【课程大纲】胶合材料学

1、胶合材料学课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：胶合材料学（英文）： Adhesive Materials Science课程编号：14351029课程学分：2.5课程总学时：40课程性质：专业核心课二、课程内容简介胶合材料学是建立在高分子化学理论基础上的一门应用性的学科。它所研究和制造的胶合材料（即胶粘剂）在木材工业中是仅次于木材的重要材料，主要用于木材制品的生产。胶合材料的性能、质量与成本极大地影响了木材制品的性能、质量与用途。因此，该课程是“材料科学与工程”专业的一门重要课程。本课程的目的和任务是通过课堂教学与实验教学，使学生了解国内外有关胶合材料（即胶粘剂）的研究及发展动态；掌握木材工

2、业常用胶粘剂的制造及使用方法；掌握胶粘剂合成的基本理论，使胶粘剂的生产能建立在更合理、更合乎科学的基础上； 并具有一定的科研能力，可开展有关胶粘剂的改性研究工作，为人造板及各种木制品生产奠定基础。三、教学目标与要求胶合材料学是材料科学与工程专业的专业核心课，通过本门课程学习，掌握各种常用胶粘剂的合成原理， 合成工艺及影响胶粘剂质量的因素，并能运用所学的基本理论和基本知识解决材料加工中的胶接技术问题。四、教学内容与学时安排绪论 （3学时）.教学目的与要求：通过本章的教学，使学生了解胶粘剂的发展简史和发展趋势；理 解胶粘剂在木材加工工业中的作用；掌握胶粘剂的定义和胶粘剂工业专业术语。.教学重点与难

3、点：胶粘剂的定义和胶粘剂工业专业术语。第一章胶接基础（4学时）.教学目的与要求：了解胶接破坏类型及胶接与胶粘剂相关因素；理解在胶接过程中 胶接力如何形成；掌握四种胶接理论的基本观点，学会处理胶接工艺中的实际问题。.教学重点与难点：胶接过程中胶接力是如何形成的；影响胶接强度的因素；学会处 理胶接工艺中的实际问题。难点：几种胶合理论的解析。第一节胶接接头（0.2学时）第二节 形成胶接白条件（1学时）一、胶接的基本过程二、润湿三、界面扩散四、形成胶接键第三节 影响胶接作用的因素（0.5学时）一、胶粘剂的作用二、粘度三、表面能四、弱边界层第四节胶接理论（1.5学时）一、吸附理论二、机械结合理论三、扩散

4、理论四、静电理论五、化学键理论六、配位键理论第五节 胶粘剂的基本条件（0.3学时）一、胶粘剂的润湿性二、分子量与分子量分布三、胶粘剂的PH值四、胶粘剂的极性第六节胶粘剂组成与分类（0.5学时）第二章氨基树脂月接剂（6学时）.教学目的和要求：了解月尿醛、三聚鼠胺树脂的性能、用途；理解影响月尿醛树脂、三 聚氧胺甲醛树脂质量的因素；掌握月尿醛、三聚鼠胺树脂的合成原理及合成工艺，并能够对胶粘剂质量的因素及工艺配方进行分析，提出相应的改性方法。.教学重点与难点：月尿醛、三聚鼠胺树脂形成过程中，化学反应及影响月尿醛、三聚鼠 胺树脂质量的因素；利用基本理论知识， 对合成工艺进行分析并能提出相应的改性方法。难

5、点：月尿醛树脂的合成机理。第一节月尿醛树脂月超剂（UF） （5学时）一、概述二、合成月尿醛树脂的原料三、月尿醛树脂形成原理（一）加成反应（缩聚产物的单体）（二）缩聚反应（三）UF树脂固化机理研究四、影响月尿醛树脂合成反应的因素（一） 甲醛与尿素的摩尔比（二）反应介质 pH值（三）反应温度（四）反应时间（五）原材料质量五、月尿醛树脂的合成（一）原料计算（二）树脂反应程度的控制（三）工艺类型的选择六、月尿醛树脂的调制（一）固化剂（二）助剂七、月尿醛树脂的改性（一） 改进UF树脂的耐水性（二）树脂稳定性研究（三）耐老化性能研究（四）其他方面改性八、游离甲醛的危害与控制（一） 甲醛的危害（二）胶接制品

