涂料和胶黏剂

涂料和胶黏剂第1页，共79页，2023年，2月20日，星期日第一节涂料7.1.1概述

1、定义

涂料是指用于涂覆在物体表面起保护、装饰作用或赋予某些特殊功能的材料，俗称“油漆”。

被涂覆的表面材料称为基材，基材有金属和非金属，以及其它材料。如钢铁、铝、合金、木材、混凝土、砖石、塑料、皮革、纸张等。第2页，共79页，2023年，2月20日，星期日2、涂料的作用

保护作用：主要是防腐（金属腐蚀、木材腐烂、水泥风化），另外还可以增加物体的表面硬度，提高其耐磨性；

装饰作用：在涂料中加入不同的颜料，可使涂膜具有各种颜色，增加物体表面的色彩和光泽，还可以修饰和平整物体表面的粗糙和缺陷，改善外观质量，提高商品价值；第3页，共79页，2023年，2月20日，星期日

标志作用：涂料可作色彩广告标志，利用不同色彩来表示警告、危险、安全、前进、停止等信号。各种危险品、化工管道、机械设备等涂上不同颜色的涂料后，容易识别、便于准确操作；公路划线、铁道标志等也需要不同色彩的涂料以保证安全行车；特殊功能：阻燃、导电、隐身（吸收电磁波）、阻尼（吸收声波）、防污、示温等。第4页，共79页，2023年，2月20日，星期日多组分体系：主要是成膜物质、颜料、溶剂三种组分，此外还包括填充剂、增塑剂、增稠剂、稀释剂等。成膜物质成膜聚合物应能溶于适当溶剂；结晶性聚合物一般不适合；与物体表面和颜料具有良好的结合力；分子量一般较低3.涂料的组成第5页，共79页，2023年，2月20日，星期日反应型成膜物质挥发性成膜物质成膜物质

一般为低（预）聚物成膜物，将其涂布在物体表面后，经过聚合形成坚韧的膜层，如环氧、氨基、醇酸树脂等。

由溶解或分散在液体介质中的线性聚合物构成，成膜过程没有化学反应，仅仅是溶剂的挥发，如乙烯基聚合物和热塑性丙烯酸树脂等。第6页，共79页，2023年，2月20日，星期日无机颜料有机颜料颜料颜料炭黑、酞青蓝、耐黄粉和大红粉等。

颜料主要起遮盖、赋色和装饰的作用，并对表面起抗腐蚀的作用。铅铬黄、镉黄、铁红、钛白粉、氧化锌和铁黄等。防锈的颜料：锌铬黄、红丹（铅丹）、磷酸锌、铝粉等。（0.2—10μm）第7页，共79页，2023年，2月20日，星期日溶剂

溶剂是用于溶解成膜物质的易挥发液体；溶剂对成膜物质的溶解能力决定所形成树脂溶液的均匀性及粘度；溶剂的挥发性极大影响涂膜的干燥速度、涂膜的结构和涂膜的外观的完美性；常用溶剂：甲苯、二甲苯、丁醇、丁酮和乙酸乙酯等。第8页，共79页，2023年，2月20日，星期日其它成分

填充剂：可改进涂料流动性、提高膜层的力学性能、耐久性和光泽，降低成本，如碳酸钙、滑石粉、云母粉等；增塑剂：提高膜的柔性，如邻苯二甲酸二丁酯；催干剂：催促成膜物质聚合或交联的催化剂，如辛酸、环戊酯等；

增稠剂：提高涂料的粘度，常用纤维素醚类，细粒径二氧化硅；

稀释剂：降低粘度，如乙醇、丙酮等。第9页，共79页，2023年，2月20日，星期日4、涂料的种类（1）根据主要成膜物质分类—目前国内广泛采用第10页，共79页，2023年，2月20日，星期日（2）根据被涂物即按用途分建筑用涂料（室内、室外）船舶用涂料汽车用涂料木制品用涂料等刷涂涂料电泳涂料烘涂涂料光固化涂料流态床涂装涂料等（3）根据涂装方法分第11页，共79页，2023年，2月20日，星期日（4）根据涂料外观分清漆色漆光漆半光漆无光漆（亚光漆）（5）根据涂膜的光泽度分第12页，共79页，2023年，2月20日，星期日（7）根据涂料的性状、形态分：

