黏合剂精细化工工艺学PPT学习教案

1、会计学1黏合剂精细化工工艺学黏合剂精细化工工艺学16:13:31第六章 黏合剂第1页/共99页16:13:31应用举例：第2页/共99页16:13:31第3页/共99页16:13:31 第4页/共99页16:13:31第5页/共99页16:13:32第6页/共99页16:13:32增塑剂和增韧剂 粘料 固化剂和固化促进剂 偶联剂 和其他助剂 稀释剂 填料 组成第7页/共99页16:13:32第8页/共99页16:13:32第9页/共99页16:13:32第10页/共99页16:13:32第11页/共99页16:13:32第12页/共99页16:13:32耐温性低污染性粘接无破坏性轻质性第13页

2、/共99页16:13:32防腐蚀 用于军事领域 用作生物医用 防恐反恐 胶粘剂除有传统的粘接用途，还有一些新的、巧妙的应用。 第14页/共99页16:13:33第15页/共99页16:13:33第16页/共99页16:13:33第17页/共99页16:13:33第18页/共99页16:13:33液体在水平固体表面上的接触角液体润湿固体程度：90 不能很好润湿；90 能很好润湿； =0 液体能够在表面上自发展开第19页/共99页16:13:335.1coscosrAA式中：r-粗糙度系数 A-真实表面积 A-表观表面积 -真实接触角90度，易于润湿的表面由于凹凸而更有利于润湿；90度，难于润湿的

3、表面由于 凹凸而更难润湿；第20页/共99页16:13:33RvcosL2t2式中：粘度为，表面张力为的流体流过半径为R、 长度为L的毛细管所需的时间为t：第21页/共99页16:13:33第22页/共99页16:13:33IkTRE224683)3/(2试中： 分子偶极矩；I分子电离能；R分子间距离 极化率；k波耳兹蔓常量；T热力学温度第23页/共99页16:13:33物质的极性有利于获得高胶接强度，但过高会妨碍湿润过程的进行胶粘剂与被胶接材料表面间的距离是产生胶接力的必要条件胶接体系内分子接触区（界面）的稠密程度是决定胶接强度的主要因素胶粘剂湿润被胶接材料的表面产生物理吸附第24页/共99

4、页16:13:33第25页/共99页16:13:33hQWA22式中：WA胶接功；Q电荷表面密度； h放电距离；介质的介电常数第26页/共99页16:13:34将被胶接材料和固化的胶粘剂层理想化为电容器，即在胶接接头中存在双电层，胶接力主要来自双电层的静电引力。静电引力的产生是相1电荷场相2电荷场相互作用的结果。成功地解释了粘附功与剥离速度有关的实验事实静电引力（0.04MPa）对胶接强度的贡献可忽略不计无法解释用炭黑作填料的胶粘剂及导电胶的胶接现象无法解释由两种以上互溶高聚物构成的胶接体系的胶接现象不能解释温度、湿度及其它因素对剥离实验结果的影响缺陷贡献第27页/共99页16:13:34第2

5、8页/共99页16:13:34第29页/共99页16:13:34配位键理论弱界面层胶接理论五环说第30页/共99页16:13:34总结 胶接过程是一个复杂的过程，以上几种胶接理论即有实验事实作依据，又都存在有局限性 对于固体和胶粘剂产生胶接作用的原因，可概括为： （1）相1和相2机械结合作用。包括： 胶钉理论（anchoring）； 被胶接固体经表面处理后产生触须（whisker）状凸起，相1与相2纠缠咬合（interlocking）。 （2）相1和相2的化学吸附结合作用。包括： 通过相互扩散，在分子之间产生分子间的拉引作用力（内聚力）； 相1相2密切接触，产生分子间的拉引作用力； 相1和相2

6、通过化学键结合在一起。 胶接效果是主价力、次价力、静电引力和机械作用力等综合作用的结果。第31页/共99页16:13:34第32页/共99页16:13:34第33页/共99页16:13:34第34页/共99页16:13:34第35页/共99页16:13:34第36页/共99页16:13:342）聚乙烯醇及聚乙烯醇缩醛胶粘剂: 制备： 聚醋酸乙烯酯水解制聚乙烯醇，聚乙烯醇与醛类进行缩醛化反应 得到聚乙烯醇缩醛胶粘剂。 应用： 将聚乙烯醇和水在加热下溶解可直接得到水溶性胶粘剂。通常命 名用的聚乙烯醇牌号为PVA-1788，其醇解度为88%，平均聚合度为1700。 若醇解度太低水溶性不好，醇解度太高

