胶黏剂配方鉴定的用途
2020-03-09 浏览次数:2353次
胶接(粘合、粘接、胶结、胶粘)是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术,具有应力分布连续,重量轻,或密封,多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、**薄规格和复杂构件的连接。胶接近代发展快,应用行业较广。胶黏剂的分类方法很多,按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等;按应用对象分为结构型、非构型或特种胶;接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等。合成化学工作者常喜欢将胶黏剂按粘料的化学成分来分类。
粘结物质:
粘结物质也称黏料,它是胶黏剂中的基本组分,起黏结作用。其性质决定了胶粘剂的性能、用途和使用条件。一般多用各种树脂、橡胶类及**高分子化合物作为粘结物质。
固化剂:
固化剂是促使黏结物质通过化学反应加快固化的组分。有的胶黏剂中的树脂(如环氧树脂)若不加固化剂,其本身不能变成坚硬的固体。固化剂也是胶黏剂的主要组分,其性质和用量对胶黏剂的性能起着重要的作用。
增韧剂:
增韧剂是为了改善黏结层的韧性、提高其抗冲击强度的组分。常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛脂等。
稀释剂:
稀释剂又称溶剂,主要起降低胶黏剂黏度的作用,以便于操作、提高胶黏剂的湿润性和流动性。常用的稀释剂**溶剂有丙酮、苯和等。
改性剂:
改性剂是为了改善胶黏剂的某一方面性能,以满足特殊要求而加入的一些组分,如为增加胶接强度,可加入偶联剂,还可以加入防腐剂、防霉剂、阻燃剂和稳定剂等。
胶黏剂的种类繁多,按不同的标准对胶黏剂进行简单的分类如下。
根据胶黏剂黏料的化学性质,可以分为无机胶黏剂和**胶黏剂,例如水玻璃、水泥、石膏等均可以作为无机胶黏剂使用,而以高分子材料为黏料的胶黏剂均属于**胶黏剂。
按照胶黏剂的物理状态,可以分为液态、固态和糊状胶黏剂,其中固态胶黏剂又有粉末状和薄膜状的,而液态胶黏剂则可以分为水溶液型、**溶液型、水乳液型和非水介质分散型等。
按照胶黏剂的来源可以分为**胶黏剂和合成胶黏剂,例如天然橡胶、沥青、松香、明胶、纤维素、淀粉胶等都属于**胶黏剂,而采用聚合方法人工合成的各种胶黏剂均属于合成胶黏剂的范畴。
对于常见的**胶黏剂,按照分子结构可以分为热塑性树脂、热固型树脂、橡胶胶黏剂等几种。
从胶黏剂的使用温度范围,可以将其分为耐高温、耐低温和常温使用的胶黏剂;而根据其固化温度则可以分为常温固化型、中温固化型和高温固化型胶黏剂。
从胶黏剂的应用领域来分,则胶黏剂主要分为土木建筑、纸张与植物、汽车、飞机和船舶、电子和电气以及医疗卫生用胶黏剂等种类。
从胶黏剂的化学成分可以分为各种具体的胶黏剂种类,如环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、聚醋酸乙烯胶黏剂等。
硬化胶、聚氨酯胶、环氧胶、密封胶、热熔胶、灌封胶、**硅胶、导电胶、压敏胶、白乳胶、**胶、厌氧胶、聚酰胺胶、复膜胶、渗透胶、防水胶、防火胶、扬声器胶、汽车胶、电子电器胶、光敏胶、建筑胶、太阳能胶、汽车配维修胶、不干胶、双面胶、硅酮胶等等。
热塑型:纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等类。
热固型:环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、**硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺等类。
合成橡胶型:
氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体、硅橡胶等类
橡胶树脂剂:
酚醛-胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-胶、环氧-聚硫胶等类
胶粘理论:
聚合物之间,聚合物与非金属或金属之间,金属与金属和金属与非金属之间的胶接等都存在聚合物基料与不同材料之间界面胶接问题。粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。因此,界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。诸如被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。胶接是综合性强,影响因素复杂的一类技术,而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理,所以至今全面的理论是没有的。
吸附理论:
人们把固体对胶黏剂的吸附看成是胶接主要原因的理论,称为胶接的吸附理论。理论认为:粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力,即范德华力和氢键力。胶粘与被粘物表面的粘接力与吸附力具有某种相同的性质。胶黏剂分子与被粘物表面分子的作用过程有两个过程:阶段是液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散,使两界面的极性基团或链节相互靠近,在此过程中,升温、施加接触压力和降低胶黏剂粘度等都有利于布朗运动的加强。*二阶段是吸附力的产生。当胶黏剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å时,界面分子之间便产生相互吸引力,使分子间的距离进一步缩短到处于稳定状态。
根据计算,由于范德华力的作用,当两个理想的平面相距为10Å时,它们之间的引力强度可达10-1000MPa;当距离为3-4Å时,可达100-1000MPa。这个数值远远**过现代的结构胶黏剂所能达到的强度。因此,有人认为只要当两个物体接触很好时,即胶黏剂对粘接界面充分润湿,达到理想状态的情况下,仅色散力的作用,就足以产生很高的胶接强度。可是实际胶接强度与理论计算相差很大,这是因为固体的力学强度是一种力学性质,而不是分子性质,其大小取决于材料的每一个局部性质,而不等于分子作用力的总和。计算值是假定两个理想平面紧密接触,并保证界面层上各对分子间的作用同时遭到破坏时,也就不可能有保证各对分子之间的作用力同时发生。
胶黏剂的极性太高,有时候会严重妨碍湿润过程的进行而降低粘接力。分子间作用力是提供粘接力的因素,但不是因素。在某些特殊情况下,其他因素也能起主导作用。
由于胶黏剂和被粘物的种类很多,所采用的粘结工艺也不完全一样,概括起来可分为:①胶黏剂的配制;②被粘物的表面处理;③涂胶;④晾置,使溶剂等低分子物挥发凝胶;⑤叠合加压;⑥清除残留在制品表面的胶黏剂。
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粘结物质:
粘结物质也称黏料,它是胶黏剂中的基本组分,起黏结作用。其性质决定了胶粘剂的性能、用途和使用条件。一般多用各种树脂、橡胶类及**高分子化合物作为粘结物质。
固化剂:
固化剂是促使黏结物质通过化学反应加快固化的组分。有的胶黏剂中的树脂(如环氧树脂)若不加固化剂,其本身不能变成坚硬的固体。固化剂也是胶黏剂的主要组分,其性质和用量对胶黏剂的性能起着重要的作用。
增韧剂:
增韧剂是为了改善黏结层的韧性、提高其抗冲击强度的组分。常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛脂等。
稀释剂:
稀释剂又称溶剂,主要起降低胶黏剂黏度的作用,以便于操作、提高胶黏剂的湿润性和流动性。常用的稀释剂**溶剂有丙酮、苯和等。
改性剂:
改性剂是为了改善胶黏剂的某一方面性能,以满足特殊要求而加入的一些组分,如为增加胶接强度,可加入偶联剂,还可以加入防腐剂、防霉剂、阻燃剂和稳定剂等。
胶黏剂的种类繁多,按不同的标准对胶黏剂进行简单的分类如下。
根据胶黏剂黏料的化学性质,可以分为无机胶黏剂和**胶黏剂,例如水玻璃、水泥、石膏等均可以作为无机胶黏剂使用,而以高分子材料为黏料的胶黏剂均属于**胶黏剂。
按照胶黏剂的物理状态,可以分为液态、固态和糊状胶黏剂,其中固态胶黏剂又有粉末状和薄膜状的,而液态胶黏剂则可以分为水溶液型、**溶液型、水乳液型和非水介质分散型等。
按照胶黏剂的来源可以分为**胶黏剂和合成胶黏剂,例如天然橡胶、沥青、松香、明胶、纤维素、淀粉胶等都属于**胶黏剂,而采用聚合方法人工合成的各种胶黏剂均属于合成胶黏剂的范畴。
对于常见的**胶黏剂,按照分子结构可以分为热塑性树脂、热固型树脂、橡胶胶黏剂等几种。