溶液涂料、水性涂料、粉末涂料、多彩涂料、双组分涂料等。（6）根据涂膜的特殊功能分打底涂料防锈涂料荧光涂料等防腐涂料防污涂料电绝缘涂料耐热涂料防霉涂料防火涂料第13页，共79页，2023年，2月20日，星期日水性涂料乳胶漆水分散涂料优点：环保，涂料发展的一个重要方向。缺点：水的溶沸点的影响；水的汽化热较大，耗能多，干燥慢，易挂流；易产生缩孔；光泽较低，不鲜艳。

水性漆在欧洲的使用率已经达到80%～90%，并且欧盟已禁止生产、销售和使用油性漆。但在国内，水性漆的使用率还非常低，北京、上海等发达地区也不足25%。随着水性漆产品在硬度、漆膜丰满度等方面的技术瓶颈被攻克，必将受到越来越多追求健康环保的消费者的青睐。第14页，共79页，2023年，2月20日，星期日5、膜的形成

涂料的成膜过程就是将涂覆到被涂物表面的涂料由液态(或粉末状)转化成一层坚韧薄膜的过程。这一过程也称作涂料的固化或干燥。

涂料成膜是一个复杂的物理化学过程，根据成膜机理不同，可将涂料分为：溶剂挥发型：溶剂挥发后残留涂料组分形成涂膜，其干燥速度取决于溶剂的挥发速度，多采用自然干燥法；第15页，共79页，2023年，2月20日，星期日

乳液凝聚型：随着分散介质的挥发，聚合物粒子逐渐接近、接触、挤压变形而聚集起来，并最终由粒子状态的聚集变为分子状态的聚集，形成连续的涂膜；氧化聚合型：通过与空气中的氧发生交联反应，生成网状大分子结构而成膜的；

缩合反应型：由大分子量的具有线型分子链结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜，如酚醛树脂涂料。第16页，共79页，2023年，2月20日，星期日6、涂装技术

被涂物的表面处理是涂装前的准备工作，它直接影响涂膜的附着力、表观性能和使用寿命。金属的表面处理：除油：有机溶剂、碱液和电化学除油；除锈：手工除锈（砂纸、钢丝刷）、机械除锈（电动刷、除锈器）、化学方法除锈（酸浸泡）；除旧漆：火焰法、碱液处理法、脱漆剂处理法；磷化处理：通过化学反应在金属表面上生成一层不导电的、多孔磷酸盐结晶薄膜，显著地提高附着力和涂层的耐腐蚀性和耐水性；（1）表面处理第17页，共79页，2023年，2月20日，星期日木材的表面处理：

木材施工前要先晾干或低温烘干（70—80℃），控制含水率在7—12%，表面的脱离毛束和污物要用砂纸除去；塑料的表面处理：表面残留油污的清洗、表面极性处理（火焰、电晕、等离子体等）。第18页，共79页，2023年，2月20日，星期日

手工涂装：刷涂（油性漆）、滚涂（乳胶漆）、刮涂（腻子）；

浸涂和淋涂：适合大批量流水线操作；

空气喷涂：采用喷枪使涂料化成雾状液滴，在气流带动下喷涂；无空气喷涂：采用高压泵；

静电喷涂：被涂物为阳极，涂料雾化器为阴极，喷出的漆滴由于阴极的电晕放电而带上负电荷，从而在电场作用下，被吸附到被涂物上；

电泳涂装：水稀释型涂料，利用微粒表面的电荷特性，在电场作用下，沉积在被涂物（电极）表面。（2）涂装方法第19页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.1.2醇酸树脂涂料1927年通用电气（GE）公司在多元醇与多元酸合成的聚酯中加入脂肪酸，即得醇酸树脂。醇酸树脂原料易得，制造工艺简单，综合性能好，用量一直居于涂料中的树脂首位。在国外，醇酸树脂约占涂料用合成树脂的40%以上。第20页，共79页，2023年，2月20日，星期日多元酸(酐)：主要为邻苯二甲酸（酐）和间苯二甲酸；多元醇：主要为甘油，也可是季戊四醇、三羟甲基丙烷；一元酸：主要是亚麻油、豆油、桐油等（甘油三脂肪酸酯）中所含的酸，也可以是合成的脂肪酸；脂肪酸大多是十八酸：硬脂酸CH3(CH2)16COOH

