膠粘劑百科名片膠接(粘合、粘接、膠結(jié)、膠粘)是指同質(zhì)或異質(zhì)物體表面用膠粘劑連接在一起的技術(shù),具有應(yīng)力分膠粘劑布連續(xù),重量輕,或密封,多數(shù)工藝溫度低等特點(diǎn)。膠接特別適用于不同材質(zhì)、不同厚度、超薄規(guī)格和復(fù)雜構(gòu)件的連接。膠接近代發(fā)展最快,應(yīng)用行業(yè)極廣,并對(duì)高新科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人民日常生活改善有重大影響。因此,研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)各類膠粘劑十分重要。 編輯本段膠粘劑的定義能將兩種或兩種以上同質(zhì)或異質(zhì)的制件(或材料)連接在一起,固化后具有足夠強(qiáng)度的有機(jī)或無(wú)機(jī)的、天然或合成的一類物質(zhì),統(tǒng)稱為膠粘劑或粘接劑、粘合劑、習(xí)慣上簡(jiǎn)稱為膠。編輯本段分類介紹膠粘劑的分類方法很多 1.按應(yīng)用方法可分為熱固型、熱熔型、室溫固化型、壓敏型等. 2.按應(yīng)用對(duì)象分為結(jié)構(gòu)型、非構(gòu)型或特種膠. 3.接形態(tài)可分為水溶型、水乳型、溶劑型以及各種固態(tài)型等. 4.合成化學(xué)工作者常喜歡將膠粘劑按粘料的化學(xué)成分來(lái)分類.編輯本段產(chǎn)品列舉熱塑性 纖維素酯、烯類聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、過(guò)氯乙烯、聚異丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇縮醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等類 熱固性 環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、三聚氰-甲醛樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、不飽和聚酯、丙 烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇縮醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧-聚酰胺等類 合成橡膠型 氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、丁鈉橡膠、異戊橡膠、聚硫橡膠、聚氨酯橡膠、氯磺化聚乙烯彈性體、硅橡膠等類 橡膠樹(shù)脂型 酚醛-丁腈膠、酚醛-氯丁膠、酚醛-聚氨酯膠、環(huán)氧-丁腈膠、環(huán)氧-聚硫膠等類 膠粘劑產(chǎn)品 硬化膠、灌封膠、硅橡膠、密封膠、壓敏膠、熱熔膠、浸滲膠、厭氧膠 、防水膠、防火膠、固化膠、白乳膠、酚醛膠、天然膠、脲醛膠、氯丁橡膠、聚酰胺膠、聚碳酸酯、酚醛樹(shù)脂膠、聚烯烴膠、纖維素膠、丁苯橡膠、飽和聚酯膠、丁腈橡膠、聚氨酯膠、導(dǎo)電銀膠、異氰酸酯膠、聚氯乙烯膠、通用環(huán)氧膠、改性環(huán)氧膠、絕緣膠、聚酰亞胺膠、改性酚醛膠、丙烯酸酯膠、絕緣膠帶、雙面膠帶 、高溫膠帶、特種膠 帶 、模切膠帶、其他 膠粘劑原材料及助劑 稀釋劑 、固化劑 、硫化劑 、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、增塑劑 、增韌劑 、軟化劑、增粘劑 、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑 、修補(bǔ)劑 、 加速劑 、抗氧劑 、防霉劑、增強(qiáng)劑 、催化劑、 填充劑、接著劑、干燥劑、清潔劑 、防銹劑、乳化劑 、 阻聚劑、 偶聯(lián)劑、防老劑、消泡劑、增稠劑、氧化劑 、阻燃劑、光敏劑、防腐劑 、潤(rùn)滑劑、乳 液、單 體、助 劑 、溶 劑 、合成橡膠與彈性體、天然聚合物、合成樹(shù)脂 、其他 膠粘劑制作設(shè)備 點(diǎn)膠機(jī)、真空泵、輸送泵、冷凝設(shè)備、捏合設(shè)備、乳化設(shè)備、釜類設(shè)備、研磨設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、裝卸設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、混合分散設(shè)備、貯罐類設(shè)備、加熱及輔助設(shè)備、 其它設(shè)備 膠粘劑包裝 打碼機(jī)、標(biāo)簽機(jī)、液體灌裝機(jī)械、紙制品包裝、封口打包機(jī)械、膏體灌裝機(jī)械、鐵聽(tīng)(桶)包裝、塑料及復(fù)合材料包裝、打包及其它耗材編輯本段應(yīng)用理論綜述聚合物之間,聚合物與非金屬或金屬之間,金屬與金屬和金屬與非金屬之間的膠接等都存在聚合物基 料與不同材料之間界面膠接問(wèn)題。