6、释放甲醛的原因（三）游离甲醛的控制第二节三聚鼠胺树脂胶粘剂（1学时）一、三聚鼠胺树脂合成原理二、影响三聚鼠胺树脂合成反应因素三、三聚鼠胺树脂的改性第三章酚醛树脂月遢剂（4学时）.教学目的和要求：通过酚醛树脂胶粘剂的学习，了解生产酚醛树脂的原料和酚醛树脂的性能；理解酚醛树脂的合成原理，影响酚醛树脂质量的因素及其实例配方；掌握酚醛树脂的调制方法和改性方法。.教学重点与难点：酚醛树脂胶合成过程中各阶段化学反应结构特征，影响树脂质量的因素及合成工艺的分析。难点：不同种类酚醛树脂的合成机理。第一节概述（0.2学时）一、酚醛树脂胶粘剂的特点：二、UF与PF的对比三、苯酚甲醛树脂的分类第二节合成酚醛树脂的原

7、料（0.3学时）第三节酚醛树脂的合成原理（1.5学时）一、热固性酚醛树脂合成原理二、热塑性酚醛树脂合成原理三、高邻位热固性酚醛树脂合成原理第四节影响酚醛树脂质量的因素（1学时）一、原料二、酚与甲醛的摩尔比三、催化剂四、反应温度和反应时间第五节酚醛树脂的合成工艺（0.5学时）一、原料用量的计算二、合成工艺类型的选择第六节 酚醛树脂改性（0.5学时）一、三聚鼠胺改性酚醛树脂胶粘剂二、尿素改性酚醛树脂胶粘剂三、木质素改性酚醛树脂胶粘剂四、间苯二酚（resorcinol）改性酚醛树脂胶粘剂五、聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂胶粘剂六、降低酚醛树脂的固化温度和固化时间第四章烯类高聚物胶粘剂（6学时）.教学目的和

8、要求：通过本章的学习，使学生了解丙烯酸酯胶粘剂的主要种类和应用；理解聚醋酸乙烯酯乳液的合成原理及影响乳液聚合反应和乳液质量的主要因素；掌握聚醋酸 乙烯酯乳液的应用，对聚醋酸乙烯酯乳液中存在的不足，提出改性方法。.教学重点与难点：聚醋酸乙烯酯乳液的合成原理、合成方法、应用条件及改性途径。 难点：聚醋酸乙烯乳液胶形成过程。第一节聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂（3学时）一、原料二、聚乙酸乙烯酯合成原理（以过硫酸镂作引发剂为例）三、影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因素（一）乳化剂的影响（二）引发剂用量的影响（三）搅拌强度的影响（四）反应温度的影响（五）其他影响因素四、聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的硬化过程五、聚乙酸乙烯酯

9、乳液的合成（一）投料方式（二）反应温度六、聚乙酸乙烯酯乳液的改性（一）共聚改性（二）保护胶体的改性（三）核壳复合乳液第二节丙烯酸酯胶粘剂（3学时）一、第二代（反应性）丙烯酸酯胶粘剂二、a 氟基丙烯酸酯胶粘剂三、丙烯酸酯厌氧胶粘剂四、丙烯酸酯压敏胶粘剂五、丙烯酸酯乳液型胶粘剂第五章热熔胶粘剂（3学时）.教学目的和要求：通过本章的学习，使学生了解EVA、EEA、PA、PES等常用几种热熔胶的性质及应用；理解热熔胶的主要性能指标的含义及其对热熔胶使用特性的影响； 掌握热熔胶的主要成分及其作用。2.教学重点与难点：热熔胶的主要成分及各成分的主要作用、热熔胶的固化过程、常 用几种热熔胶的特点及其应用。第

10、一节概述（0.2学时）第二节热熔胶的主要性能（0.3学时）第三节热熔胶的组成及作用（2学时）一、聚合物基体二、增粘剂三、蜡类四、抗氧化剂五、增塑剂六、填料第四节热熔胶的应用（0.5学时）第六章橡胶型胶粘剂（2学时）.教学目的和要求：通过本章的学习，使学生了解氯丁橡胶胶粘剂的主要性能；理解 溶剂型氯丁橡胶配制时的主要成分及其作用；掌握氯丁橡胶胶粘剂制备方法。.教学重点与难点：氯丁橡胶胶粘剂性能、配制时的主要成分及每种成分的作用，氯 丁橡胶的制备方法。难点：氯丁橡胶胶粘剂的配制。第一节氯丁橡胶胶粘剂（1学时）一、氯丁橡胶胶粘剂的特点二、氯丁橡胶胶粘剂的主要成分及作用三、氯丁橡胶胶粘剂的制备第二节丁

