胶粘剂论文——浅谈胶粘剂的理论.doc

河北联合大学Hebei United University2009级胶粘剂课程论文浅议胶粘剂的理论姓 名 班 级 学 号 分 数 河北联合大学机械工程学院医用高分子成绩评分表班级 学生姓名 评价内容具 体 要 求得分分值评 分ABCDE论文内容思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法科学，分析归纳合理；结论严谨；论文结果有一定参考价值。50455040453540303530参考文献阅读量，文献检索量，综合分析能力，了解本领域学术动态的程度。20182016181416121412论文格式论文格式正确，题目与内容相呼应。姓名，学号，摘要，关键词，参考文献格式符合要求。30273024272124182118总 分注：发现严重抄袭者，论文总分将按不超过65分处理。浅议胶粘剂的理论（河北联合大学机械学院，唐山，063009）摘要：胶粘剂特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接，具有胶粘连续，重量轻，密封，多数工艺温度低等特点。胶粘剂近代发展最快，应用行业极广，并对高新科学技术进步和人民日常生活改善有重大影响。因此，研究、开发和生产各类胶粘剂，以及以后的发展十分重要。关键词：胶粘剂；连接；使用1概述人类使用粘合剂有着悠久的历史，最早使用的粘合剂大都来源于天然的胶粘物质，如木汁、血胶、骨胶、石灰、松脂、生漆、桐油等。人们使用胶粘剂有着悠久的历史，从考古发掘中发现，远在5300年前人类就用水和粘土调和起来，把石头等固体粘接成为生活用具。4000年前我国就利用生漆作胶粘剂和涂料制成器具，既实用又有工艺价值。早期的胶粘剂是以天然物为原料的，而且大多是水溶性的。但是，20世纪以来，由于现代化大工业的发展，天然胶粘剂不论产量还是品种方面都已不能满足要求，因而促使了合成胶粘剂的产生和不断发展。但将粘合剂作为一个独立的行业而得到真正发展，仅是从上世纪人们合成出酚醛树脂粘合剂开始。第二次世界大战期间，由于军事工业的需要，胶粘剂也有了相应的变化和发展，1941年由英国Aero公司发明的酚醛聚乙烯醇缩醛树脂混合型结构胶粘剂，牌号为“Redux”，1944年7月用于战斗机主翼的粘结，并获得成功。因此，胶粘剂的信誉大增，在结构件上的应用更加广泛。粘合剂最早使用是以日用为开始，目前已渗透到工业生产的各个部门。粘合剂不但可以粘合性质相同的材料，也可粘合性质不同的材料。它比焊接、铆接和螺钉联接有更多优点，如方便、快速、经济和节能，而且粘合接头光滑，应力分布均匀，重量轻，还有密封、防腐、绝缘等优良性能，在航天、原子能、农业、交通运输、木材加工、建筑、轻纺、机械、电子、化工、医疗、文教和家庭各个方面都有极其广泛的应用。因此，深入研究和发展粘合剂是非常必要的。2.胶粘剂定义能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件（或材料）连接在一起，固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质，统称为胶粘剂或粘接剂、粘合剂、习惯上简称为胶。3.胶粘剂的分类1.按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等. 2.按应用对象分为结构型、非构型或特种胶. 3.接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等. 4.合成化学工作者常喜欢将胶粘剂按粘料的化学成分来分类.4.胶接作用理论粘接是一种复杂的物理和化学过程，涉及的学科广泛，人们相继提出许多理论，用以解释粘接的机理，但至今仍未能建立一套完整的粘接理论。通常有以下几种理论，现简要介绍如下：1.吸附理论：该理论认为，当粘合剂分子充分润湿被粘物表面并与之达到良好接触，分子之间的距离小于一定距离时，两种分子之间便会产生分子间引力，这种引力与两种分子的极性有关，由于这种吸引力便产生了胶粘作用。