粘接是不同材料界面間接觸后相互作用的結(jié)果。因此,界面層的作用是膠粘科學(xué)中研究的基本問(wèn)題。諸如被粘物與粘料的界面張力、表面自由能、官能基團(tuán)性質(zhì)、界面間反應(yīng)等都影響膠接。膠接是綜合性強(qiáng),影響因素復(fù)雜的一類技術(shù),而現(xiàn)有的膠接理論都是從某一方面出發(fā)來(lái)闡述其原理,所以至今全面唯一的理論是沒(méi)有的。吸附理論人們把固體對(duì)膠粘劑的吸附看成是膠接主要原因的理論,稱為膠接的吸附理論。理論認(rèn)為:粘接力的主要來(lái)源是粘接體系的分子作用力,即范德化引力和氫鍵力。膠粘與被粘物表面的粘接力與吸附力具有某種相同的性質(zhì)。膠粘劑分子與被粘物表面分子的作用過(guò)程有兩個(gè)過(guò)程:第一階段是液體膠粘劑分子借助于布朗運(yùn)動(dòng)向被粘物表面擴(kuò)散,使兩界面的極性基團(tuán)或鏈節(jié)相互靠近,在此過(guò)程中,升溫、施加接觸壓力和降低膠粘劑粘度等都有利于布朗運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)。第二階段是吸附力的產(chǎn)生。當(dāng)膠粘劑與被粘物分子間的距離達(dá)到10-5Å時(shí),界面分子之間便產(chǎn)生相互吸引力,使分子間的距離進(jìn)一步縮短到處于最大穩(wěn)定狀態(tài)。 根據(jù)計(jì)算,由于范德華力的作用,當(dāng)兩個(gè)理想的平面相距為10Å時(shí),它們之間的引力強(qiáng)度可達(dá)10-1000MPa;當(dāng)距離為3-4Å時(shí),可達(dá)100-1000MPa。這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)代最好的結(jié)構(gòu)膠粘劑所能達(dá)到的強(qiáng)度。因此,有人認(rèn)為只要當(dāng)兩個(gè)物體接觸很好時(shí),即膠粘劑對(duì)粘接界面充分潤(rùn)濕,達(dá)到理想狀態(tài)的情況下,僅色散力的作用,就足以產(chǎn)生很高的膠接強(qiáng)度??墒菍?shí)際膠接強(qiáng)度與理論計(jì)算相差很大,這是因?yàn)楣腆w的力學(xué)強(qiáng)度是一種力學(xué)性質(zhì),而不是分子性質(zhì),其大小取決于材料的每一個(gè)局部性質(zhì),而不等于分子作用力的總和。計(jì)算值是假定兩個(gè)理想平面緊密接觸,并保證界面層上各對(duì)分子間的作用同時(shí)遭到破壞時(shí),也就不可能有保證各對(duì)分子之間的作用力同時(shí)發(fā)生。 膠粘劑的極性太高,有時(shí)候會(huì)嚴(yán)重妨礙濕潤(rùn)過(guò)程的進(jìn)行而降低粘接力。分子間作用力是提供粘接力的因素,但不是唯一因素。在某些特殊情況下,其他因素也能起主導(dǎo)作用。化學(xué)鍵形成理論化學(xué)鍵理論認(rèn)為膠粘劑與被粘物分子之間除相互作用力外,有時(shí)還有化學(xué)鍵產(chǎn)生,例如硫化橡膠與鍍銅金屬的膠接界面、偶聯(lián)劑對(duì)膠接的作用、異氰酸酯對(duì)金屬與橡膠的膠接界面等的研究,均證明有化學(xué)鍵的生成。化學(xué)鍵的強(qiáng)度比范德化作用力高得多;化學(xué)鍵形成不僅可以提高粘附強(qiáng)度,還可以克服脫附使膠接接頭破壞的弊病。但化學(xué)鍵的形成并不普通,要形成化學(xué)鍵必須滿足一定的量子化`件,所以不可能做到使膠粘劑與被粘物之間的接觸點(diǎn)都形成化學(xué)鍵。況且,單位粘附界面上化學(xué)鍵數(shù)要比分子間作用的數(shù)目少得多,因此粘附強(qiáng)度來(lái)自分子間的作用力是不可忽視的。弱界層理論當(dāng)液體膠粘劑不能很好浸潤(rùn)被粘體表面時(shí),空氣泡留在空隙中而形成弱區(qū)。