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清华大学精细高分子材料lectu(2).ppt

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文档介绍:精细高分子课


第三讲 粘合剂

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1 概述
1.1基本定义

利用粘合性能将各种材料紧密粘结在一起的媒介物质称为胶粘剂或粘合剂。

通过粘合剂使材料表面连接的方法叫粘结或胶结。被粘合的材料称被粘物。

精选ppt端基为NCO基,可室温固化;
具有特殊的硬端和软段结构。
性能特点:高反应性、室温固化、强度高、胶膜坚韧、剥离强度高、耐超低温性、耐油、耐磨,但耐热性较差。
应用:广泛用于金属、木材、塑料、皮革、陶瓷、玻璃等的粘结
分类:
(1)异***酸酯直接用;
(2)预聚体类:分单组分(湿气固化)和双组分(多元氨或多元醇固化)系。
(3)封闭 型聚氨酯:将NCO封闭,高温下解离出NCO

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(4) 不饱和聚酯胶粘剂

特点:粘度小、常温固化、使用方便、耐酸、碱性较好、有一定强度、价格低;缺点:收缩大、性脆
应用:玻璃钢的粘接剂,也可粘接金属、混凝土和陶瓷等
合成:饱和及不饱和二元酸与二元醇反应而得,树脂溶于苯乙烯
固化:室温:加入环烷酸钴和过氧化甲乙***;高温:加入BPO
(5) 丙烯酸树脂胶粘剂
性能:具有耐热、耐洗涤和耐化学品性。
合成:功能单体与其它单体的共聚合制备。
功能单体:丙烯酸环氧酯、丙烯酸羟基酯、丙烯酸等。
固化:利用功能单体所带官能团进行固化反应。

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(6)环氧树脂胶粘剂
结构特点:分子链上有氨基和羟基等极性基团,由软硬段链节构成。
对各种金属和大部分非金属材料都具有良好的粘接性能,称为“万能胶”,应用广泛。具有工艺性能好、强度高、收缩小、耐介质、电绝缘良好,但较脆、耐冲击性能较差。
组成为双组分(环氧树脂+固化剂),固化前按一定比例混合,如将固化剂封在微胶囊中,可配成单组分型。
环氧树脂:主要品种为双酚A缩水甘油醚型,由双酚A和环氧***丙烷在碱作用下得到。
固化剂:***类固化剂、咪唑、酸酐和低分子量聚酰***等,固化剂用量过多,游离的固化剂会影响耐热和耐水性,用量过少,则固化不完全,降低机械性能。
按胶接工艺可分为室温固化、低温固化和加热固化型胶粘剂。

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3.2.2 溶剂型胶粘剂
靠溶剂的挥发形成粘合膜而发挥粘合力的一类胶粘剂,成膜是一种物理过程,主要为非反应型的热塑性胶粘剂。
特点:线型分子、易配制、易操作、使用方便,具有柔韧性、耐冲击性优良、有良好的起始粘接力和一定的胶接强度,性能稳定,易保存。但耐热、耐溶剂较差,强度相对较低,主要用于非结构件的粘接。
应用:用于低受力结构的粘接,如纸张、木材、皮革、纤维等
(1) 聚醋酸乙烯酯及其共聚物胶粘剂.
为产量最大的热塑性高分子胶粘剂,使用方便、价格便宜,耐热较差。大多数为乳液型,溶液型占少数。对于溶液胶,采用溶液聚合得到,其Tg为30度,为了改善脆性,需加入增塑剂。通过与乙烯共聚,可改善耐水、柔韧性等。

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(2) 丙烯酸树脂胶粘剂
常为共聚物,具有良好耐水性、优良的粘接力、耐大气老化、使用方便。
(3) 聚乙烯醇胶粘剂
聚乙烯醇是由PVAc水解而得,强度高、价格低廉,但不能配制高含量体系,粘接速度较慢。
制法:将5~10份PVA和95~90份水混合,加热到90度而得。
(4) 聚乙烯醇缩醛胶粘剂
由PVA与醛反应而得,具有良好的韧性、耐光耐温性优良,主要用于无机玻璃粘接。
随所用醛碳数增加,Tg降低,耐热性降低,而韧性和体弹性提高,在有机溶剂中的溶解性也相应增加。

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(5) ***乙烯及其共聚树脂胶粘剂
PVC为结晶性树脂、粘接力差,需要通过共聚来提高胶接强度。
可分为聚***乙烯胶粘剂、过***乙烯胶粘剂、***乙烯共聚物胶粘剂等(如与醋酸乙烯、乙烯等的共聚物) PVA 。

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3.2.3 水基胶粘剂
基料溶解在水中的高分子物质组成的胶粘剂。分水溶性胶粘剂和乳液胶粘剂。
特点:无毒、不燃、无三废、使用安全;室温干燥,可节省能源;工艺简单,使用方便。
(1) PVA
制备:由PVAc醇解而得,反应程度以皂化度表示。
随聚合度或皂化度增加,溶解性、粘度、凝胶性、粘接强度、皮膜强度和耐水性均增加。
应用:对多孔性、吸水性表面有强的粘接;办公用胶粘剂;再湿性胶粘剂;木材胶粘剂;汽车安全玻璃胶粘剂;保护胶体等。

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(2) 异丁烯-马来酸酐共聚物
经自由基共聚合得到,共聚物本身不溶水,当加入氢氧化钠后才成为水溶性。
特性:耐热、耐蠕变、粘度随温度升高而降低
用途:木材粘合剂,无甲醛味。
(3) 聚丙烯酰***
制备:自由基聚合得到,分子量20~200万。
特性:可以任意比例溶解于水
用途:纸的增强剂、再湿性胶粘剂。

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(4) 聚环氧乙烷
制备:环氧乙烷开环聚合得到
特性:常温易溶,高温析出;水溶液低浓度高粘度;吸湿性低
用途:压敏胶粘

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上传人:相惜 8/8/2022 文件大小:829 KB

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