7、则容易结晶，粘合效果下降。 优点： 较高的耐溶剂、耐油、耐动物油脂的性能。 因聚乙烯醇胶粘剂价格低、无毒、主要用于纺织上胶和黏合纸制品， 亦可用于建筑、化妆品、木材、皮革加工等方面。 第37页/共99页16:13:34 3） 丙烯酸粘合剂: 丙烯酸胶黏剂是指以丙烯酸、甲基丙烯酸、酯类为主体的聚合物或共聚物所配制成的胶黏剂。主要有乳液、溶液和液体树脂三种形态。具有无色透明、成膜性好、能在室温下快速固化、使用方便、粘接强度高、耐酸碱及耐老化等优点。分类： 氰基丙烯酸酯胶粘剂 丙烯酸酯胶粘剂 厌氧胶黏剂第38页/共99页16:13:34第39页/共99页16:13:34第40页/共99页16:13:

8、35（2）丙烯酸酯胶粘剂特点：有大量的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等单体供选择；这些单体很容易和大量的其它烯烃单体聚合；此类胶粘剂可制成各种物理形态：如溶液、乳液、悬浮液及热熔性固体等；在聚合物链上，可以带不同的官能团，以适应不同要求：热熔性或热固性、弹性体或水溶性a.乳液型丙烯酸酯类胶粘剂： 乳液型丙烯酸酯类胶粘剂的聚合包括单体、水、引发剂、乳化剂、缓冲剂和保护胶体等； 具有粘接力强、耐光老化性好、耐皂洗、耐磨、胶膜柔软等 特点； 主要用于织物方面，如无纺布用等，还可用于压敏胶液、粘接聚氯乙烯片材及皮革等。第41页/共99页16:13:35第42页/共99页16:13:35第43页/共99页16:

9、13:35第44页/共99页16:13:35第45页/共99页16:13:35第46页/共99页16:13:35第47页/共99页16:13:35第48页/共99页16:13:35第49页/共99页16:13:35第50页/共99页16:13:35第51页/共99页16:13:35第52页/共99页16:13:35第53页/共99页16:13:36第54页/共99页16:13:36第55页/共99页16:13:36第56页/共99页16:13:36第57页/共99页16:13:36第58页/共99页16:13:36第59页/共99页16:13:36第60页/共99页16:13:36第61页/共

10、99页16:13:36第62页/共99页16:13:36第63页/共99页16:13:36第64页/共99页16:13:36第65页/共99页16:13:36第66页/共99页16:13:36第67页/共99页16:13:36第68页/共99页16:13:36第69页/共99页16:13:36第70页/共99页16:13:37第71页/共99页16:13:37第72页/共99页16:13:37第73页/共99页16:13:37第74页/共99页16:13:37第75页/共99页16:13:37第76页/共99页16:13:37第77页/共99页16:13:37第78页/共99页16:13:37

11、第79页/共99页16:13:37第80页/共99页16:13:37第81页/共99页16:13:37第82页/共99页16:13:37第83页/共99页16:13:38第84页/共99页16:13:38第85页/共99页16:13:38 天然胶粘剂是指由天然有机物制成的胶粘剂。 优点：原料易得，使用方便 缺点：粘接力和耐水性等方面均不如合成胶粘剂 分类： 按原料来源分：矿物胶、动物胶、植物胶。 按组成分：淀粉、动植物蛋白、纤维素、天然树脂 1） 多糖类 多糖类胶黏剂主要是淀粉及其衍生物。主要用于木材、织物、纸张 的胶接和作为药物色膜及保护胶体等。最大缺点是耐水性差、抗霉性不好。 2） 氨基酸

12、类 天然氨基酸类胶黏剂主要是指骨胶、鱼胶、干酪素及血胶等。 主要用于木材、金属、陶瓷、纸张及玻璃的胶接。 3） 多羟基类多羟基类胶黏剂主要有虫胶、生漆、木质素及单宁等。第86页/共99页16:13:384） 天然橡胶黏剂 天然橡胶胶黏剂主要由栽培的橡胶树割取的胶乳，经过稀释、过滤、凝聚、滚压、干燥等步骤而制的亦称生胶。主要成分是顺-1，4-聚异戊二烯。主要用于一般要求不高的天然硫化胶之间的粘合。 例1： 淀粉胶粘剂 淀粉：是有许多葡萄糖结构单元（C6H10O5）互相连接而成的多糖 类聚合物，为粒状。 来源：植物中的种子、果实、叶、块茎、球茎中都会有大量的淀粉。 淀粉分离：溶解于冷水中先膨胀或溶胀，再干燥成粒状分离。 淀粉直接糊化粘接性能很低，直接用途就有限，所以在工业中广泛使用淀粉基胶粘剂一般通过淀粉的降解转化或化学改性制得。 第87页/共99页16:13:38第88页/共99页16:13:38粘结迅速不含溶剂用途广可再生容易运输特点第89页/共99页16:13:38第90页/共99页16:13:38第91页/共99页16:13:38第92页/共99页16:13:38第93页/共99页16:13:386.8 胶黏剂的生产现状及发展动向第94页/共99页16:13:38 研制