化工学科胶黏剂课程设计

《胶粘剂》课程教学大纲课程代码：080142012课程英文名称：Machine Design Fundamentals（A2）课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：化学工程与工艺大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1．基本地位为从事精细化工行业的技术人员，在胶粘剂新产品的设计、开发、生产、科研和应用工作中提供必要的理论依据和基础知识。

2．教学目标针对基本任务，该课程的知识系统结构围绕如何根据工程实践中遇到的粘接问题，来设计、制造出相应的胶粘剂品种，并选择合理的施工工艺和检测方法。

知识的应用结构是由课堂讨论、方案设计、实践环节等三大部分组成。

为此，在知识传授方面，应作到理论联系实际，思路清晰，目的明确，注重与实际应用方面的结合，注重培养学生的逻辑思维和解决实际问题的能力，通过实践环节的训练，提高操作技能。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求教学过程中应以提高学生的基本素质和综合运用知识的能力为目的，充分调动学生的学习热情，培养创造性思维，增加课堂讨论内容，并结合实物教学，开拓视野、增长知识。

每一章节结束时都应进行相应的综合设计和讨论内容。

（三）实施说明提高素质教育，要求在课程的教学过程中，必须站在培养什麽样人才的角度去看待本课程所应承担的职责。

在讲授具体内容时，应明确各部分内容在课程中所处的地位，并注重知识的连贯性、系统性和实用性。

总学时24学时。

课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和原理进行讲解；采用启发式教学，培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；注重培养学生的创新能力。

（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成高等数学、有机、无机、物化、分析化学和精细化工产品合成原理等课程的学习后进行。

（五）对习题课、实践环节的要求本课程是以培养学生的工程实践能力为目标而开设的，习题应围绕解决工程实践中的典型粘接问题来进行，注重对原理性、规律性的把握，从胶粘剂的结构特征上理解各类粘合剂的特性，加强综合练习和方案设计。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书课程名称：胶粘材料及工艺设计设计题目：粘接铝材用胶粘剂院系：化工学院高分子材料系班级：0914101设计者：尉枫学号：1091410106指导教师：贺金梅设计时间：2012.12.03—2012.12.07哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书*注：此任务书由课程设计指导教师填写。

胶接铝材用胶粘剂尉枫1091410106摘要：随着科技的发展，铝材在工程中、生活中的应用日益广泛。

环氧树脂胶粘剂对各种金属和大部分非金属材料均有良好的粘接性能，常被称作“万能胶”。

因此本设计选取环氧型胶粘剂配合各种助剂用来粘接铝材，使其在室温固化，且有一定韧性。

关键词：环氧胶粘剂；室温固化；表面处理工艺；粘接固化工艺目录摘要 (1)一、前言 (3)二、铝材环氧胶粘剂组分选择 (3)2.1环氧树脂的选择 (3)2.2固化剂的选择 (4)2.3促进剂的选择 (4)2.4增韧剂的选择 (4)2.5稀释剂的选择 (5)2.6偶联剂的选择 (5)2.7其他助剂 (5)三、胶粘剂配方设计 (5)四、被粘材料的表面处理工艺 (6)4.1概述 (6)4.2铝材表面处理工艺 (6)4.2.2机械处理法 (6)4.2.3化学处理法 (7)五、胶接工艺 (7)5.1配胶 (7)5.2涂胶 (7)5.3粘接 (7)5.4固化 (7)5.5测试 (7)六、参考文献 (8)一、前言随着科技的发展，铝材在工程中、生活中的应用日益广泛。

由于其不易焊接，而铆接和螺钉连接又会产生许多缺陷，因此经常采用胶黏剂胶接固定[1]。

胶接技术简化了制造工艺，降低了制造成本，减轻了结构件的质量，提高了连接件的耐疲劳性能和可靠性[2,3]。

环氧树脂胶粘剂对各种金属和大部分非金属材料均有良好的粘接性能，常被称作“万能胶”。

环氧树脂胶粘剂由于其固化剂种类繁多，可分别在常温、中温、高温下固化，一般固化时只需接触压力0.1-0.5MPa，大大简化固化工艺及设备，且其在固化过程中不析出低分子物，收缩率比较低，若选用适当填料，可使收缩率降至0.1%-0.2%。

南华大学教案
第6章粘合剂
授课题目（章节或主题）
授课时间2017 年9 月19日-21日授课时数4学时
教学课型理论课√实验课□习题课□讨论课□实习（践）课□其它□
教材名称、作者、出版社及出版时间《精细化工工艺学》第三版，宋启煌主编，化学工业出版社，2018 教学目标与要求：
1、通过本章的学习，掌握粘合剂的作用特点，作用机理。