油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

亚油酸CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

亚麻酸CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH1、醇酸树脂的制备第21页，共79页，2023年，2月20日，星期日2、油与醇酸树脂

植物油一般分为干性油、半干性油和不干性油，通常用碘值来鉴定（100g油吸收的碘的质量(g)）：干性油：碘值>140，如桐油、亚麻子油等；半干性油：碘值125—140，如豆油、葵花籽油等；不干性油：碘值<125，如蓖麻油、椰子油、棉籽油等。脂肪酸或油的选样取决于醇酸树脂的最终用途：当醇酸树脂做增塑剂，通常选用完全饱和的或只含一个双键的脂肪酸或其油；当用作漆膜基料用以配制涂料时，通常选用干性或半干性的脂肪酸或其油。油的固化：两个双键间活泼亚甲基与氧反应而交联第22页，共79页，2023年，2月20日，星期日3、醇酸树脂涂料的品种、用途和优点品种：外用醇酸树脂涂料、通用醇酸树脂涂料、醇酸树脂底漆、防锈漆、水溶性醇酸树脂涂料等。用途：清漆、磁漆、底漆和腻子等墙面、门窗、机械、军械、桥梁等用涂料优点：不易老化、耐候性好、光泽持久；附着力好、漆膜柔韧耐磨；耐水、耐油、绝缘性好；施工方便，刷涂、喷涂、浸涂均可。第23页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.1.3丙烯酸酯涂料以丙烯酸酯树脂为成膜物的涂料称为丙烯酸酯涂料；它可用作溶剂型、水型、粉末型以及光敏性涂料；有取代醇酸树脂在涂料中的地位的趋势；具有优良的综合性能，如耐久性、透明性、稳定性，特别是可经过配方的调节能达到不同硬度、柔韧性和其它要求的性质。第24页，共79页，2023年，2月20日，星期日膜的性质单体的贡献室外耐久性硬度柔韧性抗水性抗撕裂性耐溶剂性引入反应基团甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯甲基丙烯酰胺、丙烯腈丙烯腈、氯乙烯、甲基丙烯酰胺丙烯酸羟乙（丙）酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺

丙烯酸酯树脂是由丙烯酸类单体的均聚物、共聚物以及与其它烯烃的共聚树脂等。1、丙烯酸树脂的制备第25页，共79页，2023年，2月20日，星期日热固性树脂：一般通过侧链的羟基、羧基、氨基、环氧基和交联剂（氨基树脂、多异氰酸酯及环氧树脂）在涂布后反应交联生成体型分子，它具有更好的光泽、更好的耐化学、耐溶剂及耐碱、耐热性。热塑性丙烯酸酯树脂热固性丙烯酸酯树脂丙烯酸酯树脂第26页，共79页，2023年，2月20日，星期日2、丙烯酸酯涂料的分类挥发型：

主要成分为热塑性丙烯酸树脂，挥发干燥；交联型：

侧链带羧基、羟基的丙烯酸树脂采用氨基或环氧树脂交联；侧链带环氧基的丙烯酸树脂采用N-羟甲基丙烯酸树脂交联；大多需要烘烤固化；第27页，共79页，2023年，2月20日，星期日水性丙烯酸酯涂料含-COOH等基团都是热固性的；制备单体：硬单体：MMA、St

软单体：丙烯酸乙酯、丁酯功能单体：丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙（丙）酯水溶性丙烯酸酯涂料丙烯酸酯乳胶水溶性丙烯酸酯树脂第28页，共79页，2023年，2月20日，星期日3、丙烯酸酯涂料的特点及用途

