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胶黏剂

补充:0  浏览:3869  发布时间:2012-11-20
  能通过表面黏附作用使固体材料连接在一起的物质。
  胶接(粘合、粘接、胶结、胶粘)是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术,具有应力分布连续,重量轻,或密封,多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶接近代发展最快,应用行业极广。胶黏剂的分类方法很多,按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等;按应用对象分为结构型、非构型或特种胶;接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等。合成化学工作者常喜欢将胶黏剂按粘料的化学成分来分类。
  定义
  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。
  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,而采用聚合方法人工合成的各种胶黏剂均属于合成胶黏剂的范畴。
  4;对于常见的有机胶黏剂,按照分子结构可以分为热塑性树脂、热固型树脂、橡胶胶黏剂等几种。
  5;从胶黏剂的应用方式可以将其分为压敏胶、再湿胶黏剂、瞬干胶粘剂,延迟胶黏剂等。
  6;从胶黏剂的使用温度范围,可以将其分为耐高温、耐低温和常温使用的胶黏剂;而根据其固化温度则可以分为常温固化型、中温固化型和高温固化型胶黏剂。
  7;从胶黏剂的应用领域来分,则胶黏剂主要分为土木建筑、纸张与植物、汽车、飞机和船舶、电子和电气以及医疗卫生用胶黏剂等种类。
  8.从胶黏剂的化学成分可以分为各种具体的胶黏剂种类,如环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、聚醋酸乙烯胶黏剂等。
  热塑性
  纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等类
  热固性
  环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺等类
  合成橡胶型
  氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体、硅橡胶等类
  橡胶树脂剂
  酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶等类
  发展史
  胶黏剂的发展进入了一个漫长的历史进程,人类使用胶黏剂,可以追溯到很久以前。从考古发掘中发现,远在600年前,人类就用水和黏土调和起来,作为胶黏剂,制陶和制砖,把石头等固体粘结成生活用具。我国是发现和使用天人胶黏剂最早的国家之一。远古时代就有黄帝煮胶的故事,一些古代书籍就有关于胶黏剂制造和使用的踪迹,足以证明我国使用胶黏剂的历史之悠久。 
  伴随着生产和生活水平的提高,普通分子结构的胶黏剂已经远不能满足人们在生产生活中的应用,这时高分子材料和纳米材料成为改善各种材料性能的有效途径,高分子类聚合物和纳米聚合物成为胶粘剂重要的研究方向。在工业企业现代化的发展中,传统的以金属修复方法为主的设备维护工艺技术已经不能满足针对更多高新设备的维护需求,为此诞生了包括高分子复合材料在内的更多新的胶黏剂,以便解决更多问题,满足新的应用需求。二十世纪后期,世界发达国家以美国福世蓝(1st line)公司为代表的研发机构,研发了以高分子材料和复合材料技术为基础的高分子复合型胶黏剂,它是以高分子复合聚合物与金属粉末或陶瓷粒组成的双组分或多组分的复合材料,它可以极大解决和弥补金属材料的应用弱项,可广泛用于设备部件的磨损、冲刷、腐蚀、渗漏、裂纹、划伤等修复保护。高分子复合材料技术已发展成为重要的现代化胶黏剂应用技术之一。
  胶黏剂的危害
  胶黏剂可能对环境的污染和人体健康的危害,是由于胶黏剂中的有害物质。如挥发性有机化合物、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离甲苯二异氰酸酯以及挥发性有机化合物等所造成的。
  挥发性有机化合物(VOC)在胶黏剂中存在较多,如溶剂型胶黏剂中的有机溶剂,三醛胶(酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游离甲醛,不饱和聚酯胶黏剂中的苯乙烯,丙烯酸酯乳液胶黏剂中的未反应单体,改性丙烯酸酯快固结构胶黏剂中的甲基丙烯酸甲酯,聚氨酯胶黏剂中的多异氰酸酯,α-氰基丙烯酸酯胶黏剂中的SO2,4115建筑胶中的甲醇、丙烯酸酯乳液中的增稠剂氨水等。这些易挥发性的物质排放到大气中,危害很大,而且有些发生光化作用,产生臭氧,低层空间的臭氧污染大气,影响生物的生长和人类的健康,有些卤代烃溶剂则是破坏大气臭氧层的物质。有些芳香烃溶剂毒性很大,甚至有致癌性。 苯的蒸气具有芳香味,却对人又强烈的毒性,吸入和经皮肤吸收都可中毒,使人眩晕、头痛、乏力、严重时因呼吸中枢痉挛而死亡。苯已被列为致癌物质,长期接触有可能引发膀胱癌。空气中最高容许浓度为40mg/m³。
  甲苯具有较大毒性,对皮肤和黏膜刺激性大,对神经系统作用比苯强,长期接触有引起膀胱癌的可能。但甲苯能被氧化成苯甲酸,与甘氨酸生成马尿酸排出,故对血液并无毒害。短期内吸入较高浓度甲苯可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及眼部充血、头晕、头痛、四肢无力等症状。空气中最高容许浓度100mg/m³。 二甲苯对眼及上呼吸道黏膜有刺激作用,高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。短期内吸入较高浓度二甲苯可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血,头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。工业用二甲苯中常含有苯等杂质。
  甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。大量文献记载,甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、致敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。
  游离甲苯二异氰酸酯在装修中主要存在于油漆之中,超出标准的游离TDI会对人体造成伤害,主要是致敏和刺激作用,出现眼睛疼痛、流泪、结膜充血、咳嗽、胸闷、气急、哮喘、红色丘疹、斑丘疹、接触性致敏性等症状,国际上对游离TDI的限制标准是0.5%以下。

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