涂料與膠粘劑講義_第1頁(yè)
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1、膠粘劑的發(fā)展歷史、狀況及趨勢(shì)膠粘劑的發(fā)展歷史、狀況及趨勢(shì)膠粘劑發(fā)展簡(jiǎn)史(1)以天然高分子物質(zhì)為原料的膠粘劑:早期使用并多屬水溶性。(2)合成膠粘劑:以合成高分子物質(zhì)為原料的膠粘劑。合成樹(shù)脂膠粘劑發(fā)展簡(jiǎn)史:①誕生期(20世紀(jì)初至30年代):1907年,美國(guó)科學(xué)家巴克蘭,酚醛樹(shù)脂的發(fā)明;20世紀(jì)20年代,天然橡膠加工的壓敏膠的出現(xiàn),醇酸樹(shù)脂膠粘劑的研制;30年代,橡膠型膠粘劑迅速發(fā)展:美—氯丁橡膠、聚醋酸乙烯和三聚氰胺樹(shù)脂;德—丁苯橡膠、丁

2、腈橡膠、聚異丁烯及聚氨酯;前蘇聯(lián)—聚丁二烯橡膠;英—脲醛樹(shù)脂。②成長(zhǎng)期(20世紀(jì)30年代至60年代):40年代,膠粘劑三大體系的形成與發(fā)展——橡膠型、樹(shù)脂型和樹(shù)脂彈性體復(fù)合型膠粘劑;改性酚醛樹(shù)脂的出現(xiàn);50年代,美—第一代厭氧膠粘劑、氰基丙烯酸瞬干膠;60年代,膠粘劑品種的研究達(dá)到了高峰:如醋酸乙烯熱熔膠、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺等的問(wèn)世。③完善期(20世紀(jì)60年代以后):70年代至今,膠粘劑工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)入系列化和完善化階段。膠接理論發(fā)展

3、簡(jiǎn)史:?大約3個(gè)世紀(jì)前,牛頓對(duì)膠接現(xiàn)象作了科學(xué)的論述。?大約100年前,Young通過(guò)表面張力的研究,提出了著名的Young方程。?稍后,Dupre研究了表面張力與粘附功的關(guān)系,奠定了古典熱力學(xué)膠接理論的基礎(chǔ)。?Cooper首先提出了濕潤(rùn)的概念。?20世紀(jì)40年代以來(lái),膠接理論的研究出現(xiàn)了高潮:40年代,A..D.Mclaren等人提出的吸附理論;Deryaguin等人得出的靜電理論;Voyutskii等人提出的擴(kuò)散理論,等等。?60年

4、代以來(lái),膠接界面化學(xué)、膠接破壞機(jī)理等方面的研究也取得很大進(jìn)展:建立并逐步完善了化學(xué)鍵理論、弱界面層理論、機(jī)械結(jié)合理論和膠粘劑流變學(xué)理論等。1.2.2膠粘劑的發(fā)展趨勢(shì)全球膠粘劑的發(fā)展趨勢(shì):(1)針對(duì)膠粘劑品種的缺點(diǎn),發(fā)展新品種;(2)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,面對(duì)客戶不同的需求,解決相應(yīng)的用途和性能;(3)重視環(huán)境保護(hù),研制符合環(huán)保要求的無(wú)污染、無(wú)公害型膠粘劑。全球膠粘劑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì):?調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu):重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保型膠粘劑?積極開(kāi)發(fā)高品質(zhì)性能膠粘劑?

