第七章 胶黏剂分析

胶黏剂成分组成及配方分析胶黏剂（adhesive）：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，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。

胶黏剂成分组成：1.粘结物质。

粘结物质也称黏料，它是胶黏剂中的基本组分，起黏结作用。

其性质决定了胶粘剂的性能、用途和使用条件。

一般多用各种树脂、橡胶类及天然高分子化合物作为粘结物质。

2.固化剂固化剂是促使黏结物质通过化学反应加快固化的组分。

有的胶黏剂中的树脂（如环氧树脂）若不加固化剂，其本身不能变成坚硬的固体。

固化剂也是胶黏剂的主要组分，其性质和用量对胶黏剂的性能起着重要的总用。

3.增韧剂增韧剂是为了改善黏结层的韧性、提高其抗冲击强度的组分。

常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛脂等。

4.稀释剂稀释剂又称溶剂，主要起降低胶黏剂黏度的作用，以便于操作、提高胶黏剂的湿润性和流动性。

常用的稀释剂有机溶剂有丙酮、苯和甲苯等。

5.填料填料一般在胶黏剂中不发生化学反应，它能使胶黏剂的稠度增加、热膨胀系数降低、收缩性减少、抗冲击强度和机械强度提高。

常用的填料有滑石粉、石棉粉和铝粉等。

6.改性剂改性剂是为了改善胶黏剂的某一方面性能，以满足特殊要求而加入的一些组分，如为增加胶接强度，可加入偶联剂，还可以加入防腐剂、防霉剂、阻燃剂和稳定剂等。

胶黏剂参考配方成分质量百分比成分说明聚氨酯（MDI20~25%聚氨酯（聚环氧丙烷）20~25%甲基异丁基酮6~10%丙二醇甲醚醋酸酯10~15%酚醛树脂3~5%丙酮3~5%乙苯5~10%C8H10余量禾川技术的化工材料分析专门从事胶黏剂配方研发和配方改进，提供基础配方，辅助企业和科研机构推进研发进度。

禾川技术利用成熟的分离技术，先进大型光谱仪器（红外，核磁，气质联用，液质联用，TGA, DSC等），完善的图谱数据库，前沿专家图谱的解析，强大的原材料库，对化工材料定性定量分析，以及研发中具体成分的验证，从而缩短研发周期，推进整个研发进度。

胶合原理与胶黏剂第一章木材胶接基础名词解释：胶黏剂：在一定条件下能使被胶接材料，通过表面粘附作用紧密地胶粘在一起的物质。

胶接强度：使胶接件中胶黏剂与被胶接物在界面或邻近发生破坏所需要的应力。

胶接耐久性：胶接结构的耐久性是标志胶接结构在大气环境作用下所能保持实用强度的一种特性，也是标志胶接结构使用寿命的一种特性。

固体含量：在规定的温度和时间条件下，测得的胶黏剂中非挥发性物质的质量百分数。

粘度：反应流体内部阻碍相对流动的一种特性，一层流体对相邻层流体运动的阻力。

耐水性：交接件经水分或湿气作用后仍保持其胶接性能的能力。

适用期：配制好的胶粘剂维持其可用性能的时间。

木材破坏率：通常将木材破坏面积占整个胶接面积的比率叫做木材破坏率，也叫木破率。

结构型胶黏剂：用于受力结构件胶接的，能承受较大动、静负荷并能长期使用的胶黏剂。

非结构型胶黏剂：适用于非受力结构件胶接的胶黏剂。

问答题4胶接的五个理论的内容？（1）吸附交接理论胶接作用是胶黏剂与被胶接物的分子在界面上相互吸附产生的，是物理作用和化学作用共同作用的结果。

（2）机械交接理论液态胶黏剂渗入被胶接物表面的缝隙或凹陷处，固化后在界面上产生啮合连接。

（3）扩散胶接理论胶黏剂与被胶接物的分子通过相互扩散形成牢固的接头，而且胶接作用与它们的互溶特性有关。

（4）静电交接理论在胶接接头中存在双电层，胶结力主要来自双电层的静电引力。

（5）化学键理论胶接作用主要是化学键力的作用结果，胶黏剂与被胶接物分子发生化学反应实现高强度的主价键结合。

2.胶接耐久性的定义？受哪些因素的影响？胶接耐久性：胶接结构的耐久性标志胶接结构在大气环境作用下所能保持实用强度的一种特性，也是标志胶接结构使用寿命的一种特性。

影响的因素：（1）胶黏剂的种类、成分（2）被胶接材料的种类、表面状态（3）胶接部位的形状、尺寸（4）胶接作业的条件、方法（5）胶接部位所受应力的方向、大小（6）环境条件等诸多因素的影响。