又如,當(dāng)中含雜質(zhì)能溶于 熔融態(tài)膠粘劑,而不溶于固化后的膠粘劑時(shí),會(huì)在固體化后的膠粘形成另一相,在被粘體與膠粘劑整體間產(chǎn)生弱界面層(WBL)。產(chǎn)生WBL除工藝因素外,在聚合物成網(wǎng)或熔體相互作用的成型過(guò)程中,膠粘劑與表面吸附等熱力學(xué)現(xiàn)象中產(chǎn)生界層結(jié)構(gòu)的不均勻性。不均勻性界面層就會(huì)有WBL出現(xiàn)。這種WBL的應(yīng)力松弛和裂紋的發(fā)展都會(huì)不同,因而極大地影響著材料和制品的整體性能。擴(kuò)散理論兩種聚合物在具有相容性的前提下,當(dāng)它們相互緊密接觸時(shí),由于分子的布朗運(yùn)動(dòng)或鏈段的擺產(chǎn)生相互擴(kuò)散現(xiàn)象。這種擴(kuò)散作用是穿越膠粘劑、被粘物的界面交織進(jìn)行的。擴(kuò)散的結(jié)果導(dǎo)致界面的消失和過(guò)渡區(qū)的產(chǎn)生。粘接體系借助擴(kuò)散理論不能解釋聚合物材料與金屬、玻璃或其他硬體膠粘,因?yàn)榫酆衔锖茈y向這類材料擴(kuò)散。靜電理論當(dāng)膠粘劑和被粘物體系是一種電子的接受體-供給體的組合形式時(shí),電子會(huì)從供給體(如金屬)轉(zhuǎn)移到接受體(如聚合物),在界面區(qū)兩側(cè)形成了雙電層,從而產(chǎn)生了靜電引力。 在干燥環(huán)境中從金屬表面快速剝離粘接膠層時(shí),可用儀器或肉眼觀察到放電的光、聲現(xiàn)象,證實(shí)了靜電作用的存在。但靜電作用僅存在于能夠形成雙電層的粘接體系,因此不具有普遍性。此外,有些學(xué)者指出:雙電層中的電荷密度必須達(dá)到1021電子/厘米2時(shí),靜電吸引力才能對(duì)膠接強(qiáng)度產(chǎn)生較明顯的影響。而雙電層棲移電荷產(chǎn)生密度的最大值只有1019電子/厘米2(有的認(rèn)為只有1010-1011電子/厘米2)。因此,靜電力雖然確實(shí)存在于某些特殊的粘接體系,但決不是起主導(dǎo)作用的因素。機(jī)械作用力理論從物理化學(xué)觀點(diǎn)看,機(jī)械作用并不是產(chǎn)生粘接力的因素,而是增加粘接效果的一種方法。膠粘劑滲透 到被粘物表面的縫隙或凹凸之處,固化后在界面區(qū)產(chǎn)生了嚙合力,這些情況類似釘子與木材的接合或樹(shù)根植入泥土的作用。機(jī)械連接力的本質(zhì)是摩擦力。在粘合多孔材料、紙張、織物等時(shí),機(jī)構(gòu)連接力是很重要的,但對(duì)某些堅(jiān)實(shí)而光滑的表面,這種作用并不顯著。編輯本段影響因素影響膠粘及其強(qiáng)度的因素 上述膠接理論考慮的基本點(diǎn)都與粘料的分子結(jié)構(gòu)和被粘物的表面結(jié)構(gòu)以及它們之間相互作用有關(guān)。從膠接體系破壞實(shí)驗(yàn)表明,膠接破壞時(shí)也現(xiàn)四種不同情況: 1.界面破壞:膠粘劑層全部與粘體表面分開(kāi)(膠粘界面完整脫離); 2.內(nèi)聚力破壞:破壞發(fā)生在膠粘劑或被粘體本身,而不在膠粘界面間; 3.混合破壞:被粘物和膠粘劑層本身都有部分破壞或這兩者中只有其一。 這些破壞說(shuō)明粘接強(qiáng)度不僅與被粘劑與被粘物之間作用力有關(guān),也與聚合物粘料的分子之間的作用力有關(guān)。 高聚物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu),以及聚集態(tài)都強(qiáng)烈地影響膠接強(qiáng)度,研究膠粘劑基料的分子結(jié)構(gòu),對(duì)設(shè)計(jì)、合成和選用膠粘劑都十分重要。編輯本段粘接工藝由于膠粘劑和被粘物的種類很多,所采用的粘結(jié)工藝也不完全一樣,概括起來(lái)可分為: ?、倌z粘劑的配制; ?、诒徽澄锏谋砻嫣幚?; ?、弁磕z; ?、芰乐?,使溶劑等低分子物揮發(fā)凝膠; ?、莜B合加壓; ?、耷宄龤埩粼谥破繁砻娴哪z粘劑。編輯本段注意事項(xiàng)儲(chǔ)存期a. 每種產(chǎn)品均有儲(chǔ)存期,根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),儲(chǔ)存期指在常溫(24℃)情況下。丙烯酸酯膠類 為20℃。 b. 對(duì)丙烯酸酯類產(chǎn)品,如溫度越高儲(chǔ)存期越短。 c. 對(duì)水基類產(chǎn)品如溫度在零下1℃以下,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。