胶粘剂分类方法.doc

胶粘剂分类方法
胶粘剂 的分类方法很多，目前国内外还没有一个统一的分类标准。我们根据胶粘剂的特点作如下分类：
    (1)按来源分  可分为天然胶粘剂和合成胶粘剂。
    所谓天然胶粘剂，就是其组成的原料主要来自天然，如虫胶、 动物胶、淀粉、糊精和天然橡胶等。
    所谓合成胶粘剂，就是由合成树脂或合成橡胶为主要原料配制而成的胶粘剂，如环氧树脂、酚醛树脂、氯丁橡胶和丁腈橡胶等。
    (2)按用途分  可分为通用胶粘剂和专用胶粘剂。在专用胶粘剂中又分为金属用、木材用、玻璃用、陶瓷用、橡胶用和聚乙烯泡沫塑料用等多种胶粘剂。
    (3)按粘接强度分  可分为结构胶粘剂和非结构胶粘剂。
    结构胶粘剂的特点在于不论用于什么粘接部位，均能承受较大的应力。在静载荷情况下，这类胶粘剂的抗剪强度就到达7MPa，并具有较好的不均匀扯离强度和疲劳强度。
    非结构胶粘剂不能承受较大的载荷，原则上用于粘接较小的零件或者在装配工作中作临时固定之用。
    (4)按胶粘剂固化温度分  可分为室温固化胶粘剂、中温固化胶粘剂和高温固化胶粘剂。
    所谓室温固化胶粘剂，就是在室温下，通常是在30℃以下能固化的胶粘剂。
    所谓中温固化胶粘剂，就是在30～99℃能固化的胶粘剂。
    所谓高温固化胶粘剂，就是在100℃以上能固化的胶粘剂。
    (5)按胶粘剂固化以后胶层的特性分  可分为热塑性胶粘剂和热固性胶粘剂。
    热塑性胶粘剂为线性结构，一般通过溶剂挥发、熔体冷却和乳液凝聚的方式实现固化。其胶层受热软化，遇溶剂可溶，凝聚强度较低，耐热性能较差。
    热固性胶粘剂为网状体形结构，受热不软化，遇溶剂不溶解，具有较高的凝聚强度，而且耐热、耐介质腐蚀、抗蠕变。其缺点是冲击强度和剥离强度低。
    (6)按胶粘剂基料物质分  可分为树脂型胶粘剂、橡胶型胶粘剂、无机胶粘剂和天然胶粘剂等。
    (7)按其它特殊性能分  可分为导电胶粘剂、导磁胶粘剂和点焊胶粘剂等。
为了便于胶粘剂对被粘物面的浸润，胶粘剂在粘接之前要制成液态或使之变成液态，粘接后，只有变成固态才具有强度。通过适当方法使胶层由液态变成固态的过程称为胶粘剂的固化。不同的胶粘剂往往采用不同的固化方式。

胶粘剂固化方式：
热熔胶的固化
热塑性高分子物质加热熔融了之后就获得了流动性，许多高分子熔融体可以作为胶粘剂来使用。高分子熔融体在浸润被粘表面之后通过冷却就能发生固化，这种类型的胶粘剂称为热熔胶。
热熔胶的固化是一种简单的热传递过程，即加热熔化涂胶粘合，冷却即可固化。固化过程受环境温度影响很大，环境温度低，固化快。为了使热熔胶液能允分湿润被粘物，使用时必须严格控制熔融温度和晾置时间，对于粘料具结晶性的热熔胶尤应重视，否则将因冷却过头使粘料结晶不完全而降低粘接强度。
溶液型胶粘剂固化
热塑性的高分子物质可以溶解在适当的溶剂中成为高分子溶液而获得流动性，在高分子溶液浸润被粘物表面之后将溶剂挥发掉就会产生—定的粘附力。许多高分子溶液可以当作胶粘剂来使用，最常遇到的治液溶液胶粘剂剂是修补自行车内胎用的橡胶溶液，许多胶粘剂是溶液型的。
溶液型胶强剂固化过程的实质是随着溶剂的挥发。溶液浓度不断增大，最后达到一定的强度。溶液胶的固化速度决定于溶剂的挥发速度，还受环境温度、湿度、被粘物的致密程度与含水量、接触面大小等因素的影响。配制溶液胶时应选样特定溶剂改组成混合溶剂以调节固化速度。选用易持发的溶剂，易影响结晶料的结晶速度与程度，甚至造成胶层结皮而降低粘接强度，此外快速挥发造成的粘接处降温凝水对粘接强度也是不利的。选用的溶剂挥发太慢，固化时间长，效率低，还可能造成胶层中溶剂滞留，对粘接不利。在使用溶液胶时还应严格注意火灾与中毒现象。
