第七章粘合剂
第七章粘合剂第一节粘合剂的组成和分类粘合剂:将两种同类或不同类的固体物质连接在一起的
物质,又称粘接剂﹑胶粘剂或直接称为胶。1. 粘合剂的组成:①基料
(粘合物质) 基料是粘结剂的主要而必须的成分。
它又称为基体,也称粘结剂的骨架。它又称为基体,也称粘结剂的骨架。②固化剂。又称硬化剂或熟化剂。它能使线型分子形
成网型或体型结构,从而使粘结剂固化。③填料。填料的加入可以增加粘结剂的弹性模量,降低
线膨胀系数,减少固化收缩率,增加粘度、抗冲击韧性,
提高使用温度、耐磨性能、胶接强度。④增韧剂(增塑剂)。增韧剂能改善粘结剂的性能,
增加韧性、降低脆性,提高粘结层的抗剥离、抗冲击能
力,而且可以改善粘结剂的流动性、耐寒性与耐震性等。1. 粘合剂的组成:⑤稀释剂。释释剂的主要作用是降低粘度,以便于涂布
施工。
稀释剂分为两大类:一类为非活性稀释剂又称为溶剂,
例丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯等。它不参与例丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯等。它不参与
粘结剂的固化反应。另一类是活性稀释剂,它既可以
降低粘结剂的粘度,又参与粘结剂的固化反应,例:
环氧丙烷丙基醚、甘油环氧树脂等。
⑥交联剂,是指能通过与大分子主链或支链上的基团反
应,在大分子之间形成化学桥键.而成为不溶不熔的
网状或体型结构的不饱和或多官能团的物质,这种物
质可以提高粘结强度。1. 粘合剂的组成:
⑦促进剂及着色剂。在热固性粘结剂中,凡能
加速固化反应或降低固化反应温度一类的物质
叫固化促进剂,如环氧树脂粘结剂中常用的叔
胺、酚类、硫脲等。胺、酚类、硫脲等。
⑧消泡剂。消泡剂用来防止在制备粘合剂时产生
气泡,或者防止粘合剂在使用时产生气泡。
⑨其它。2.粘合剂的分类3. 粘结机理一粘结的产生粘合力粘附力:粘结剂和被粘物之间的力
内聚力:粘结剂层(胶层)内部的力
注意:粘合力由粘附力和内聚力中最小的一个决
定。内聚力又由粘合剂本身来决定,如粘结剂的性质
﹑组成﹑配比和固化工艺等。
在满足粘合条件的情况下,涂层越薄越好。因为
涂层越厚,缺陷越多。涂层薄,缺陷少,利于粘结剂
分子的定向作用,也能充分发挥粘附力的作用,节约
用胶量。3. 粘结机理(1) 吸附原理(表面润湿)①粘合剂与被粘物体表面之间有最大的接触。
②在接触面上,粘合剂对被粘物体表面有良好的亲和性。
在液体和固体相接触的地方,液面发生弯曲,液面的
切线与固体表面形成夹角θ
→接触角切线与固体表面形成夹角θ→接触角讨论:
A )若θ=0(接触面积最大),即液体完全
附着在固体表面(液体全面展开),表示
完全润湿;
B)若θ<90°,表示可以润湿,且θ越小,润
湿性越好;湿性越好;
C)若θ>90°,表示不易润湿,且θ越大,润
湿性越差;
D)若θ=180°,表示完全不润湿。粘附结合力:(微观上)化学键力或极性键力(2)扩散理论。粘结剂渗透→(被粘高聚
物)溶胀(甚至溶解)→粘结界面消失
扩散理论的解释范围,主要用在高聚物之
间,特别是热塑性高聚物之间的粘结现象。
(3)静电理论。静电理论认为:粘合力是由(3)静电理论。静电理论认为:粘合力是由
于界面上双电层之间静电引力的作用。
(4)化学键理论。粘合剂与被粘物体表面
发生化学反应→形成化学键结合,但只限
于反应性的特定的粘结剂品种。(5)机械结合理论粘合剂与被粘物体表面粗糙,粘结剂渗透到这些凸
凹或孔隙中,固化后粘合剂与被粘物体粘结在一起。微观
机械连接对于多孔性材料的粘结强度有显著的贡献,但对
于非孔性的表面,这种作用就不大。