膠粘劑adhesive
組成 膠粘劑通常是一種混合料，由基料、固化劑、填料、增韌劑、稀釋劑及其他輔料配合而成。
基料 又稱粘料，是膠粘劑的基本成分。常用的有天然聚合物、合成聚合物和無機(jī)化合物三大類。
固化劑 又稱硬化劑，其作用是使液態(tài)基料轉(zhuǎn)變成固體，從而使粘接具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。固化劑的種類和用量對膠粘劑的性能及工藝性有直接影響。固化劑隨基料品種不同而異。例如脲醛膠粘劑的固化劑選用氯化銨，酚醛膠粘劑選用烏洛托品或苯磺酸，環(huán)氧樹脂膠粘劑選用胺、酸酐或咪唑類。
填料 加入一定量的填料，可提高膠粘劑的粘接強(qiáng)度、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，并可降低成本。要提高膠粘劑的耐沖擊強(qiáng)度，可采用石棉纖維、玻璃纖維、鋁粉及云母等作填料；為提高硬度和抗壓性，可用石英粉、瓷粉、鐵粉等；為提高耐熱性可加入石棉；為提高抗磨性，可加入石墨粉或二硫化鉬；為提高粘接力可加入氧化鋁粉、鈦白粉；為增加導(dǎo)熱性，則可加入鋁粉、銅粉或鐵粉等。
增韌劑 能提高膠粘劑的柔韌性、改善膠層抗沖擊性的物質(zhì)。合成橡膠和熱塑性樹脂可作為熱固性合成樹脂膠粘劑的增韌劑。一般情況下，隨著增韌劑用量的增加，膠的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和耐溶劑性會(huì)相應(yīng)下降。
稀釋劑 用于降低膠粘劑粘度、便于施工操作的物質(zhì)，可分為活性與非活性兩類。前者參與固化反應(yīng)，如環(huán)氧樹脂中加入二縮水甘油醚、環(huán)氧丙烷丁基醚等；后者即是常用的溶劑，如丙酮、丁醇、甲苯、二甲苯及乙醇等，不參與反應(yīng)。
此外，為了提高粘接力，常在基料中加入少量偶聯(lián)劑；為了防止膠粘劑長期受熱分解，加入穩(wěn)定劑；有時(shí)還加入染料或顏料，可以改善膠粘劑的色調(diào)。
分類 膠粘劑的分類方法很多。
按基料分類 以無機(jī)化合物為基料的稱無機(jī)膠粘劑，以聚合物為基料的稱有機(jī)膠粘劑。無機(jī)膠粘劑包括硅酸鹽、磷酸鹽、氧化鉛、硫磺、氧化銅-磷酸等;有機(jī)膠粘劑又分為天然膠粘劑與合成膠粘劑兩大類（見表）。天然膠粘劑來源豐富，價(jià)格低廉，毒性低，在家具、裝訂、包裝和工藝品加工中廣泛應(yīng)用。合成膠粘劑一般有良好的電絕緣性、隔熱性、抗震性和耐腐蝕性。通常，有機(jī)膠粘劑的耐熱性和耐老化性不如無機(jī)膠粘劑。
按固化方式分類 ①水基蒸發(fā)型，如聚乙烯醇水溶液和乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚乳液型膠粘劑；②溶劑揮發(fā)型，如氯丁橡膠膠粘劑；③熱熔型，如棒狀、粒狀與帶狀的乙烯-醋酸乙烯熱熔膠；④化學(xué)反應(yīng)型，如 α-氰基丙烯酸酯瞬干膠、丙烯酸雙酯厭氧膠和酚醛－丁腈膠等；⑤壓敏型，受指壓即粘接，不固化的膠粘劑，俗稱不干膠。如橡膠或聚丙烯酸酯型的溶液或乳液，涂布于各種基材上可制成各種材質(zhì)的壓敏膠帶。
按用途分類 有金屬、塑料、織物、紙品、醫(yī)療、制鞋、木工、建筑、汽車、飛機(jī)、電子原件等用膠。還有特種功能膠，如導(dǎo)電膠、導(dǎo)磁膠、耐高溫膠等。