強(qiáng)度a. 世界上沒(méi)有萬(wàn)能膠,不同的被粘物,最好選用專用膠粘劑。 b. 對(duì)被粘物本身的強(qiáng)度低,那么不必選用高強(qiáng)度的產(chǎn)品,否則,將大材小用,增加成本。 c. 不能只重視初始強(qiáng)度高,更應(yīng)考慮耐久性好。 d. 高溫固化的膠粘劑性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室溫固化,如要求強(qiáng)度高、耐久性好的,要選用高溫固化膠粘劑。 e. 對(duì)a氰基丙烯酸酯膠(502強(qiáng)力膠)除了應(yīng)急或小面積修補(bǔ)和連續(xù)化生產(chǎn)外,對(duì)要求粘接強(qiáng)度高的材料,不宜采用.其他a.白乳膠和脲醛膠不能用于粘金屬. b.要求透明性的膠粘劑,可選用聚氨酯膠、光學(xué)環(huán)氧膠,飽和聚酯膠,聚乙烯醇縮醛膠。 c.膠粘劑不應(yīng)對(duì)被粘物有腐蝕性。如:聚苯乙烯泡沫板,不能用溶劑型氯丁膠粘劑。 d.脆性較高的膠粘劑不宜粘軟質(zhì)材料。 4.膠粘劑在使用時(shí)注意事項(xiàng): a.對(duì)AB組份的膠粘劑,在配比時(shí),請(qǐng)按說(shuō)明書(shū)的要求配比。 b.對(duì)AB組份的膠粘劑,使用前一定要充分?jǐn)嚢杈鶆?。不能留死?否則不會(huì)固化。 c.被粘物一定要清洗干凈,不能有水份(除水下固化膠)。 d.為達(dá)到粘接強(qiáng)度高,被粘物盡量打磨, e.粘接接頭設(shè)計(jì)的好壞,決定粘接強(qiáng)度高低。 f.膠粘劑使用時(shí),一定要現(xiàn)配現(xiàn)用,切不可留置時(shí)間太長(zhǎng),如屬快速固化,一般不宜超過(guò)2分鐘。 g.如要強(qiáng)度高、固化快,可視其情況加熱,涂膠時(shí),不宜太厚,一般以0.5mm為好,越厚粘接效果越差。 h.粘接物體時(shí),最好施壓或用夾具固定。 i.為使強(qiáng)度更高,粘接后最好留置24小時(shí)。 j.單組份溶劑型或水劑型,使用時(shí)一定要攪拌均勻。 k.對(duì)溶劑型產(chǎn)品,涂膠后,一定要涼置到不大粘手為宜,再進(jìn)行粘合。編輯本段環(huán)保問(wèn)題綜述科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,工業(yè)現(xiàn)代化和城市人口集中,帶來(lái)了日益嚴(yán)重的環(huán)境污染,尤其是化學(xué)物質(zhì)污染引起的環(huán)境和生態(tài)危機(jī),已成為影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。膠粘劑工業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,為社會(huì)提供了許多新膠種,同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了新的污染問(wèn)題。膠粘劑的功能和應(yīng)用己受到廣泛重視,而膠粘劑的環(huán)保問(wèn)題卻往往被人所忽視。但在環(huán)境意識(shí)和健康意識(shí)日益提高的今天,對(duì)膠粘劑的環(huán)保問(wèn)題的要求將愈加嚴(yán)格,保護(hù)環(huán)境顯得更為重要,生產(chǎn)單位應(yīng)制造出環(huán)保型綠色膠粘劑,使用者則渴望能用上無(wú)毒無(wú)害的膠粘劑。因此,非常需要了解膠粘劑的環(huán)保問(wèn)題。環(huán)保問(wèn)題膠粘劑的環(huán)保問(wèn)題主要是對(duì)環(huán)境的污染和人體健康的危害,這是由于膠粘劑中的有害物質(zhì),如揮發(fā)性有機(jī)化合物、有毒的固化劑、增塑劑、稀釋劑以及其他助劑、有害的填料等所造成的。 1.1 揮發(fā)性有機(jī)化合物 揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)在膠粘劑中存在的很多,如溶劑型膠粘劑中的有機(jī)溶劑;三醛膠 (酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游離甲醛;不飽和聚酯膠粘劑中的苯乙烯;丙烯酸酯乳液膠粘劑中的未反應(yīng)單體;改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠粘劑中的甲基丙烯酸甲酯;聚氨酯膠粘劑中的多異氰酸酯;α一氰基丙烯酸酯膠粘劑中的二氧化硫; 4115建筑膠中的甲醇;丙烯酸酯乳液中的增稠劑氨水等。