丙烯酸树脂对光的主吸收峰处在太阳光谱范围之外，因而丙烯酸树脂涂料具有特别优异的耐光性及耐户外老化性能；色浅、透明；耐热、耐过热烘烤；耐腐蚀。特点：用途：

最大市场是汽车漆；轻工、家用电器、金属家具、纺织品、木制品、造纸业、建筑业等均有广泛的应用。第29页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.1.4聚氨酯涂料

聚氨酯涂料即聚氨基甲酸酯涂料，凡用异氰酸酯或其反应产物为原料的涂料统称聚氨酯涂料。聚氨酯涂料中的功能键：氨基甲酸酯键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键等。多种化学键决定了其优异的性能，是一种用途广泛的高级涂料。尽管价格较贵，但由于其性能优异，因此在重要的场合应用，有不可替代的作用。第30页，共79页，2023年，2月20日，星期日1、聚氨酯涂料的特点

力学性能优良，涂膜坚硬、柔韧、光亮、耐磨、附着力强——广泛用作地板漆；耐腐蚀、耐油、耐酸、碱和盐——可作为钻井平台、船舶、化工厂的维护涂料；电绝缘性好——耐高温绝缘漆；附着力强，兼具保护和装饰性——可用于高级木器、钢琴等涂装；具有很好的耐候性、耐低温性，可耐-40℃，耐热性好。第31页，共79页，2023年，2月20日，星期日可采取多种方式固化，能高温，能低温；能和聚酯、聚醚、环氧、醇酸、聚丙烯酸酯等配合使用，通过调节配方，可以制得从坚硬的涂层到极柔韧的弹性涂层，满足不同的要求；可制成溶剂型、水性、粉末、液态无溶剂型等多种形态。第32页，共79页，2023年，2月20日，星期日2、聚氨酯涂料的种类（1）湿固化聚氨酯涂料

利用空气中的水与含异氰酸酯基的预聚物反应成膜；使用方便、可室温固化；涂膜耐磨擦、耐油、耐水解；缺点：固化时有CO2放出，涂膜不能太厚；湿度过低对固化不利；颜料需要脱水。（2）封闭型异氰酸酯烘干涂料（典型单组分PU涂料）

加成物型：如苯酚封闭的TDI与三羟基甲基丙烷的加成物（用于电线磁漆和一般烘漆）；三聚体型：如苯酚封闭的TDI三聚体（用于耐热电线漆）；缩二脲型：如封闭的HDI缩二脲（用于轿车烘漆）。第33页，共79页，2023年，2月20日，星期日（3）催化固化型聚氨酯涂料

在湿固化性PU涂料基础上加入胺等催干剂（如甲基二乙醇胺）促进干燥；（4）羟基固化型双组分聚氨酯涂料——应用最广

甲组分：多异氰酸酯，一般使用其加成物、缩二脲或三聚体；乙组分：该组分一般不用极性太强的低分子多元醇，而采用含羟基的低聚物，如含羟基的聚酯、聚醚、环氧、丙烯酸树脂、蓖麻油等，为增加反应速度，还可加入锡类催化剂。第34页，共79页，2023年，2月20日，星期日（5）水性聚氨酯涂料

热塑性水性聚氨酯涂料：具有较好的力学性能，使用方便；但耐溶剂、耐化学品性能欠佳；（6）高固体分聚氨酯涂料高固体分涂料是溶剂含量比传统涂料低得多的溶剂型涂料。一般指固体组分质量百分含量为60%—80%的溶剂型涂料。当异氰酸酯基与羟基之比低于1时，二异氰酸酯与二元醇反应可得到端羟基的聚氨酯，这种聚氨酯二元醇可作为高固体分涂料的低聚物，与交联剂反应生成交联的高固体分涂膜。第35页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.1.5环氧树脂涂料环氧树脂：采用双酚A型树脂，相对分子量400~4000，分子中含有羟基和环氧基；必须经过化学方法成膜，能与多元胺、酚醛树脂、氨基树脂、聚酰胺树脂和多异氰酸酯等并用；环氧树脂涂料对金属、陶瓷、玻璃、混凝土等极性底材均有优良的附着力，且固化时体积收缩率低；环氧树脂涂料的耐化学品性能优良，耐酸碱尤其突出，因而大量用作防腐蚀底漆；第36页，共79页，2023年，2月20日，星期日室温固化双组分水性环氧涂料具备通用溶剂型环氧涂料的特性：附着力高、耐腐蚀、耐溶剂、硬度高、耐磨擦等；自身特点：环保、可在潮湿环境中固化、交联结构使其防腐性能明显优于水性聚氨酯和水性聚丙烯酸酯。