2、掌握粘合剂的分类。

主要知识点、重点与难点：
重点: 粘合剂作用原理。

难点: 粘结工艺及对应分类。

教学过程设计（包括讲授内容、教学方法、时间分配、教学媒体选用、板书、互动设计等）：
教学方法：使用多媒体结合动画和板书讲授。

进程：（2次课，共4个理论学时.）
1.粘合剂作用原理（1学时）
2.粘合剂分类（1学时）
3.粘合剂制备工艺（2学时）
4.总结
教学小结、复习思考及作业题布置：
教学中的创新点（加强基础与实践联系、外语运用、启发学生思维、指导学生自学、介绍学科新进展等方面）：
加强实际案例分析，结合当今精细化工行业胶黏剂工艺技术及应用进行教学。

参考资料（包括辅助教材、参考书、文献等）：
《精细化工工艺学》（第二版），普通高等教育“十二五”规划教材，韩长日编，中国石化出版社；
《精细化工工艺学》（第二版），普通高等教育“十一五”规划教材，乔庆东编，中国石化出版社；
《精细化工工艺学》，李和平编，化学工业出版社；
教研室审阅意见：
（教研室主任签名）
年月日
教学后记（即教学实施情况总结分析，在课程结束后填写）。

胶黏剂课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解胶黏剂的基本概念，掌握其分类、性质和用途；2. 学生能了解胶黏剂的化学成分，掌握其主要成分的功能和作用；3. 学生能掌握胶黏剂的使用方法，了解其安全操作规程。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确选择胶黏剂进行简单的粘接操作；2. 学生能在指导下，进行胶黏剂的调配和性能测试；3. 学生能通过实验和观察，分析胶黏剂的粘接效果，并提出改进措施。

情感态度价值观目标：1. 学生能认识到胶黏剂在现代工业和生活中的重要作用，培养对化学学科的兴趣；2. 学生能在实验过程中，学会合作与交流，培养团队精神和解决问题的能力；3. 学生能关注胶黏剂对环境的影响，树立环保意识，养成绿色化学的观念。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为初中化学选修课程，旨在让学生了解胶黏剂的相关知识，培养其实践操作能力和科学素养。

针对初中生好奇心强、动手能力较强、思维活跃的特点，课程设计注重实践性和趣味性。

教学要求以学生为主体，注重启发式教学，引导学生主动探究和解决问题。

二、教学内容1. 胶黏剂概述- 胶黏剂的起源、发展及应用领域- 胶黏剂的分类、特性和选择原则2. 胶黏剂的化学成分- 常见胶黏剂的主要成分及其功能- 各类胶黏剂的化学反应原理3. 胶黏剂的使用方法与操作技巧- 胶黏剂的调配、涂覆和固化过程- 胶黏剂的安全操作规程及注意事项4. 胶黏剂的粘接效果评价- 粘接强度的测试方法与判定标准- 影响胶黏剂粘接效果的因素分析5. 胶黏剂的环保与绿色化学- 胶黏剂对环境的影响及环保措施- 绿色胶黏剂的研究与发展趋势教学大纲安排：第一课时：胶黏剂概述、分类及选择原则第二课时：胶黏剂的化学成分及功能第三课时：胶黏剂的使用方法与操作技巧第四课时：胶黏剂的粘接效果评价第五课时：胶黏剂的环保与绿色化学教学内容与教材关联性：本教学内容与教材《化学》八年级下册相关章节紧密关联，涵盖胶黏剂的基础知识、应用及环保等方面，确保教学内容的科学性和系统性。

压敏胶粘剂课程设计
一、绪论
压敏胶粘剂是一种特殊的胶粘剂，具有粘性强、温度不变、应力敏感性等特点，广泛应用于粘合、密封、标签、贴纸等领域。

本课程设计旨在深入了解压敏胶粘剂的制备工艺、性质与应用，培养学生的实践操作能力和综合素质。

二、课程设计内容
1. 压敏胶制备工艺实验
本实验主要针对压敏胶的制备工艺进行研究，通过实际操作了解制备过程中的
反应原理、反应条件、反应控制等方面的关键环节，掌握压敏胶的制备技术和调配方法，并测试所制备压敏胶的物理化学性质。