1、树脂胶黏剂的不足?今后的发展方向？多数胶黏剂为溶剂型或乳液型，在起胶合作用时还需要较长的干燥时间；多数胶黏剂为液态，运输不方便；使用时需加入固化剂，成本偏高，制胶原料酚醛物质污染环境，有损人体健康。

朝着粉状，膜状，热熔微薄膜等固体胶黏剂发展，追求低公害、节能工艺性高性能功能性降低成本、提高制品生产率。

2、木材胶合强度的决定因素：由木材的凝聚力，胶黏剂的内聚力，木材与胶黏剂的结合力综合作用的结果。

结合力：机械力，分子间引力，化学结合力。

3、胶黏剂具备的条件？选择原则？具有极性、具备适当的润湿性、具适当的酸碱度、适当的分子量、胶接与木材相关的因素；根据人造板与胶合部件的要求来选择，胶合强度及耐水性，胶合强度的耐久性。

根据胶黏剂的使用特性来选择，固体含量和粘度，胶的固化时间和固化条件，胶黏剂的适用期和储存期4、NaOH使用注意的问题：在空气中不仅能吸收水分，还能与二氧化碳反应，所以要密封保存；取用时要带胶皮手套，穿防护服；不小心溅到皮肤上时先用大量清水冲洗，然后用稀硼酸或醋酸溶液冲洗，在用清水冲洗。

氢氧化钙使用注意：有腐蚀性，使用时要带防护品；不能储存过久。

氨水：运输贮存氨水时，必须用耐腐蚀的玻璃瓶，坛子，塑料桶密封存放，低温阴凉处保存，避光，防暴晒，隔绝火源。

5、热固性酚醛树脂胶和热塑性酚醛树脂胶在性质上有什么不同？怎样区分？怎样制的？热固性：是透明或不透明的硬化固体，对酸性溶液稳定，不溶于有机溶剂，具有较高的机械强度和电绝缘性，强耐久性，胶合强度高，甲阶酚醛树脂为线型结构，分子量较低，具有可溶性具有较好的流动性和润湿性，加热或长期储存可进一步反应；加热后固化，继续加热仍未固态，固化后为不溶不熔的物质；热固性酚醛树脂是用F/P大于1的用量在碱性催化剂条件下制得。

热塑性：加热时仅熔化而不发生继续缩聚反应；加热后软化至熔化，冷却后仍为固态，具有可溶可熔的性质；用F/P小于1的用量在较强的酸性催化剂存放下反应制得6、酚醛树脂的主要用途和性能：具有优异的胶接强度，耐水，耐热耐磨及化学性质稳定性好等优点，特别是耐沸水性能最佳；广泛用于生产耐水的一类胶合板，装饰胶合板，木材层积塑料以及纤维板等方面7、影响酚醛树脂质量的因素：原料；苯酚与甲醛的摩尔比；催化剂；反应温度和反应时间；其他因素：阻聚剂，搅拌速率8、脲醛树脂形成过程：羟甲基脲的生成阶段：尿素与甲醛在碱性条件下，加成反应生成一羟甲基脲，二三四....；树脂化阶段：在酸性条件下，羟甲基脲之间发生缩聚反应，羟甲基脲之间，羟甲基脲与中间产物，中间产物之间；硬化阶段：在碱性溶液中，在热压或冷压时完成最后的缩聚反应，达到凝胶点后形成不溶不熔的三向交联的空间结构9、影响脲醛树脂质量的因素：尿素与甲醛的摩尔比，保证二羟甲基的生成；反应阶段的PH 值；反应温度；反应时间；原料质量，尿素和甲醛1、尿素种哪些杂质会影响树脂化的反应和树脂性能？硫酸盐：其含量越高，反应介质PH 值越低，反应液升温越快，硫酸盐含量增加会使树脂化的粘度增加，固体含量下降和树脂的水混合性下下降；缩二脲：含量低于1.5%时对合成工艺及物理化学性质影响不大，尿素中的缩二脲的含量越高，在贮存期间树脂的羟甲基含量下降明显，贮存稳定性差；游离氨：能提高缩聚反应初期阶段及补加尿素再缩合阶段介质的PH值，含量高于0.015%时，会延长固化时间和降低树脂贮存期间的稳定性。