双组分：疏水性环氧树脂和亲水性胺类固化剂。在与聚酰胺树脂配合使用时，可制成水下施工涂料；缺点：耐光老化性差（芳香醚键降解）、低温固化性差。第37页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.1.6有机硅涂料

成膜物：有机硅聚合物；具有优良的耐热性、电绝缘性、耐高低温性、耐潮湿和抗水性；对臭氧、紫外线和大气的稳定性良好；有机硅涂料多用于耐热涂料、电绝缘涂料、耐候涂料。第38页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.1.7涂料的发展趋势

汽车涂料防腐涂料（桥梁、石油化工设备等）木器家具用涂料（欧洲PU30~50%）（2）PU专用涂料

超耐候性涂料（氟涂料、有机硅涂料）新型隔热、防火（膨胀型－聚磷酸铵/三聚氰胺/季戊四醇-可膨胀石墨）涂料水性涂料比例增加（1）建筑涂料——环保、低毒、节能、美化方向发展第39页，共79页，2023年，2月20日，星期日

现有涂料（氯化橡胶、环氧涂料防腐期2—5年）海洋防腐涂料、集装箱防腐涂料、工业防腐涂料——10年发展聚丙烯酸酯、聚氨酯涂料已成趋势。（3）防腐涂料

金属用塑料用（装饰性、成本、寿命）（4）专用粉末涂料

隔热、防火、隐身、导电、示温、伪装等。（5）特殊功能涂料第40页，共79页，2023年，2月20日，星期日

隐身机理——通过涂层处理，改变目标的辐射特征及对电磁波的反射性能，降低目标与环境的辐射反差，使目标的可探测性大大减小。种类：吸波隐身和透波隐身纳米粒子：尺寸小（美国研制出的“超黑粉”纳米材料，其雷达波吸收率达到99%）、比表面积高。隐身涂料第41页，共79页，2023年，2月20日，星期日隔热保温涂料反射隔热涂料：通过反射可见或红外光的形式把太阳能隔绝的涂料。金属薄片：鳞片状铝粉；中空玻璃微珠等。辐射隔热涂料：将抵达物体表面的辐射热反射电磁波辐射到大气中。

关键：添加高热反射率物质，Fe2O3、CuO、MnO2等金属氧化物。透明隔热涂料：在可见光区具有透明性的隔热涂料（大面积窗口、车窗、顶棚）。

纳米氧化铟锡（ATO）：对可见光具有良好的透过性和对红外光极高的热反射率。第42页，共79页，2023年，2月20日，星期日第二节胶黏剂7.2.1概述

胶粘剂（粘合剂）是通过黏附作用使被粘物相互结合在一起的物质。粘接是一项古老而又实用的技术，它的发展经历了较长的历史。第43页，共79页，2023年，2月20日，星期日