粘合力包括表面润湿、粘合剂分子向被粘物表面移动、扩散和渗透，然后粘合剂与被粘物表面形成物理化学结合导致机械结合等一系列过程。表面张力小的物质易润湿表面张力大的物质，所以，为了使被粘物表面易被润湿就需要清洗处理，除去油污等表面张力小的物质，从而使表面张力大的被粘物更好地与粘合剂接触，也可以在粘合剂中加入某些表面活性剂以降低其表面张力，于是粘合剂分子带极性的部分就能向被粘物表面带相反极性的部分移动，当距离达到510-10m以下即可发生物理化学结合。这种结合可以通过主价键形式，如电价键、共价键和配位键等化学键，也可以通过氢键和范德华力。2.机械结合理论：该理论认为，粘结力是由于粘合剂渗入被粘物体表面的缝隙或凹陷处，经过固化后产生啮合连接。该理论适合于对多孔物质的粘接，而对光滑表面物质的粘接则无法解释。 3.静电理论：该理论认为，当粘合剂与被粘接材料接触时，在界面两侧形成双电层，如同电容器的两个极板，粘合力主要来自双电层的静电引力。静电理论对解释某些粘合剂的剥离强度较为有效。4.扩散理论：该理论认为，粘合剂和被粘物的分子互相扩散，在界面发生互溶，导致界面的消失和过渡区的产生，从而形成牢固的结合力。该理论对聚合物之间的粘合解释较为成功。5.化学键理论：该理论认为，粘合作用是由于粘合剂与被粘物分子之间产生化学反应，从而产生化学结合力，这种化学结合力包括离子键、共价键和金属键。化学键力比分子间引力大的多，该理论适合于发生化学反应的胶粘过程。上述各种粘合理论都有一定的事实作依据，可分别解释一定的粘合现象，同时又都存在着一定的缺陷，只有不断地进行研究，才可更新和完善粘接理论 5.影响胶粘及其强度的因素 上述胶接理论考虑的基本点都与粘料的分子结构和被粘物的表面结构以及它们之间相互作用有关。从胶接体系破坏实验表明，胶接破坏时也现四种不同情况： 1.界面破坏：胶粘剂层全部与粘体表面分开（胶粘界面完整脱离）； 2.内聚力破坏：破坏发生在胶粘剂或被粘体本身，而不在胶粘界面间； 3.混合破坏：被粘物和胶粘剂层本身都有部分破坏或这两者中只有其一。 这些破坏说明粘接强度不仅与被粘剂与被粘物之间作用力有关，也与聚合物粘料的分子之间的作用力有关。 高聚物分子的化学结构，以及聚集态都强烈地影响胶接强度，研究胶粘剂基料的分子结构，对设计、合成和选用胶粘剂都十分重要。 6.粘接工艺由于胶粘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.胶粘剂的配制； 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粘剂。 7.储存期1. 每种产品均有储存期，根据国际标准及国内标准，储存期指在常温（24）情况下。丙烯酸酯胶类为20。 2. 对丙烯酸酯类产品，如温度越高储存期越短。 3. 对水基类产品如温度在零下1以下，直接影响产品质量。 8.强度1. 世界上没有万能胶，不同的被粘物，最好选用专用胶粘剂。 2. 对被粘物本身的强度低，那么不必选用高强度的产品，否则，将大材小用，增加成本。 3. 不能只重视初始强度高，更应考虑耐久性好。 4. 高温固化的胶粘剂性能远远高于室温固化，如要求强度高、耐久性好的，要选用高温固化胶粘剂。 5. 对a氰基丙烯酸酯胶(502强力胶)除了应急或小面积修补和连续化生产外,对要求粘接强度高的材料,不宜采用. 9.其他1.白乳胶和脲醛胶不能用于粘金属. 2.要求透明性的胶粘剂,可选用聚氨酯胶、光学环氧胶，饱和聚酯胶，聚乙烯醇缩醛胶。 3.胶粘剂不应对被粘物有腐蚀性。如：聚苯乙烯泡沫板，不能用溶剂型氯丁胶粘剂。 4.脆性较高的胶粘剂不宜粘软质材料。 5.胶粘剂在使用时注意事项： 6.对AB组份的胶粘剂,在配比时，请按说明书的要求配比。 7.对AB组份的胶粘剂,使用前一定要充分搅拌均匀。不能留死角,否则不会固化。 8.被粘物一定要清洗干净，不能有水份（除水下固化胶）。 9.为达到粘接强度高，被粘物尽量打磨， 10.粘接接头设计的好坏,决定粘接强度高低。 11.胶粘剂使用时,一定要现配现用，切不可留置时间太长,如属快速固化