乳液型胶粘剂的固化
水乳液型胶粘剂是聚合物胶体在水小中的分散体，为一种相对稳定体系。当乳液中的水分逐渐渗透到被粘物中并挥发时，其浓度就会逐渐增大，从而因表面张力的作用使胶粒凝聚而固化。环境温度对乳液的凝聚影响很大，温度足够高时乳液能凝聚成连续的膜，温度太低或低于最低成膜温度（该温度通常比玻璃化温度略低一点）时不能形成连续的膜，此时胶膜呈白色，强度根差。不同聚合物乳液的最低成膜温度是不同的，因此在使用该类胶粘剂时一定要使环境温度高于其最低成膜温度，否则粘接效果不好。
增塑糊型胶粘剂的固化
增塑糊是高分子化合物在增塑剂中的一种不稳定分散体系，其固化基本上是高分子化合物溶解在增塑剂中的过程。这种糊在常温下行一定的稳定性。在加热时（一般在150～209℃）高分子化合物的增塑剂能迅速互溶而完全凝胶化，提高温度有利于高分子链运动，有利于形成均匀致密的粘接层。但温度过高会引起聚合物分解。
反应型粘胶粘剂的固化
反应型胶粘剂小都存在着活性基团，与同化剂、引发剂和其他物理条件的作用下，粘料发生聚合、交联等化学反应而固化。按固化介式反应型胶粘剂可分为固化剂固化型、催化剂固化型与引发剂固化型等几种类型。至于光敏固化、辐射同化等胶的固化机制一般属于以上类型中。
环氧树脂、聚氨酯类胶粘剂多是用化学计量的固化剂固化的；第二代丙烯酸酯结构胶、不饱和聚酯胶等常用引发剂引发固化；一些酚醛、脲醛树脂胶可用酸性催化剂催化固化。某些反应型胶粘剂同化时会出现自动加速现象，设计配方或使用胶豹粘剂时尤应注意，因为凝胶化时的急剧放热会使胶层产生缺陷、破坏被粘材料而使粘接失败。
胶液初步固化后，胶层一般可获得一定的粘接强度，在初步固化以后的较长时间内粘接强度还会不断提高。由于初步固化后分子运动变难，因此这类胶粘剂在初步固化后适当延长固化时间或适当提高固化温度以促进后固化的顺利进行对粘接强度是极其有利的。
对于某一特定的胶种来说，设定的固化温度是不能降低的，温度降低的结果是固化不能完全，致使粘接强度下降，这种劣变是难以用延长固化时间来补偿的。对于设定在较高温度固化的胶，最好采用程序升温固化，这样可以避免胶液溢流、不溶组分分离，并能减小胶层的内应力。对于固化过程中有挥发性低分子量物质生成的胶种，固化时常需施加一定的压力，如果固化过程中不产生小分子物质，则仅施以接触压力以防止粘接面错位就行。
用固化剂固化的胶动剂，固化剂用联一般是化学计量过的，加入量不足时难以固化完全，固化剂一般略过量一些。采用分子量较大的固化剂时，其用员量范围可以稍大一些。例如，用650聚酰胺固化环氧树脂时用量为30～l100质量份。用引发剂固化的胶憨亦粘剂，在一定范围内增大引发剂用量可以增大固化速度而胶的性能受影响不大。用量不足易使反应过早中止，不能固化完全；用量过大，聚合度降低，均使粘接强度降低。为了避免凝胶化现象对胶粘的不利影响，可以使用复合引发剂：即将活性低与活性高的引发剂配合使用。加入引发剂后再适当加入一些特殊的还原性物质（称为促进剂）可以大大降低反应的话化能加大反应速度．甚至可以制成室温快固肪种，这祝是氧化还原引发体系，由于还原剂在促进引发剂分解的同时降低引发效率，因此在氧化还原引发体系中，引发剂量应加大。催化剂只改变反应速度，催化剂固化胶粘剂在不加催化利时反应极慢（指常温下），可以长期存放，过量使用催化剂会使胶层性能劣化。当催化剂量较少时适当提高固化温度也是可行的。