天然产物骨胶、松脂、淀粉胶粘剂，如用黏米粘城墙、用骨胶粘接箭羽等（秦汉时期）。

20世纪20年代，出现了天然橡胶加工的压敏胶，并试制成功醇酸树脂胶粘剂。

40年代，瑞士发明双酚A型环氧树脂，成为主要的结构胶粘剂。

1957年美国发明氰基丙烯酸酯胶粘剂，开创了瞬间粘接的新时期。近20年来，国内外胶粘剂及其技术理论发展十分惊人，产量逐年剧增，应用愈来愈广泛。第44页，共79页，2023年，2月20日，星期日优点：可以粘合不同性质的材料；可以粘合异型、复杂结构和大型薄板的结构部件，采用粘合方法可以避免焊接时产生的热变形和铆接时产生的机械变形；粘合件外观平滑美观；粘合是面粘结，不易产生应力集中，接头有良好的疲劳强度，同时具有优异的密封、绝缘、耐腐蚀等性能；制造成本低，粘结件质量轻。1、胶粘剂的特点第45页，共79页，2023年，2月20日，星期日缺陷：与高强度的被粘物（如金属)相比，粘接强度不够高，容易在接头边缘首先破坏；粘接结构在使用或存放过程中由于受环境中水、热、光、氧等因素的作用，会老化，同时其耐高温、低温性能有限；某些胶粘剂易燃，有毒；迄今还缺乏准确、可靠、无损检验粘接质量的方法。第46页，共79页，2023年，2月20日，星期日2、胶粘剂的分类与组成有机胶粘剂无机胶粘剂胶粘剂无机胶：磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐型等。天然胶粘剂合成胶粘剂热塑性树脂胶粘剂热固性树脂胶粘剂橡胶型胶粘剂混合型胶粘剂动物胶植物胶动物胶：鱼胶、骨胶、虫胶等;植物胶：淀粉、松香、阿拉伯树胶等。热塑性：PVAc、PA等；热固性：环氧、酚醛树脂等；橡胶型：氯丁、丁腈胶等；混合型：环氧-酚醛等。根据基体来源：天然胶：来源丰富、价格低廉、毒性低、但耐水、耐潮和耐微生物性差。合成胶：良好的电绝缘、隔热、抗震、耐腐蚀、耐微生物及良好的粘结强度；而且可根据不同用途配置不同胶粘剂。第47页，共79页，2023年，2月20日，星期日结构型胶粘剂非结构型胶粘剂能够承受负载，有较高的粘结强度；一般热固性胶粘剂或合金型胶粘剂适合作结构胶粘剂；如飞机、汽车上结构部件的粘结。根据粘结处受力要求：不受力或受力不大；橡胶型、热塑性胶粘剂；常以压敏、密封、热溶剂形式出现。根据固化方式：水基蒸发、溶剂挥发、化学反应、热溶性、压敏胶等胶粘剂第48页，共79页，2023年，2月20日，星期日组成——多组分：

黏料：又叫主料或基料，起胶黏作用；固化剂：使黏料固化成型；固化促进剂：加速固化，缩短时间，降低反应温度；防老剂：提高耐大气老化、热老化、电弧老化、臭氧老化性能；填料：提高强度，降低成本；增塑或增韧剂：降低胶层刚性，增加韧性；稀释剂：改善工艺性、降低粘度；溶剂第49页，共79页，2023年，2月20日，星期日3、粘结与粘结工艺粘结的前提条件：一是胶粘剂要能很好地浸润被粘物表面；二是胶粘剂与被粘物之间要有较强的相互作用。浸润的描述——接触角θ（液滴曲面的切线与固体表面的夹角）（1）粘结原理：θ<90º浸润；θ>90º浸润不良；θ=180º不浸润；θ=0º液体在固体表面铺开第50页，共79页，2023年，2月20日，星期日

液体对固体的浸润程度要取决于他们的表面张力大小：表面张力小的物质能够很好浸润表面张力大的物质，而表面张力大的物质不能浸润表面张力小的物质；金属的表面张力大，能被表面张力小的聚合物胶粘剂浸润；含氟聚合物和非极性的聚烯烃类聚合物的表面张力极低，很难被粘结；玻璃、陶瓷介于两者之间。第51页，共79页，2023年，2月20日，星期日