2. 压敏胶性能测试实验
本实验主要针对压敏胶的物理化学性质进行实验研究，包括黏度、粘度、流变
学等测试内容。

通过实验分析压敏胶的物理化学性质，为后续的应用实验提供理论支持。

3. 压敏胶应用实验
本实验主要围绕压敏胶在工程中的应用展开，包括粘合实验、密封实验、标签
实验、贴纸实验等。

通过实际操作，了解压敏胶在不同领域的应用情况，并对其应用领域进行深入研究。

1。

【胶黏剂】胶黏剂开发设计原理全析16-09-11 22:07导读：胶黏剂的应用领域非常广泛，涉及到建筑、包装、航天、航于胶黏剂应用的广泛性，所以胶黏剂的种类数以千计，那么实际生产中，如何开发设计一款合适的胶黏剂呢?本文将从以下五个方面为大家简单介绍胶黏剂开发设计的基本原理和步骤。

一、胶黏剂开发设计的基础知识二、胶黏剂开发设计原理三、配方优化设计的方法四、胶黏剂固化工艺的设计五、改变胶黏剂性能的设计原则在开发设计胶粘剂种类之前，我们先了解下关于胶粘剂的一些基础知识。

一、胶黏剂开发设计的基础知识胶黏剂的定义：通过界面的粘附和物质的内聚等作用，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)又叫粘合剂，习惯上称为胶。

(通过黏合作用。

能使被粘物结合在一起的物质)粘接(粘合)：指两个表面靠化学力、物理力或者两者兼有的力使之结合在一起的状态。

胶黏剂首先必须在被粘物表面粘附，这是由于两相之间产生粘合力，该力来源于次价键力或主价键力。

内聚：即单一物质内部各粒子靠主价键力(包括离子键、共价键、配位键、金属键等)、次价键力(包括范德华力、氢键)结合在一起的状态。

胶黏剂的内聚力与分子间力、相对分子质量、交联程度、结晶和分子缠绕等因素有关。

胶黏剂的要求：1：不论出于何种状态，当涂布时都应呈液态2：对被粘结物表面能够完全铺展，充分润湿3：必须能够通过某种方式而使液体转变为固体或凝胶状态，形成坚韧而稳定的胶层4：固化后应有一定的强度。

能够可靠的连接，传递应力，抵抗破坏5：可耐0℃以上的温度，并经受一定时间的考验1.1胶黏剂的分类1.1.1：按照外观分类1：溶剂型2：乳液型(水性)3：膏状或糊状4：固体型5：膜状型1.1.2：按照固化方式分水基蒸发型、溶剂挥发型、热熔型、化学反应型、压敏型1.2胶黏剂的基本组成：胶黏剂的组分包括基料、固化剂、溶剂、增塑剂、填料、偶联剂、交联剂、促进剂、增韧剂、增粘剂、增稠剂、稀释剂、防老剂、阻聚剂、阻燃剂、引发剂、光敏剂、消泡剂、防腐剂、稳定剂、络合剂、乳化剂。

胶粘剂实验指导书张晓燕编河北农业大学林学院木材科学与工程系二OO二年一月目录实验一水溶性酚醛树脂的制造 (1)实验二脲醛树脂的制造 (2)实验三聚醋酸乙烯酯乳胶的制造 (3)实验四固体含量的测定 (4)实验五粘度的测定 (5)实验六游离甲醛的测定 (8)实验一脲醛树脂的制造该树脂是尿素与甲醛经加成缩聚反应制成的初期脲醛树脂，加入固化剂（有时要加入填料等辅助材料）即成胶液，可用于压制胶合板和碎料板。

一、实验目的１.掌握脲醛树脂的实验室制造方法。

２.了解脲醛树脂的形成过程。

３.了解减压蒸馏原理及减压蒸馏装置的操作方法。

二、器设备合成装置：包括电动搅拌器、三口烧瓶、球形冷凝管、温度计、搅拌轴套或水封、搅拌棒、水（油）浴锅、加热器。

台秤、烧杯。

三、制造方法１.配方尿素（100%）60克甲醛（37%）129.8克（123ml）氢氧化钠（30%）适量氯化铵（20%）适量２.操作步骤(1) 将甲醛加入三口烧瓶，开动搅拌器。

用氢氧化钠溶液调节PH值至8，升温至40℃。

(2) 加入一次尿素（为总量的3/4），在20分钟内温度升至90℃，保温20分钟，用氯化铵溶液调PH值至6，继续在90℃保温20分钟。

（3）加入二次尿素（为总量的1/4），升温至95±2℃，约30分钟出现混浊，混浊15分钟降温至70℃，用氢氧化钠调节PH值到7。

（4）将反应液转移至克氏烧瓶中进行减压脱水（真空度为650—670毫米汞柱，内部温度低于70℃），脱水量为甲醛溶液含水量的40%。

脱水后冷却至40℃放料。

３.技术指标外观：乳白色粘稠液体粘度：250～1000 mPa·s（0.25～1.00 Pa·s）固体含量：大于60%游离醛：不大于2.5%PH值：7.0～7.5四、思考题1. 计算原料配方的摩尔比。