這些易揮發(fā)性的物質(zhì)排放到大氣中,危害很大,而且有些發(fā)生光化作用,產(chǎn)生臭氧,低層空間的臭氧污染大氣,影響生物的生長(zhǎng)和人類的健康。有些鹵代烴溶劑則是破壞大氣臭氧層的物質(zhì)。有些芳香烴溶劑毒性很大,甚至有致癌性。甲基丙烯酸甲酯、二氧化硫、乙胺等刺激性氣味大,可謂污染之毒,惡化了大氣環(huán)境。 1.2 有毒的固化劑機(jī)增塑劑 芳香胺類固化劑毒性甚大,有的還會(huì)引起膀胱癌,如間苯二胺等。增塑劑磷酸三甲酚酯毒性極大。近年來(lái),關(guān)于鄰苯二甲酸酯類增塑劑的有害性爭(zhēng)議彼起此伏,過(guò)去認(rèn)為鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)和鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是無(wú)毒無(wú)害的,如今則發(fā)現(xiàn)DBP和DOP對(duì)人體健康有害,吸人人體后會(huì)使內(nèi)分泌失調(diào)。動(dòng)物試驗(yàn)表明,尤其對(duì)肝臟和腎臟有傷害作用,甚至可能致癌。除了接觸食品用的膠粘劑,一般膠粘劑中使用DBP和 DOP問(wèn)題不會(huì)很大,但也應(yīng)當(dāng)引起注意。 1.3 有毒害的填料 膠粘劑使用的填料品種很多,有些也會(huì)造成毒害,如石棉粉纖維非常纖細(xì),對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,是一種厲害的致癌物質(zhì)。粉塵隨風(fēng)飛揚(yáng),通過(guò)呼吸道和毛細(xì)孔進(jìn)人人體,可積累在肺中,導(dǎo)致肺癌、支氣管癌、間皮瘤等。石棉引起的疾病潛伏期相當(dāng)長(zhǎng),甚至可達(dá)40年之久,日本稱石棉為“靜靜的定時(shí)炸彈”。長(zhǎng)期吸入石英粉會(huì)引起矽肺。含有毒重金屬(鉛、鉻、鎘)的填料或顏料對(duì)人體的危害也是很嚴(yán)重的。 1.4 有毒有害的助劑 當(dāng)膠粘劑用的基礎(chǔ)樹(shù)脂(或橡膠)被確定之后,膠粘劑的配制和應(yīng)用性能在很大程度上取決于所用助劑的調(diào)節(jié)改性作用,必須注意一些助劑的毒性,防老劑D已被確認(rèn)有致癌性,BHT致癌嫌疑猶存。MOCA、偶氮二異丁腈(AIBN)、二月桂酸二丁基錫都有較大的毒性。污染物與危害很多膠粘劑都不同程度地存在著對(duì)環(huán)境污染的潛在因素,只有清楚地了解其中的污染物類型及危害,才能設(shè)法消除與防止。膠粘劑中的有害物質(zhì)主要是苯、甲苯、甲醛、甲醇、苯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1,2一二氯乙烷、甲苯二異氰酸酯、間苯二胺、磷酸三甲酚酯、乙二胺、二甲基苯胺、防老劑D、煤焦油、石棉粉、石英粉等。對(duì)具體品種膠粘劑中的有害物質(zhì)簡(jiǎn)要分析如下。 2.1環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑 環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑中的有害物質(zhì)是芳香胺、乙二胺、二甲基丙胺、順酐、十二烯基丁二酸酐等固化劑;磷酸三甲酚酯、DBP、DOP等增塑劑; 501、690、丁二烯雙環(huán)氧、環(huán)氧化苯乙烯、乙烯基環(huán)己烯雙環(huán)氧(YJ一132)、煤焦油等稀釋劑;石英粉、石棉粉、三氧化二鉻、鉻酸鋅、氧化鈹?shù)忍盍?。芳香胺類物質(zhì)如間苯二胺、二氨基二苯甲烷等能誘發(fā)泌尿系統(tǒng)的癌癥如膀胱癌等。乙二胺刺激眼睛、皮膚和粘膜,并被皮膚吸收,引起中毒,且影響女性生育,空氣中最高容許濃度25mg? m—3。順酐有強(qiáng)烈的刺激性,LD50400mg?kS-1。磷酸三甲酚酯為劇毒物質(zhì),能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)弛緩或痙攣性癱瘓,空氣中最高容許濃度0.1mg? m—3。501稀釋劑對(duì)皮膚有過(guò)敏現(xiàn)象。690稀釋劑對(duì)皮膚有強(qiáng)烈過(guò)敏中毒作用。丁二烯雙環(huán)氧毒性最大,LD5088mg?kg-1。