5、利用電子商務(wù)在膠粘劑發(fā)展中的應(yīng)用?先進(jìn)的操作工藝和設(shè)備未來(lái)幾年著重發(fā)展的膠粘劑及其技術(shù):?研制納米級(jí)膠粘劑?開(kāi)發(fā)活性生命膠粘劑?太空用膠粘劑?高強(qiáng)度膠粘劑?微電子膠粘劑?耐高溫膠粘劑?導(dǎo)電聚合物膠?無(wú)劑結(jié)合技術(shù)?粘接接頭的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)膠粘劑的組成與作用實(shí)際膠接所用的膠粘劑是以基料為主劑,配合各種固化劑、增塑劑、稀釋劑、填料以及其它助劑掌握脲醛、三聚氰胺樹(shù)脂的合成原理及影響樹(shù)脂質(zhì)量的因素,并能夠?qū)δz粘劑質(zhì)量的因素及工藝配方進(jìn)行分析,提出相

6、應(yīng)的改性方法。2教學(xué)內(nèi)容和要點(diǎn):內(nèi)容:合成脲醛樹(shù)脂的原料、脲醛樹(shù)脂的形成原理、影響樹(shù)脂質(zhì)量的因素、脲醛樹(shù)脂的合成、脲醛樹(shù)脂的調(diào)制、脲醛樹(shù)脂的改性、三聚氰胺樹(shù)脂合成原理、影響三聚氰氨樹(shù)脂質(zhì)量的因素、三聚氰胺樹(shù)脂合成工藝及改性。要點(diǎn):脲醛、三聚氰胺樹(shù)脂形成過(guò)程中,化學(xué)反應(yīng)及影響脲醛、三聚氰胺樹(shù)脂質(zhì)量的因素;利用基本理論知識(shí),對(duì)合成工藝進(jìn)行分析并能提出相應(yīng)的改性方法。重點(diǎn):脲醛樹(shù)脂膠粘劑,包括:(1)合成原理(加成反應(yīng)、縮聚反應(yīng)、凝膠固化反應(yīng)

7、)(2)脲醛樹(shù)脂反應(yīng)的影響因素(尿素與甲醛的摩爾比、反應(yīng)介質(zhì)的pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間,原材料質(zhì)量)了解:1、氨基樹(shù)脂膠粘劑的概述(包括概念、發(fā)展歷史、種類、優(yōu)缺點(diǎn)等)2、合成脲醛樹(shù)脂的原料(包括尿素、甲醛、催化劑等)1脲醛樹(shù)脂膠粘劑脲醛樹(shù)脂膠粘劑:是尿素與甲醛在催化劑(堿性或酸性催化劑)作用下,縮聚而成的初期脲醛樹(shù)脂;在固化劑或助劑作用下,形成不溶、不熔的末期樹(shù)脂。尿素與甲醛的縮聚產(chǎn)物早在1896年就已獲得,但工業(yè)上用作膠粘劑是19

8、29年以后的事。我國(guó)脲醛樹(shù)脂是在1957年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn),1962年成為膠合板生產(chǎn)的主要膠粘劑,目前已成為我國(guó)人造板生產(chǎn)的主要膠種。從外觀形式看,UF主要有液狀(糖漿狀或乳狀)和粉狀。液狀UF一般可貯存26個(gè)月,而粉狀UF的貯存期可長(zhǎng)達(dá)12年。1.1脲醛樹(shù)脂膠粘劑的特性(1)由于含有大量的羥甲基和酰胺基,能溶于水,有較好的膠接性能;(2)可室溫或加溫100℃以上很快固化;(3)與PF相比,固化后膠層無(wú)顏色,不污染制品;(4)膠接強(qiáng)度比動(dòng)

9、、植物膠高;(5)毒性較小,但固化時(shí)會(huì)放出刺激性的甲醛;(6)制造容易、價(jià)格便宜;(7)耐光性好,較耐老化;(8)工藝性好,使用方便;(9)脆性大,固化過(guò)程易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力引起龜裂;(10)耐水性和膠接強(qiáng)度低于酚醛樹(shù)脂膠。1.2合成脲醛樹(shù)脂的原料尿素:分子式:CO(NH2)2;分子量:60.06;熔點(diǎn):135℃,為無(wú)色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶,極易溶于水,水溶液呈弱堿性;易吸濕結(jié)塊。在水、稀酸或稀堿中不很穩(wěn)定。甲醛:分子式:CH2O;分子量:30

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