2. 分析树脂形成过程，写出初期脲醛树脂的生成反应。

３.在反应过程中，你有没有观察到反应液自动升温和PH值下降的现象？为什么会出现上述现象？实验二水溶性酚醛树脂的制造该树脂是苯酚与甲醛经加成缩聚反应制成的水溶性初期酚醛树脂，涂胶单板不需要低温干燥可直接压制胶合板。

一、教学目标1. 知识目标：- 了解胶水的种类和基本成分。

- 掌握制作胶水的基本步骤和注意事项。

2. 技能目标：- 学会正确使用实验器材，如烧杯、玻璃棒、量筒等。

- 能够独立完成胶水的制作过程。

- 学会观察实验现象，分析实验结果。

3. 情感目标：- 培养学生的动手操作能力。

- 激发学生对化学实验的兴趣。

- 增强学生的团队协作意识。

二、教学对象初中一年级学生三、教学时间1课时四、教学准备1. 实验器材：烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、滤纸、天平、剪刀、实验服、手套、口罩等。

2. 实验药品：氯化钠、硼砂、明胶、氢氧化钠、乙酸、无水乙醇等。

3. 教学课件：胶水制作过程演示视频、实验步骤图等。

五、教学过程（一）导入新课1. 提问：同学们在生活中常用到胶水，你们知道胶水是由什么材料制成的吗？2. 引导学生讨论胶水的种类和用途。

3. 介绍胶水的基本成分和制作方法。

（二）实验步骤1. 准备工作：- 学生分组，每组配备一套实验器材。

- 教师讲解实验注意事项，如佩戴实验服、手套、口罩等。

2. 制作胶水：- 将明胶溶解于无水乙醇中，搅拌均匀。

- 将氯化钠、硼砂、氢氧化钠分别称量，溶解于适量水中。

- 将明胶溶液与水溶液混合，搅拌均匀。

- 将混合液倒入烧杯中，加入乙酸，观察胶水凝固现象。

- 待胶水完全凝固后，用剪刀将胶纸剪成小块。

3. 观察与记录：- 学生观察胶水的颜色、形状、硬度等特征。

- 记录实验结果，与预期结果进行对比分析。

（三）实验总结1. 教师引导学生总结实验过程，分析实验结果。

2. 讨论胶水制作过程中可能出现的误差和原因。

3. 鼓励学生提出改进实验方案的建议。

（四）课后作业1. 完成实验报告，包括实验目的、步骤、结果、分析等。

2. 撰写一篇关于胶水应用的文章，介绍胶水在不同领域的应用。

六、教学评价1. 评价学生的实验操作能力，如操作规范、实验技能等。

2. 评价学生对实验结果的分析能力，如观察力、思维力等。

3. 评价学生的团队合作精神，如分工明确、相互协作等。

胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的，对聚氨酯胶粘剂进行配方设计，要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性)、固化条件及粘接强度、耐热性、耐化学品性、耐久性等性能要求。

1. 聚氨酯分子设计——结构与性能聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性，因而可合成各种各样性能的高分子材料。

例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲，可得到由柔软至坚硬的弹性体、泡沫材料。

聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言，基本上届弹性体性质，它的一些物理化学性质如粘接强度、机械性能、耐久性、耐低温性、耐药品性，主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构。

所以，要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计，首先要进行分子设计，即从化学结构及组成对性能的影响来认识。

有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系。

2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料：一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物、多异氰酸酯)，一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇、扩链剂等，广义地说，是含活性氢的化合物，故也包括多元胺、水等)，另有一类为溶剂和催化剂等添加剂。

从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计，其方法有下述两种。

(1).由上述原料直接配制最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合、直接使用。

这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用，原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚 Mr<6000，聚酯Mr<3000)，因而所配制的胶粘剂组合物粘度小、初粘力小。

有时即使添加催化剂，固化速度仍较慢，并且固化物强度低，实用价值不大。

并且未改性的TDI蒸气压较高，气味大、挥发毒性大，而MDI常温下为固态，使用不方便，只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPl、Desmodur R、Desmodur RF、Coronate L等可用作异氰酸酯原料。

不过，有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂。

例如：(1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如 Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂，可用于复合层压薄膜等用途，性能较好。