乙烯基環(huán)己烯雙環(huán)氧對(duì)皮膚有刺激性,還能使白鼠產(chǎn)生肉瘤。煤焦油對(duì)環(huán)境和人體都有較大危害。1998年發(fā)現(xiàn)廣州一些石英粉廠,工作了兩年的工人就得了矽肺病,有的只干半年便覺(jué)體力大為下降。據(jù)資料報(bào)道,矽肺的潛伏期為15年。 2.2 酚醛樹(shù)脂膠粘劑 酚醛樹(shù)脂膠粘劑中的游離苯酚和甲醛等,會(huì)污染環(huán)境,危及健康。苯酚蒸氣有刺激性,接觸皮膚能引起中毒,吸入后會(huì)損害腎臟、空氣中最高容許濃度為5ppm。酚醛樹(shù)脂膠粘劑用的固化劑六次甲基四胺也有較大的毒性。 2.3 脲醛樹(shù)脂膠粘劑脲醛樹(shù)脂膠粘劑最嚴(yán)重的問(wèn)題是在生產(chǎn)、固化和制品使用過(guò)程中都會(huì)不斷地釋放甲醛,污染生態(tài)環(huán)境,危害人體健康。甲醛非常難聞,有強(qiáng)烈的刺激性、窒息性氣味,對(duì)眼、鼻有強(qiáng)烈的刺激作用。使人流淚、過(guò)敏。吸人甲醛蒸氣會(huì)引起惡心、鼻炎、支氣管炎和結(jié)膜炎,接觸皮膚會(huì)引起過(guò)敏或皮炎。美國(guó)環(huán)保局于1987年宣布甲醛可能對(duì)人體有致癌作用[6,7]??諝庵凶罡呷菰S濃度為 5mg?m-3。 2.4 聚氨酯膠粘劑 聚氨酯膠粘劑中的有害物質(zhì)為異氰酸酯、 MOCA、二月桂酸二丁基錫。多異氰酸酯膠粘劑中的溶劑氯苯毒性很大。游離的甲苯二異氰酸酯 (TDI)對(duì)皮膚、眼睛、粘膜有強(qiáng)烈的刺激性,空氣中最高空許濃度為0.14mg?m-3。關(guān)于MOCA的致癌性尚有爭(zhēng)議。 2.5 α-氰基丙烯酸酯膠粘劑 α-氰基丙烯酸酯膠粘劑的阻聚劑:二氧化硫 (S02)。具有刺激性臭味,會(huì)造成大氣污染。對(duì)眼睛和呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而窒息。 2.6 厭氧膠粘劑 厭氧膠粘劑所用的固化促進(jìn)劑N,N—二甲基苯胺和二甲基對(duì)甲基苯胺都有一定的致癌性。 2.7 改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠粘劑 改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠粘劑又稱SGA膠,普遍使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)為活性單體,雖然毒性甚微,但臭味很大,難以忍受,污染環(huán)境,氧化還原體系中的還原劑如N,N—二甲基苯胺、N,N—二乙基苯胺,N,N-—二甲基對(duì)甲苯胺、N,N-—二異丙基對(duì)甲苯胺等芳香胺類物質(zhì),能引發(fā)膀胱癌。 2.8 不飽和聚酯膠粘劑 不飽和聚酯膠粘劑常用的交聯(lián)單體苯乙烯具有刺激性臭味,過(guò)去一直認(rèn)為其毒性比苯小。 1996年,世界衛(wèi)生組織(WHO)的國(guó)際癌癥研究小組對(duì)苯乙烯進(jìn)行深入的研究后得出結(jié)論,苯乙烯的確有致癌作用[2]。呼吸苯乙烯氣體會(huì)使人產(chǎn)生淋巴瘤,造血系統(tǒng)瘤和非瘤疾病,尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,后者具有潛伏性。隨著呼吸苯乙烯氣體時(shí)間的持續(xù)和劑量的積累,致使危險(xiǎn)性更大。苯乙烯揮發(fā),造成了對(duì)環(huán)境的污染和健康的危害。不飽聚酯膠粘劑的促進(jìn)劑,N,N—二甲基苯胺和N,N--二乙基苯胺除本身有致癌性,加熱時(shí)還會(huì)分解出苯胺氣體,接觸苯胺的人患膀胱癌是一般人的30倍。 2.9 氯丁橡膠膠粘劑 氯丁膠粘劑主要是溶劑型膠粘劑,包括普通氯丁膠粘劑和接枝氯丁膠粘劑,其中苯、甲苯、混合苯、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、正己烷、溶劑汽油、接枝單體MMA、防老劑D等都對(duì)環(huán)境有污染,對(duì)人體有毒害。苯的蒸氣具有芳香味,卻對(duì)人有強(qiáng)烈的毒性,吸入和經(jīng)皮膚吸收都可中毒,使人眩暈、頭痛、乏力,嚴(yán)重時(shí)因呼吸中樞痙攣而死亡。苯被列為致癌物質(zhì),長(zhǎng)期接觸有可能引發(fā)膀胱癌??諝庵凶罡呷菰S濃度為40mg?m-3。