11、睛橡胶胶粘剂（1学时）一、性质二、主要成分及其作用三、制备四、应用第七章聚氨酯胶粘剂（4学时）.教学目的和要求：通过本章的学习，使学生了解异氟酸酯胶粘剂性能及在木材加工 中的应用；理解并掌握异鼠酸酯重要的化学反应，异氟酸酯胶粘剂的胶接机理。2.教学重点与难点：异氟酸酯胶粘剂的重要化学反应及异氟酸酯胶粘剂的胶接机理。难点：异氟酸酯胶粘剂的重要化学反应。第一节概述（1学时）一、聚氨酯胶粘剂的特点二、聚氨酯胶粘剂的分类第二节聚氨酯胶粘剂的原料（1学时）第三节异鼠酸酯主要化学反应（0.5学时）一、异氟酸酯与活泼氢化合物的加成反应二、异氟酸酯的自聚合反应第四节聚氨酯树脂的合成（0.5学时）第五节聚氨酯的

12、固化和胶接机理（0.5学时）第六节水性高分子异氟酸酯胶粘剂（API胶粘剂）（0.5学时）一、API的原理二、API的主要特点第八章环氧树脂胶粘剂（3学时）.教学目的和要求：通过本章的学习，使学生了解环氧树脂的特性与用途，理解环氧 树脂的合成原理、固化原理；掌握环氧树脂的调制方法与应用条件。.教学重点与难点：环氧树脂的合成原理、 固化原理，环氧树脂的特性和用途。 难点: 环氧树脂树脂胶的固化。第一节概述（1学时）第二节环氧树脂的合成原理（0.5学时）一、原料二、合成原理第三节环氧树脂的固化（1学时）一、环氧树脂固化剂种类二、环氧树脂固化剂固化原理第四节影响环氧树脂合成的因素（0.3学时）第五节环

13、氧树脂添加剂（0.2学时）第九章不饱和聚酯胶粘剂（1学时）.教学目的和要求：通过本章学习，使学生了解不饱和聚酯树脂胶的特性；理解掌握 不饱和聚酯树脂的合成、固化与应用。.教学重点与难点：不饱和聚酯树脂的性能、合成、固化及应用。难点：不饱和树脂 的合成原理。第一节主要原料（0.5学时）一、二元醇二、不饱和二元酸三、交联剂四、促进剂五、填料第二节不饱和聚酯树脂合成原理（0.3学时）第三节不饱和聚酯树脂的固化（0.2学时）第十章天然胶粘剂（4学时）.教学目的和要求：通过本章学习，了解木材常用天然胶的性能，理解天然胶的原料 来源、制备与改性；掌握蛋白胶的调制与应用。.教学重点与难点：淀粉胶粘剂的改性、

14、蛋白胶的调制、单宁胶粘剂的化学反应。难 点：单宁胶粘剂的类黄酮化学反应。第一节淀粉胶粘剂（1.5学时）一、原淀粉的结构二、氧化淀粉胶粘剂三、酯化淀粉胶粘剂四、接枝淀粉胶粘剂第二节纤维素类胶粘剂（0.5学时）一、纤维素醛类衍生物二、纤维素酯类衍生物第三节蛋白质胶粘剂（0.5学时）一、蛋白质胶粘剂的组成二、大豆蛋白胶粘剂第四节单宁胶粘剂（0.8学时）一、单宁的特性二、类黄酮的化学反应特性三、单宁胶粘剂的制备和使用过程中的问题第五节木素胶粘剂（0.2学时）第六节阿拉伯树胶胶粘剂（0.2学时）第七节无机胶粘剂（0.3学时）一、无机胶粘剂的特点二、无机胶粘剂的类型三、硅酸盐类胶粘剂四、磷酸盐类胶粘剂五、考核方式与成绩评定本课程为考试课，课程考核内容为本大纲规定内容，期末考试方式为闭卷考试。课程 总评成绩=30%平时成绩+70%期末考试卷面成绩。平时成绩由课外作业成绩（占 15%）和 考勤（占15%）组成。六、教材及主要参考资料教材：胶粘