课程设计说明书题目：单宁酚醛树脂胶粘剂的合成工艺设计学号： 20090401310069 20090401310071 姓名：吴广杨倩倩年级： 2009级学院：材料化工学院系别：化学工程与技术专业：应用化学指导教师：孙达远完成日期： 2012 年 11 月 2 日摘要：落叶松单宁酚醛树脂胶粘剂是用落叶松树皮栲胶替代酚醛树脂胶粘剂中60%的苯酚而制成的一种新型环保型胶粘剂。

介绍了国内外单宁胶粘剂的研究与发展状况，阐明了单宁胶粘剂的合成机理以及落叶松宁酚醛树脂胶粘剂的技术特点，研究总结了落叶松单宁酚醛树脂胶粘剂的配方、生产工艺与应用技术，为落叶松单宁酚醛树脂胶粘剂的广泛应用和新用途的开发提供依据。

关键词：落叶松栲胶；单宁胶粘剂；反应机理；胶合工艺1.前言落叶松是我国重要的用材树种，资源丰富，主要分布在东北、内蒙的大小兴安岭。

落叶松树皮含单宁6%～14%，从树皮中可提取制得落叶松栲胶，栲胶传统用于鞣革。

20世纪60年代，内蒙古牙克石木材加工栲胶联合厂从当时的民主德国引进技术和设备，建成国内最大的年产5000t落叶松树皮栲胶工厂，投产后的产品主要用于制革工业，80年代技改后年产量达10000t。

但改革开放后由于制革工业产品结构的改变（原来的重革产品比率下降，轻革产品的比率上升），同时由于人造革的技术进步，人造革大量替代皮革，使落叶松树皮栲胶供鞣革的用量减少，栲胶滞销积压，工厂处于半停产状态。

由于落叶松树皮栲胶是天然多酚物质，具有取代苯酚制作木材胶粘剂的基本条件和巨大潜力。

改革开放以后，我国的木材工业特别是人造板工业得到了快速发展，木材胶粘剂的需求量大幅度增长，特别是对低毒（低游离甲醛、低苯酚含量）、高性能胶粘剂的呼声更高。

为了适应我国木材工业发展的需要，开辟落叶松树皮栲胶的新用途，增加低毒、高效胶粘剂的新来源，成立了由高校和企业共同组织的产学研结合的课题组，开展落叶松树皮栲胶取代苯酚制作落叶松单宁酚醛树脂胶粘剂的研究工作。

压敏胶粘剂教学设计一、前言压敏胶粘剂教学是化学实验室中非常重要的一部分，学生们需要了解到压敏胶粘剂的特性及其相应的应用场合。

因此，本篇教学设计旨在帮助教育工作者更好地将相关知识传授给学生，并在实践中让学生们掌握一些实用的技能。

二、实验器材及药品•透明胶带•美纹纸•沙粒•橡皮筋•剪刀•丙酮•毛刷•纸巾三、实验目的通过本次实验，学生们将能够了解到压敏胶粘剂的相关性质和特点，掌握压敏胶粘剂在生活中的应用以及学习实用技能。

四、教学流程1. 实验前准备将透明胶带剪成5cm长的圆环状，并将美纹纸粘在胶带上，保证胶纸的粘性。

将橡皮筋扣在圆环的边缘处并将沙粒倒入圆环中。

2. 实验步骤1.用毛刷在美纹纸上蘸上一定量的丙酮，然后将美纹纸贴在圆环的内侧上。

2.用纸巾将圆环上的沙粒清除干净。

3.在一个平坦的大理石上，将圆环压扁，将其变成固定压力的圆片。

4.再次倒入沙粒，确认圆片的粘性和强度。

3. 实验结果圆片表现出了压敏胶粘剂的特性，它能够在不同的环境条件下提供相应的粘附力，可以吸附许多物质。

4. 讨论学生们可以就实验结果展开讨论，探讨什么在什么条件下会影响到压敏胶的压敏性。

5. 总结本次实验让大家学习到了压敏胶的特性和应用，在以后的生活和学习中，压敏胶粘剂的应用将愈发广泛。

同时也掌握到了实用技能，为以后的实验操作打下了基础。

五、实验注意事项1.需要注意安全，化学药品要注意防护。

2.实验器材需在规定区域使用，不可擅自移动和使用。

3.严格按照实验程序进行操作，避免误操作导致危险。

4.实验结束后，将废弃物、药品和器材分别分类处理，保持化学实验室整洁。

六、结语通过该实验设计，学生们可以在实践中了解到化学原理和实用技能，有助于提高学习积极性和创造力，同时也能进一步深化对化学的理解。