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        2011年膠粘劑的研究進展(一)
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        上傳日期: 2011-11-26 10:11:43 所需積分: 0 分
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        引言

        膠粘劑是一類古老而又年輕的材料。早在數千年前,人類的祖先就已經開始使用膠粘劑。據考證[1],秦俑博物館中出土的秦代大型彩繪銅車馬的制造中,就已用了磷酸鹽無機膠粘劑。分析出土銅車馬部分銀件連接處的白色塊狀物,得知其所用膠粘劑的成分與現代的磷酸鹽膠粘劑基本相同。北魏賈思勰所著的《齊民要術》筆墨第九十一章中介紹的制墨工藝中也用到了膠粘劑。到上世紀初,合成酚醛樹脂的發明,開創了膠粘劑的現代發展史。目前,與三大合成高分子材料的產量比較,膠粘劑只占第五位,但年增長速度則居第一位。我國膠粘劑起步于20世紀50年代,進入90年代后,膠粘劑工業有了突飛猛進的發展。如今,膠粘劑已滲透到工業、農業、交通、醫學、國防和人民日常生活的各個領域,在國民經濟中發揮愈來愈大的作用,膠粘劑工業已發展為一個獨立的新興部門。預計到2005年,我國合成膠粘劑的消費量將達到265萬t,年均增長率超過8%。

        1、膠粘劑的種類

        據不完全統計,迄今為止已有6000多種膠粘劑產品問世,由于其品種繁多,組分各異,目前尚無統一的分類方法。按固化方式的不同可將膠粘劑分為熔融固化型、揮發固化型、遇水固化型、反應固化型。

        1.1、熔融固化型

        熔融固化型膠粘劑是指膠粘劑在受熱熔融狀態下進行粘合的一類膠粘劑。其中應用較普遍的為焊錫、銀焊料等低熔點金屬,棒狀、粒狀、膜狀的EVA(聚乙烯 醋酸乙烯)熱熔膠。

        1.2、揮發固化型

        揮發固化型膠粘劑是指膠粘劑中的水分或其它溶劑在空氣中自然揮發,從而固化形成粘接的一類膠粘劑。如水玻璃系列膠粘劑、氯丁膠等。

        1.3、遇水固化型

        遇水固化型膠粘劑是指遇水后即發生化學反應并固化凝結的一類物質。其中以石膏、各類水泥為代表。

        1.4、反應固化型

        反應固化型膠粘劑是指由粘料與水以外的物質發生化學反應固化形成粘接的一類膠粘劑。磷酸鹽類膠粘劑、齒科膠泥、α 氰基丙烯酸酯瞬干膠水、丙烯酸雙酯厭氧膠水等都屬于這一類。

        2、膠粘劑的特點

        2.1、耐溫性耐溫性是無機膠粘劑的優良特性之一。無機高溫膠粘劑通常使用范圍在1500~1750℃,而磷酸 氧化銅膠粘劑的耐溫范圍更廣,可在 180~1400℃范圍內使用。但無機高溫膠粘劑使用的主要骨料是鋯英砂和耐火 土,鋯英砂價格較高,主要靠進口,耐火 土要以犧牲土地來取得,代價巨大。因此,尋找廉價易得的產品來取代傳統骨料以降低生產成本是當務之急。某些有機膠粘劑通過改性也已達到了耐高溫性能。例如,用B4C改性的酚醛樹脂膠就能耐1500℃的高溫。市場對耐溫膠粘劑的需求正在不斷的增長,因而這類膠粘劑有著廣闊的發展前景。

        2.2、低污染性

        隨著全球環境的日益惡化,人們逐漸開始使用一些環保產品。膠粘劑雖然算不上一類龐大的化工產品,但對環境的危害也不容忽視。那些非環保型的膠粘劑將逐漸被拋棄。聚乙烯甲醛膠粘劑(俗稱“107膠”)由于含有游離甲醛,危害人體健康。在發達國家早已禁用,但在我國由于其價格低廉,所以目前仍有相當的市場份額。但其用量已逐漸減少,不久將會全部淘汰。如何通過改性使非環保型的膠粘劑變為環保型膠粘劑是勢在必行的工作。日本DJK公司已經研究成功一種可代替膠合板制造中不含甲醛的粘合劑。DJK公司指出,通常的脲甲醛和蜜胺粘合劑含有能引起人體過敏反應的甲醛,DJK稱此粘合劑的強度、耐水性和成本與蜜胺粘合劑相近。在環保的呼聲日益高漲的今天,越來越多的人開始致力于可生物降解膠粘劑的研制。聚合物的生物降解是通過水解和氧化作用來完成的。大部分能降解的聚合物在其主鏈上含有可降解的基團,例如胺基、羥基、脲基等。Sharak等用雙羥基與醚反應,合成含有羥甲基的聚酯作為基體,生產可生物降解的膠粘劑,他們還用含有羥基

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