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1、胶黏剂的作用机理、种类、应用及发展前景浦轻化1103P2004110310佴仁刚通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂（adhesive），又叫黏合剂，习惯上简称为胶。简而言之，胶黏剂就是通过黏合作用，能使被黏物结合在一起的物质。“胶黏剂”是通用的标准术语，亦包括其他一些胶水、胶泥、胶浆、胶膏等。1、胶黏剂的组成及作用[1](1)基料：基料是胶黏剂的主体材料，是起粘接作用的主要成分。主体材料一般是高分子材料，是决定胶黏剂性能的主要物质,胶黏
2、剂一般由1~3种主体材料组成。(2)固化剂与促进剂：固化剂在粘接过程中视其所起的作用又是胶黏剂中的主要成分之一。(3)稀释剂：稀释剂也称溶剂,是用来降低胶黏剂黏度的液体物质。稀释剂分为活性和非活性两种，活性稀释剂含有活性基团，能参与最后的固化反应;而非活性稀释剂没有活性基团,不参与反应，仅起到降低黏度的作用。另外稀释剂还有润湿填料的作用。(4)偶联剂：偶联剂是用于提高被粘物与胶黏剂胶接能力的类物质。其分子结构上带有不同性质的活性基团，一部分能与被物反应,另一部分能与胶黏剂反应，从而使两种不同的材料“联”起来。(5)其他助剂
3、：除以上几种主要成分外,胶黏剂中还含有稳剂、增稠剂、增韧剂、分散剂、防老剂、阻燃剂、乳化剂、增塑等,其目的都是为了改善或提高胶黏剂的总体性能。(6)填料：为改善胶黏剂性能或降低成本而加入的一种非黏固体物质。填料在胶黏剂组分中不与主体材料发生化学反应。2、粘接原理与工艺2、1粘接基本原理(1)机械理论。这种理论认为,任何材料的表面实际上都不是很光滑的,由于胶黏剂渗人被粘接物体的表面或填满其凹凸不平的表面，经过固化，产生楔合、钩合、锚合现象,从而把被粘接的材料连接起来。该理论对多孔性材料的粘接现象做出了很好的解释,但对解释其他
4、粘接现象还有一定的局限性。(2)吸附理论。当胶黏剂分子充分润湿被粘接物体的表面，并且与之良好接触,胶黏剂分子与被粘物表面之间的距离接近分子间力的作用半径(0.5nm)时，两种分子之间就要发生相互吸引作用,最终趋于平衡。其界面间的相互作用力主要为范德华力、氢键,即分子间作用力。这种由于吸附力而产生的胶接既有物理吸附也有化学吸附。(3)扩散理论。该理论认为粘接力是由于扩散作用而产生的，即高聚物分子本身或链段相互扩散穿过最初接触面，从而导致界面的消失和过渡区的产生。这样,胶黏剂与被粘物两者的溶解度参数越接近，粘接温度越高，时间越
5、长，其扩散作用也越强,粘接力也就越高。该理论可以圆满地解释聚合物之间的胶接。(4)静电理论。静电理论认为胶黏剂与被粘接材料接触时，在界面两侧会形成双电层,如同电容器的两个极,从而产生了静电吸引力。该理论可以很好地解释聚合物膜与金属的胶接。对胶黏剂的粘接原理还有一些其他的解释理论，如化学键理论,非界面层理论等。总之每种理论都能解释某些现象，同时也存在着不同的缺陷，只有将这些理论进一步发展和完善综合，才能对粘接现象作出更好地解释，并能更好地指导实践工作。2、2粘接基本工艺(1)胶黏剂的选择原则。正确选择胶黏剂是保证良好粘接的重
6、要因素之一，在选择胶黏剂时应考虑以下几个方面。1、被粘接材料的性质；2、被粘接材料的应用场合及受力情况；3、粘接过程有关的特殊要求；4、粘接效率及胶黏剂的成本。不同胶黏剂的应用可参考有关专业书籍。(2)胶接接头设计。材料间能良好的胶接,除选择合适的胶黏剂外，还需进行正确的接头设计，一般接头设计遵循以下基本原则：1、避免应力集中，受力方向最好在胶接强度最大的方向上；2、合理地增加胶接面积；3、接头设计应尽量保证胶层厚度一致；4、要防止层压制品的层间剥离。(3)表面处理。在粘接时一般要对粘接面进行表面处理，常用的方法有物理方法
7、：如打磨、喷砂、机械加工等；化学方法：如溶剂清洗；酸、碱或无机盐溶液处理；阳极化处理等。表面处理后可涂覆偶联剂或进行胶黏剂底涂以保护表面,利于进一步的粘接。以上3个方面是主要因素，除此之外，还有调胶、施胶、固化成型、修整加工等步骤构成胶接的全过程。具体操作中如何正确施工，应根据特定品种的使用说明来定。3、粘胶剂的分类胶黏剂的种类繁多，按不同的标准对胶黏剂进行简单的分类如下。(1)根据胶黏剂黏料的化学性质，可以分为无机胶黏剂和有机胶黏剂，例如水玻璃、水泥、石膏等均可以作为无机胶黏剂使用，而以高分子材料为黏料的胶黏剂均属于有机
8、胶黏剂。(2)按照胶黏剂的物理状态，可以分为液态、固态和糊状胶黏剂，其中固态胶黏剂又有粉末状和薄膜状的，而液态胶黏剂则可以分为水溶液型、有机溶液型、水乳液型和非水介质分散型等。(3)按照胶黏剂的来源可以分为天然橡胶和合成橡胶，例如天然橡胶、沥青、松香、明胶、纤维素、淀粉胶等都属于天然胶黏剂，而采用聚合方