甲苯具有較大毒性,對(duì)皮膚和粘膜刺激性大,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)作用比苯強(qiáng),長(zhǎng)期接觸有引起膀胱癌的可能,但甲苯能被氧化成苯甲酸,與甘氨酸生成馬尿酸,能從尿中排出,故對(duì)血液并無(wú)毒害??諝庵凶罡呷菰S濃度100mg?m-3。 1,2一二氯乙烷高毒,對(duì)皮膚和粘膜有刺激性,可致人以昏迷,美國(guó)環(huán)保局將其列為致癌物質(zhì),空氣中最高容許濃度25mg?m-3。三氯甲烷具有麻醉性,被認(rèn)為是致癌物質(zhì),在日光、氧氣和濕氣中,特別是與鐵接觸時(shí)則反應(yīng)生成劇毒的光氣??諝庵凶罡呷菰S濃度240mg? m-3。四氯化碳溶解氯丁橡膠的溶液粘度很大,容易揮發(fā),且不燃燒,但毒性極大,有強(qiáng)烈的刺激性和麻醉性,空氣中最高容許濃度25rng?m-3。氯化溶劑除了對(duì)健康的危害,還是破壞大氣臭氧層的物質(zhì)。正己烷過(guò)去曾有人誤認(rèn)為是無(wú)毒溶劑,其實(shí)也有一定的毒性,吸入蒸氣可刺激上呼吸道粘膜,吸人高濃度可麻醉神經(jīng),引起中毒,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成麻痹,甚至癱瘓,大約0.5—1年。1997年在廣東己出現(xiàn)嚴(yán)重中毒癱瘓事件。溶劑汽油對(duì)人體中樞神經(jīng)具有麻醉作用,輕者出現(xiàn)頭暈、頭痛、乏力、肢體震顫,神經(jīng)不寧等麻醉癥狀;重者則很快出現(xiàn)昏迷、抽搐、痙攣、脈弱、血壓降低、體溫變化等癥狀,以到因呼吸麻醉而死亡??諝庵凶罡呷菰S濃度0.02% (V01)。 2.10 4115建筑膠 4115建筑膠是由醋酸乙烯在甲醇中聚合而得的聚醋酸乙烯和滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、石棉粉等配制而成。甲醇在人體內(nèi)有明顯的蓄積作用,并緩慢地氧化成甲醛及甲酸,破壞細(xì)胞內(nèi)氧化作用,嚴(yán)重中毒者還可發(fā)生腦水腫。早醇對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有較嚴(yán)重的中毒作用,損害視神經(jīng)和視網(wǎng)膜,先有視覺(jué)模糊,然后致盲。正常人一次飲用4— 10g純甲醇可引起嚴(yán)重中毒,飲用7—8g可導(dǎo)致失明,飲用30—100g就會(huì)死亡。 2.11 107膠 107膠是由聚乙烯醇水溶液與甲醛溶液在鹽酸催化下進(jìn)行縮合反應(yīng)后中和而制得的水溶性膠粘劑,其中含有游離甲醛,基本上都超標(biāo),對(duì)環(huán)境嚴(yán)重污染,對(duì)健康十分 有害。 2.12 溶劑型壓敏膠 橡膠型或丙烯酸酯溶劑壓敏膠都使用大量的甲苯和其他易揮發(fā)性有機(jī)溶劑,溶劑揮發(fā),氣味四溢,既污染了周圍環(huán)境,更損害了人體健康。 2.13 溶劑型紙塑復(fù)合膠 目前所用的復(fù)膜膠粘劑,多數(shù)為有機(jī)溶劑型,以甲苯、醋酸乙酯、溶劑汽油等為混合溶劑,約占總膠量的60%以上,這些有機(jī)溶劑揮發(fā)到大氣中,嚴(yán)重地污染環(huán)境和危害健康。 2.14 PVC塑溶膠 PVC塑溶膠是由PVC糊樹(shù)脂經(jīng)鄰苯二甲酸酯類塑化而制得。糊樹(shù)脂中殘留有氯乙烯單體致癌物質(zhì),鄰苯二甲酸酯類增塑劑對(duì)人有低毒性,對(duì)小鼠有致畸胎性。編輯本段選擇方法選擇原則?。?)考慮膠接材料的種類性質(zhì)大小和硬度; ?。?)考慮膠接材料的形狀結(jié)構(gòu)和工藝條件; ?。?)、考慮膠接部位承受的負(fù)荷和形式(拉力、剪切力、剝離力等); ?。?)考慮材料的特殊要求如導(dǎo)電導(dǎo)熱耐高溫和耐低溫。膠接材料性質(zhì)(1) 金屬:金屬表面的氧化膜經(jīng)表面處理后,容易膠接;由于膠粘劑粘接金屬的兩相線膨脹系數(shù)相差太大,膠層容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;另外金屬膠接部位因水作用易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。 ?。?) 橡膠:橡膠的極性越大,膠接效果越好。其中丁腈氯丁橡膠極性大,膠接強(qiáng)度大;天然橡膠、硅橡膠和異丁橡膠極性小,粘接力較弱。另外橡膠表面往往有脫模劑或其它游離出的助劑,妨礙膠接效果。 (3) 木材:屬多孔材料,易吸潮,引起尺寸變化,可能因此產(chǎn)生應(yīng)力集中。另外,拋光的材料比表面粗糙的木材膠接性能好。 (4)塑料:極性大的塑料其膠接性能好。 (5)玻璃:玻璃表面從微觀角度是由無(wú)數(shù)部均勻的凹凸不平的部分組成.使用濕潤(rùn)性好的膠粘劑,防止在凹凸處可能存在氣泡影響.另外,玻璃是以si-o-為主體結(jié)構(gòu),其表面層易吸附水.因玻璃極性強(qiáng),極性膠粘劑易與表面發(fā)生氫鍵結(jié)合,形成牢固粘接.玻璃易脆裂而且又透明,選擇膠粘劑時(shí)需考慮到這些.特點(diǎn)和選擇(1). 連接各種彈性模量和厚度不同的材料尤其是薄材料; ?。?). 膠接表面光滑,氣動(dòng)性良好; ?。?). 密封性能好,腐蝕性能好; ?。?). 延長(zhǎng)膠接件的使用壽命和減輕膠接件重量; ?。?). 勞動(dòng)強(qiáng)度低,成本少,生產(chǎn)效率高; ?。?). 非導(dǎo)電膠耐熱抗震絕緣,其中: a、 改性環(huán)氧樹(shù)脂柔韌性的大小順序?yàn)椋涵h(huán)氧-聚硫>環(huán)氧-聚酰胺>環(huán)氧-胺固化劑; b、 改性酚醛柔韌性的大小順序?yàn)椋悍尤?聚酰胺>酚醛-聚醋酸乙烯酯>酚醛-環(huán)氧;確保膠粘質(zhì)量的要點(diǎn)為了確保膠粘質(zhì)量,必須做到如下幾點(diǎn): ?。?)選擇恰其所用的膠粘劑。 (2)兼顧膠粘劑強(qiáng)度高和耐久性好的兩個(gè)方面。 (3)不要使用超過(guò)貯存期和適用期的膠粘劑。 ?。?)單組份膠如果分層、沉淀、使用前應(yīng)攪拌均勻。 ?。?)多組份膠應(yīng)按規(guī)定比例調(diào)配混合均勻。 ?。?)不要采用簡(jiǎn)單的對(duì)接。 ?。?)盡量采用搭接、斜接、套接、混合連接。 ?。?)搭接長(zhǎng)度不要太長(zhǎng)。 ?。?)膠粘層壓材料勿用搭接,而且斜接 ?。?0)加螺加鉚,卷邊包角、防止剝離。編輯本段發(fā)展史伴隨著生產(chǎn)和生活水平的提高,普通分子結(jié)構(gòu)的膠粘劑已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足人們?cè)谏a(chǎn)生活中的應(yīng)用,這時(shí)高分子材料和納米材料成為改善各種材料性能的有效途徑,高分子類聚合物和納米聚合物成為膠粘劑重要的研究方向。在工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展中,設(shè)備的集群規(guī)模和自動(dòng)化程度越來(lái)越高,同時(shí)針對(duì)設(shè)備的安全連續(xù)生產(chǎn)的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的以金屬修復(fù)方法為主的設(shè)備維護(hù)工藝技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足針對(duì)更多高新設(shè)備的維護(hù)需求,對(duì)此需要研發(fā)更多針對(duì)設(shè)備預(yù)防和現(xiàn)場(chǎng)解決的新技術(shù)和材料,為此誕生了包括高分子復(fù)合材料在內(nèi)的更多新的膠粘劑,以便解決更多問(wèn)題,滿足新的應(yīng)用需求。 正基于此,二十世紀(jì)后期,世界發(fā)達(dá)國(guó)家以美國(guó)福世藍(lán)(1st line)公司為代表的研發(fā)機(jī)構(gòu),研發(fā)了以高分子材料和復(fù)合材料技術(shù)為基礎(chǔ)的高分子復(fù)合型膠粘劑,它是以高分子復(fù)合聚合物與金屬粉末或陶瓷粒組成的雙組分或多組分的復(fù)合材料,它是在高分子化學(xué)、膠體化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和材料力學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高技術(shù)學(xué)科。它可以極大解決和彌補(bǔ)金屬材料的應(yīng)用弱項(xiàng),可廣泛用于設(shè)備部件的磨損、沖刷、腐蝕、滲漏、裂紋、劃傷等修復(fù)保護(hù)。高分子復(fù)合材料技術(shù)已發(fā)展成為重要的現(xiàn)代化膠粘劑應(yīng)用技術(shù)之一。[1]
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