机械互锁理论（抛锚理论）：胶粘剂渗透到被粘物凹凸不平的沟痕或孔隙中去，固化之后就像许多小钩子似地把胶粘剂和被粘物连接在一起。扩散理论：高聚物的自粘附和相互间粘接，是界面高聚物分子相互扩散所致；静电理论：当胶粘剂—被粘物体系是一种电子的接受体-供给体的组合形式时，在界面区两侧形成双电层。双电层电荷的性质相反，从而产生静电引力；（2）粘结机理：第52页，共79页，2023年，2月20日，星期日吸附理论：粘接力的主要来源是粘接体系的分子间作用力、氢键作用；化学键理论：胶粘剂与被粘物表面产生化学反应而在界面形成化学键结合，象铁链一样，把两者牢牢地连接起来。第53页，共79页，2023年，2月20日，星期日对接：角接：T接：（3）粘结接头的设计：第54页，共79页，2023年，2月20日，星期日斜接：搭接：套接第55页，共79页，2023年，2月20日，星期日表面处理（油污、金属氧化层、难粘材料表面、高极性材料表面脱模剂）：机械处理：砂纸；物理处理：火焰处理、等离子放电处理等；化学处理：酸、强氧化剂等。（4）粘结工艺：第56页，共79页，2023年，2月20日，星期日4、胶粘剂的选择

金属：金属极性大(表面能高)、表面致密、模量大、强度高。一般都用于受力结构，应该选用强度比较高的胶粘剂，如环氧胶；胶粘剂选择要考虑的因素：

材料的性质、胶粘剂的性能、不同用途、价格等。第57页，共79页，2023年，2月20日，星期日

热固性塑料如环氧、酚醛、脲醛、不饱和聚酯树脂等塑料，只能用热固性胶粘剂粘接；而热塑性塑料PS、PVC、ABS、PC、尼龙等，宜选用室温固化胶粘剂，还可以用热熔胶和溶液胶进行粘接；对于非极性的难粘塑料，如PE、PP、PTFE等，可选用PB或有机硅胶粘剂，一般情况下需要对表面进行特殊处理；

塑料：第58页，共79页，2023年，2月20日，星期日

对于橡胶之间的粘结，氯丁胶、聚酰胺和聚氨酯胶粘剂均能提供优异的粘结强度；橡胶-皮革可用氯丁胶和聚氨酯胶粘剂；橡胶-塑料（玻璃、陶瓷）可用硅橡胶胶粘剂；橡胶-玻璃钢（酚醛）可用丙烯酸酯类胶粘剂；橡胶-混凝土（石材）可用氯丁胶、环氧胶和氰基丙烯酸酯胶粘剂；

橡胶：第59页，共79页，2023年，2月20日，星期日

玻璃或陶瓷（硬度高、脆性大）：需要选用韧性好、室温固化的热固性胶粘剂；木材、纸张、织物、竹材（多孔）：选用粘度较大的白乳胶、氯丁胶等；皮革类（细孔、极性、易绕曲）：聚氨酯胶粘剂和氯丁胶；

混凝土：结构胶，一般用环氧胶。第60页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.2.2环氧树脂胶粘剂

以环氧树脂为基料胶粘剂的统称，热固性；分子中含环氧基、羟基、氨基或其它极性基团，对大部分材料有良好的粘结力(金属，2x107Pa），“万能胶”；性能特点：

拉伸强度、剪切强度高；耐酸碱、耐油、醇、酮、酯等多种有机溶剂；固化收缩率小，电绝缘性能良好；可加入增塑剂来改善冲击强度；能与其它树脂复合使用。第61页，共79页，2023年，2月20日，星期日1、组成

环氧树脂：主要品种为缩水甘油型环氧树脂（如双酚A型环氧树脂）、环氧化烯烃（环氧化聚丁二烯）；分子量一般为300—7000；指标：粘度、外观、环氧当量（树脂g/1g环氧基）、环氧值（环氧基数量/100g树脂）等。第62页，共79页，2023年，2月20日，星期日

固化剂反应型固化剂催化型固化剂分子中极性基团与环氧树脂分子中环氧基、羟基反应生成网状结构，含活泼H，如多元伯胺、多元酸、多元硫醇、多元酚等促使环氧基开环，均聚，生成以醚键为主的网状高分子化合物，如叔胺、三氟化硼、双氰胺等按固化机理分第63页，共79页，2023年，2月20日，星期日