从胶黏剂的使用温度范围,可以将其分为耐高温、耐低温和常温使用的胶黏剂;而根据其固化温度则可以分为常温固化型、中温固化型和高温固化型胶黏剂。
从胶黏剂的应用领域来分,则胶黏剂主要分为土木建筑、纸张与植物、汽车、飞机和船舶、电子和电气以及医疗卫生用胶黏剂等种类。
从胶黏剂的化学成分可以分为各种具体的胶黏剂种类,如环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、聚醋酸乙烯胶黏剂等。
硬化胶、聚氨酯胶、环氧胶、密封胶、热熔胶、灌封胶、**硅胶、导电胶、压敏胶、白乳胶、**胶、厌氧胶、聚酰胺胶、复膜胶、渗透胶、防水胶、防火胶、扬声器胶、汽车胶、电子电器胶、光敏胶、建筑胶、太阳能胶、汽车配维修胶、不干胶、双面胶、硅酮胶等等。
热塑型:纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等类。
热固型:环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、**硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺等类。
合成橡胶型:
氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体、硅橡胶等类
橡胶树脂剂:
酚醛-胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-胶、环氧-聚硫胶等类
胶粘理论:
聚合物之间,聚合物与非金属或金属之间,金属与金属和金属与非金属之间的胶接等都存在聚合物基料与不同材料之间界面胶接问题。粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。因此,界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。诸如被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。胶接是综合性强,影响因素复杂的一类技术,而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理,所以至今全面的理论是没有的。
吸附理论:
人们把固体对胶黏剂的吸附看成是胶接主要原因的理论,称为胶接的吸附理论。理论认为:粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力,即范德华力和氢键力。胶粘与被粘物表面的粘接力与吸附力具有某种相同的性质。胶黏剂分子与被粘物表面分子的作用过程有两个过程:阶段是液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散,使两界面的极性基团或链节相互靠近,在此过程中,升温、施加接触压力和降低胶黏剂粘度等都有利于布朗运动的加强。*二阶段是吸附力的产生。当胶黏剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å时,界面分子之间便产生相互吸引力,使分子间的距离进一步缩短到处于稳定状态。
根据计算,由于范德华力的作用,当两个理想的平面相距为10Å时,它们之间的引力强度可达10-1000MPa;当距离为3-4Å时,可达100-1000MPa。这个数值远远**过现代的结构胶黏剂所能达到的强度。因此,有人认为只要当两个物体接触很好时,即胶黏剂对粘接界面充分润湿,达到理想状态的情况下,仅色散力的作用,就足以产生很高的胶接强度。可是实际胶接强度与理论计算相差很大,这是因为固体的力学强度是一种力学性质,而不是分子性质,其大小取决于材料的每一个局部性质,而不等于分子作用力的总和。计算值是假定两个理想平面紧密接触,并保证界面层上各对分子间的作用同时遭到破坏时,也就不可能有保证各对分子之间的作用力同时发生。
胶黏剂的极性太高,有时候会严重妨碍湿润过程的进行而降低粘接力。分子间作用力是提供粘接力的因素,但不是因素。在某些特殊情况下,其他因素也能起主导作用。
由于胶黏剂和被粘物的种类很多,所采用的粘结工艺也不完全一样,概括起来可分为:①胶黏剂的配制;②被粘物的表面处理;③涂胶;④晾置,使溶剂等低分子物挥发凝胶;⑤叠合加压;⑥清除残留在制品表面的胶黏剂。
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