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科普知识,谈谈胶粘剂的组成与分类

        胶粘剂是处处可见的产品,其应用非常广泛。胶粘剂的胶接、焊接、机械连接是我们当代生活、生产中常见的三大连接技术。本文主要谈谈胶粘剂的组成与分类。


       当前市场上胶粘剂一般是多种组分合成树脂胶粘剂,合成胶粘剂由主剂和助剂组成。主剂又称为主料、基料或粘料;助剂有固化剂、稀释剂、增塑剂、填料、偶联剂、引发剂、增稠剂、防老化抗黄变剂、阻聚剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等,根据要求与用途还包括阻燃剂、发泡剂、消泡剂、着色剂和防霉剂等。以下就对胶粘剂的组成分别予以简述。

       一、主剂。主剂是胶粘剂的主要成分,决定了胶粘剂粘接性能,同时也是区别胶粘剂类别的重要标志。主剂一般由一种或两种,甚至三种高聚物构成,要求具有良好的粘附性和润湿性。通常用的胶粘剂主料如下。

       1、天然高分子化合物,如蛋白质、皮胶、鱼胶、松香、桃胶、骨胶等。

       2、合成高分子化合物。具体有,热固性树脂,如环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、有机硅树脂等;热塑性树脂,如聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇及缩醛类树脂、聚苯乙烯等;弹性材料,如丁腈胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶等;各种合成树脂、合成橡胶的混合体或接枝、镶嵌和共聚体等。

       二、助剂。助剂的加入是为了满足产品特定的物理化学特性,助剂的种类很多,主要的产品列举如下。

       1、固化剂,又称硬化剂,是促使黏结物质通过化学反应加快固化的组分,它的作用是直接或通过催化剂与主体聚合物进行反应,固化后把固化剂分子引进树脂中,使原来是热塑性的线型主体聚合物变成坚韧和坚硬的体形网状结构。固化剂的种类很多,不同的树脂、不同要求采用不同的固化剂。胶接的工艺和其使用性能是由加入的固化剂性能和数量来决定的。

       2、增韧剂。增韧剂的活性基团直接参与胶粘剂的固化反应,并进入到固化产物最终形成的一个大分子的链结构中。没有加入增韧剂的胶粘剂固化后,其性能较脆,易开裂,实用性差;加入增韧剂的胶粘剂具有较好的抗冲击强度和抗剥离性。不同的增韧剂还可不同程度地降低其内应力、固化收缩率,提高低温性能。常用的增韧剂有聚酰胺树脂、合成橡胶、缩醛树脂、聚砜树脂等。

       3、稀释剂。稀释剂本质是溶剂,主要作用是降低胶粘剂粘度,增加胶粘剂的浸润能力,改善工艺性能。有的稀释剂能降低胶粘剂的活性,从而延长使用期。稀释剂加入量过多,会降低胶粘剂的胶接强度、耐热性、耐介质性能。常用的稀释剂有丙酮、漆料等多种与粘料相容的溶剂。

       4、填料。填料一般在胶粘剂中不发生化学反应,使用填料可以提高胶粘剂的强度、抗冲击韧性、耐磨性、耐老化性、硬度、最高使用温度和耐热性,降低线膨胀系数、固化收缩率和成本等。常用的填料有氧化铜、氧化镁、银粉、瓷粉、云母粉、石棉粉、滑石粉等。

       5、改性剂。改性剂是为了改善胶粘剂的某一方面性能,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。

       我们再来看看胶粘剂的分类。胶粘剂的品种繁多,组成不同,用途各异,分类方法如下。

       一、按主料来源可分为天然胶粘剂和合成胶粘剂。天然胶粘剂的原料主要来自天然,如动物胶有骨胶、虫胶、鱼胶等;植物胶有淀粉、松香等;合成胶粘剂就是由合成树脂或合成橡胶为主要原料配制而成的胶粘剂,如热固型胶粘剂有环氧、酚醛、丙烯酸双脂、有机硅、不饱和聚酯等;热塑性胶粘剂有聚醋酸乙烯脂、乙烯,醋酸乙烯脂等;橡胶型胶粘剂有氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶等。热塑性胶粘剂有聚醋酸乙烯脂、乙烯,醋酸乙烯脂等。

       二、按用途可分为通用胶粘剂和专用胶粘剂。通用胶有一定的胶接强度,对一般材料都能进行胶接,如环氧树脂胶粘剂。专用胶粘剂中有金属用、木材用、玻璃用、橡胶用、聚乙烯泡沫塑料用等类别。

       三、按胶接强度可分为结构胶粘剂和非结构胶枯剂。结构胶粘剂的接头抗剪切强度可达7MPa,不仅有足够的剪切强度,而且具有相当的不均匀扯离强度,能长时间内承受振动、疲劳和冲击等载荷,同时还具有一定的耐热性和耐候性。非结构胶粘剂在较低的温度下有一定的强度,随着温度的升高胶接强度迅速下降。

       四、按固化温度可分为室温固化胶粘剂、中温固化胶粘剂、高温固化胶粘剂。室温是指温度小于30℃,中温是指30~99℃,高温是指大于100℃以上能固化的胶粘剂。

       五、按某些特殊性能可分为导电胶、导磁胶、点焊胶粘剂等。

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