增韧剂：改善脆性，提高冲击强度和剥离强度。非活性增韧剂：以游离态存在，如邻苯二甲酸二丁（辛）酯；活性增韧剂：参与固化反应，如低分子PU、PA、液体丁腈、液体羧基丁腈橡胶等；稀释剂：改善工艺性，增加对被粘物的浸润性，如丙酮、甲苯、乙酸乙酯等；

填料：如玻璃纤维、滑石粉、二氧化钛等。第64页，共79页，2023年，2月20日，星期日2、种类和用途

通用环氧树脂胶：双酚A环氧树脂，室温固化采用胺类或低分子PA固化剂，高温固化采用酸酐类固化剂，双氰胺可作潜伏型固化剂，对橡胶、塑料、玻璃等具有很好的粘结强度；

可用于钢筋混凝土建筑构件的粘结、粘钢加固、植筋、填缝、各种修补及装修材料的粘结、密封、防腐蚀等。第65页，共79页，2023年，2月20日，星期日

增韧环氧树脂胶：加入橡胶进行增韧，如丁腈橡胶、液体丁腈橡胶或羧基液体丁腈橡胶（国产DG-2胶，-60～100℃），高强韧、室温固化；用于铝合金、紫铜、黄铜、不锈钢、PA、PTFE等；第66页，共79页，2023年，2月20日，星期日

耐高温环氧胶（耐高温固化剂）：

环氧-酚醛胶粘剂：高分子量双酚A环氧与低分子酚醛复合而成，耐热性胶粘剂（315℃）；环氧-聚酰胺（可溶性）胶：特点是剥离强度优异，用于飞机上蜂窝夹层结构粘结。环氧-有机硅树脂胶：有机硅树脂的烷氧基能与环氧树脂中的羟基反应。改性物具有环氧树脂和有机硅树脂的双重优点。采用芳香胺、芳环或脂环酸酐固化剂第67页，共79页，2023年，2月20日，星期日7.2.3聚氨酯胶粘剂分子链中含有异氰酸酯基（-NCO）及氨基甲酸酯基（-NH-COO-），具有很强极性和活泼性；-NCO能与多种含活泼H的化合物反应，聚氨酯胶粘剂具有极高的粘结性能，极好的耐寒性、耐油性、耐磨性、柔韧性。第68页，共79页，2023年，2月20日，星期日1、聚氨酯胶粘剂的原料二异氰酸酯：甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷4,4`-二异氰酸酯(MDI)、1,6-己二异氰酸酯(IPDI)等；

多异氰酸酯：三苯基甲烷-4,4`,4``-三异氰酸酯（TTI）等

聚酯多元醇：二元酸与二元醇缩聚而成；聚醚多元醇：将低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物与氧化烯烃（环氧乙烷、丙烷）在催化剂作用下开环聚合而成;

溶剂：酮类、芳香烃、二甲基甲酰胺、THF等，水、醇应尽量除去；

催化剂：有机锡类、叔胺类；扩链剂、交联剂等。第69页，共79页，2023年，2月20日，星期日

按反应和组成分：

（1）多异氰酸酯胶粘剂：专指多异氰酸酯低分子作为胶粘剂，是最原始的一种聚氨酯胶粘剂；（2）端异氰酸酯基聚氨酯胶粘剂：含异氰酸酯端基的聚氨酯预聚物。该品种是聚氨酯胶粘剂中最重要的一种；在胺类固化剂或室温下遇空气中的潮气固化；弹性好、低温粘接性能好；可制成单组分、双组分、溶剂型、低溶剂型、无溶剂型等。2、聚氨酯胶粘剂的分类第70页，共79页，2023年，2月20日，星期日（3）端羟基聚氨酯胶粘剂：

由二异氰酸酯与两官能度的聚酯或聚醚醇反应生成的含羟基的线性聚合物；一般制成双组分使用。（4）聚氨酯树脂胶粘剂：

多异氰酸酯与多羟基化合物反应而成。第71页，共79页，2023年，2月20日，星期日

单组分聚氨酯胶粘剂：优点：使用方便、无需调胶；聚氨酯热