按受力情況分類 有結(jié)構(gòu)膠粘劑和非結(jié)構(gòu)膠粘劑。結(jié)構(gòu)膠粘劑能傳遞較大的應(yīng)力，可用于受力結(jié)構(gòu)件的連接，如用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件粘接的環(huán)氧-丁腈型膠粘劑；非結(jié)構(gòu)膠粘劑為不能傳遞較大應(yīng)力的膠粘劑，如常用于電子工業(yè)的硅橡膠膠粘劑。
膠粘劑選擇 膠粘劑品種很多，性能各異，而且被粘材質(zhì)也千變?nèi)f化，要想獲得好的粘接效果，必須合理選用膠粘劑。①根據(jù)被粘物的性狀來選擇膠粘劑。粘接多孔而不耐熱的材料如木材、紙張、皮革等，可選水基型、溶劑型膠粘劑；對于表面致密，而且耐熱的被粘物如金屬、陶瓷、玻璃等，可選反應(yīng)型熱固性樹脂膠粘劑；對于難粘的被粘物如聚乙烯、聚丙烯，則需要進(jìn)行表面處理，提高表面自由能后再選用乙烯-醋酸乙烯共聚物熱熔膠或環(huán)氧膠。②根據(jù)粘接接頭的使用場合來選擇膠粘劑。粘接接頭的使用場合，主要指其受力的大小、種類、持續(xù)時(shí)間、使用溫度、冷熱交變周期和介質(zhì)環(huán)境。對于粘接強(qiáng)度要求不高的一般場合，可選用價(jià)廉的非結(jié)構(gòu)膠粘劑；對于粘接強(qiáng)度要求高的結(jié)構(gòu)件，則要選用結(jié)構(gòu)膠粘劑；要求耐熱和抗蠕變的場合，可選用能固化生成三維結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂膠粘劑；冷熱交變頻繁的場合應(yīng)選用韌性好的橡膠-樹脂膠粘劑；要求耐疲勞的場合，應(yīng)選用合成橡膠膠粘劑。
粘接原理 粘接是界面上分子之間的一種相互作用。要產(chǎn)生界面作用，膠粘劑須潤濕被粘物表面。按表面潤濕理論（圖1），
γs1+γ1gcosθ=γgs
式中θ 稱為接觸角。膠粘劑在被粘物表面上形成的接觸角越小，潤濕越好。如θ＝0，則γs1+γ1g=γgs。液體就能充分潤濕被粘物表面。此時(shí)，液體從固體表面剝離時(shí)所需的功等于液體本身分離時(shí)所需的功，即粘附強(qiáng)度最大。因此，潤濕是膠粘劑分子與被粘物表面分子密切接觸，形成分子間引力場，達(dá)到粘接的必要條件。除此之外，還要求膠粘劑與被粘物之間有較大的分子間力，才能形成較大的粘接力。對于膠粘劑對被粘物形成一定的粘合力的機(jī)理至今尚不完善，概括起來有五種理論：①機(jī)械理論，認(rèn)為膠粘劑能深入到被粘物表面的孔隙中去，固化時(shí)通過鑲嵌將被粘物連接起來（圖2）；②吸附理論，認(rèn)為粘接力是靠膠粘劑和被粘物分子之間的吸附作用形成的；③擴(kuò)散理論，認(rèn)為膠粘劑和被粘物分子之間不僅互相接觸，還必須相互擴(kuò)散才可能形成牢固的粘合；④靜電理論，認(rèn)為膠粘劑與被粘物之間有雙電層存在，由于雙電層的靜電吸引而形成粘合力；⑤分子理論，認(rèn)為膠粘劑與被粘物只要能達(dá)到分子接觸，則分子間的相互作用和化學(xué)鍵或雙電層相互吸引等，都能形成粘合力。
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