进剂(1)粘结料 粘结料也称粘结物质,是胶粘剂中的主要成分,它对胶粘剂的性能,如胶结强度、耐热性、韧性、耐介质性等起重要作用。胶粘剂中的粘结物质通常是由一种或几种高聚物混合而成,主要起粘结两种物件的作用。 一般建筑工程中常用的粘结物质有热固性树脂、热塑性树脂、合成橡胶类等。(2)固化剂 固化剂是促使粘结料进行化学反应,加快胶粘剂固化产生胶结强度的一种物质,常用的有胺类或酸酐类固化剂等。 (3)增塑剂 增塑剂也称增韧剂,它主要是可以改善胶粘剂的韧性,提高胶结接头的抗剥离、抗冲击能力以及耐寒性等。常用的增塑剂主要有邻苯二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯等。(4)稀释剂 稀释剂也称溶剂,主要对胶粘剂起稀释分散、降低粘度的作用,使其便于施工,并能增加胶粘剂与被胶粘材料的浸润能力,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,俗称为溶剂,不参与胶粘剂的固化反应;另一类为活性稀释剂。常用的有机溶剂有丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、酒精等。(5)填充剂 填充剂也称填料,一般在胶粘剂中不与其他组分发生化学反应。其作用是增加胶粘剂的稠度,降低膨胀系数,减少收缩性,提高胶结层的抗冲击韧性和机械强度。 常用的填充剂有金属及金属氧化物的粉末,玻璃、石棉纤维制品以及其他植物纤维等,如石棉粉、铝粉、磁性铁粉、石英粉、滑石粉及其他矿粉等无机材料。七、几种重要的胶