【课程大纲】《胶粘剂与涂料实验》

1、胶粘剂与涂料实验课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：胶粘剂与涂料实验 （英文）：The Experiment of Adhesive and Paint 课程编号：14241007课程学分：0.5学分课程总学时：15学时课程性质：专业基础课前修课程：胶粘剂与涂料课程内容简介（300字以内） 胶粘剂与涂料课程为木材科学与工程专业的专业基础课，以胶粘剂与涂料基础知识、基本原理和基本概念为基础，以技能培养、灵活运用为准绳，以学好后续专业课程、解决实际生产问题为目标。 胶粘剂与涂料实验课程共 15学时，0.5学分。通过实验加深和补充课堂讲授的知识；使学生掌握常用的实验仪器设备；掌握胶粘剂实验室制备的

2、方法；掌握胶粘剂的性能和检验方法。主要针对木材科学与工程本科专业人才培养目标的要求及结合现代木材工业、家具制造业的发展需要，要求学生对氨基树脂、酚醛树脂的合成及其性质的测定做实验。实验目标与要求胶粘剂与涂料是一门实践性很强的学科，其理论的形成和发展来源于科学实验。实验的教学目的是验证、巩固和扩展所学知识，培养学生的基本实验技能、独立操作能力、科研创新能力和严谨的科学态度，从而增强其科学研究的基本素质。1、通过实验课使学生能够正确使用胶粘剂实验的基本仪器设备，初步掌握胶粘剂实验的基本操作技术；2、通过胶粘剂实验课教学，培养学生对胶粘剂科学实践的研究方法方法和实事求是的工作作风。增强锻炼学生自我教

3、育，探索未知能力，训练学生的实验操作技能，引导学生勤于动脑、动手，强化理论知识的综合运用。逐步培养学生能够客观地对事物进行观察、比较、分析和综合的能力以及独立思考、解决实际问题的能力。四、学时分配胶粘剂与涂料实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注脲醛树脂胶粘剂的制造5综合性实验酚醛树脂胶粘剂的制造5综合性实验胶粘剂粘度测定2验证性实验胶粘剂pH值的测定1验证性实验胶粘剂固体含量的测定2验证性实验合计15注：胶粘剂与涂料实验课程总计15学分，安排3次实验，其中验证性实验占33.3%,综合性、设计性实验占66.7%。五、教学内容与安排实验一：脲醛树脂胶粘剂的制造（5学时）（一）实验目的与要求通

4、过对脲醛树脂胶粘剂的制造，初步了解脲醛树脂胶粘剂的合成工艺过程，以及制胶过程中影响脲醛树脂胶粘剂合成和性能的因素。（二）实验材料与用品主要仪器：三口药瓶（500ml）、电动搅拌器、冷凝管、电炉、水浴锅、温度计、酸度计等。 药品：尿素、甲醛、聚乙烯醇、氢氧化钠等图 1 脲醛树脂合成装置 （三）实验内容与方法实验内容：根据脲醛树脂胶粘剂合成原理设计合成配方进行脲醛树脂胶粘剂合成的实验，控制合成过程中温度、时间、PH值等工艺参数。 实验方法：1. 将甲醛加入三口烧瓶内，打开冷凝管进水阀门，开动搅拌器，用氢氧化钠溶液调PH值为7.47.6（用PH试纸测定PH值）然后升温至40.2. 加入第一批尿素，在

5、30分钟内升温到90，当温度升到70时，测定PH值应为6.60.2（注意反应液的自发热）。3. 反应液在90下保温30分钟，测定PH值应为5.40.2。4然后加入第二批尿素。5加完尿素后，温度保持90，在3040分钟内出现浑浊（如不出现浑浊，可滴入13滴氯化铵，促使浑浊出现）。然后用氯化铵溶液调节PH值为5.40.2。6反应液在90下保持约20分钟后，用“倒泡法”测定粘度，当粘度在20时间为23秒时，即达到反应终点。亦可取少量反应液倒入15水中呈白色云雾状时，即为反应终点。7降温至70，用氢氧化钠溶液调节PH值为6.06.2进行减压脱水。脱水时，内温保持6070，真空度为650毫米汞柱，脱水量

6、为甲醛含水量的5560。8脱水完毕，调PH值为6.87.2，同时冷却至40放料。 注意：反应过程中，除了保证确定的温度、足够的时间外，一定要注意 PH 值的调节。调节过程中应力求准确，应逐渐调节，力争不回调。PH值的调节可使用酸度计（PH试纸）。 （四）作业1. 根据原配方,求出各原料之间的摩尔比。2. 树脂反应过程中pH值为什么如此控制？3. 说明该树脂形成过程的工艺特点。4. 撰写实验报告。实验二：酚醛树脂胶粘剂的制造（5学时）（一）实验目的与要求通过对酚醛树脂胶粘剂的制造，初步了解木材工业用酚醛树脂胶粘剂的合成工艺过程，以及制胶过程中影响酚醛树脂胶粘剂合成和性能的因素。（二）实验材料与用

7、品主要仪器：三口烧瓶（500ml）、电动搅拌器、冷凝管、电炉、水浴锅、温度计等。 药品：苯酚、甲醛水溶液、氢氧化钠、氧化钙。（三）实验内容与方法实验内容：根据酚醛树脂胶粘剂合成原理设计合成配方进行实验，选择适宜的缩聚温度、缩聚次数。实验方法：1.将溶化的苯酚加入1000毫升三口圆底烧瓶，开动搅拌，加入甲醛总量192 的甲醛。在1520分钟内升温至沸腾，保持回流7分钟后降温至60 。2.加入甲醛总量808 的甲醛和氢氧化钠总量393 的氢氧化钠，在40分钟内升温至沸腾。回流15分钟后，降温至9092 保持40分钟。3.加入氢氧化钠总量60.7 的氢氧化钠和水，保持温度在 9092 ，30分钟后测

8、定反应胶粘度，当粘度达到终点后，使瓶内冷却至50 放料。终点粘度测定方法为，将待测的酚醛树脂出少许冷却接近 20 倒入10010毫米的试管中，试管口上留一空隙，将试管倒置，测得气泡流动的秒数在68秒即为终点。（四）作业1.根据原料配方，求出各原料之间的摩尔比；2.分析该树脂生产工艺类型；3.写出初期酚醛树脂的分子结构式。4. 写实验报告。实验三：胶粘剂粘度测定（2学时）（一）实验目的与要求 通过胶粘剂及其树脂粘度的测定，了解胶粘剂粘度的测定方法，掌握常用木材工业液体胶粘剂及树脂（酚醛、脲醛及三聚氰胺甲醛树脂）的粘度测定涂-4 杯测定法，了解其它粘度测定方法以及影响粘度的因素和粘度对产品质量的影

9、响。（二）实验材料与用品(1)水银温度计：范围0-50，精确度0.1(2)小烧杯：150 ml (3) 秒 表(4)涂4粘度计（即B4粘度杯）(5)旋转式粘度计（三）实验内容与方法1.涂4粘度计测定粘度先将粘度杯用纱布蘸溶剂将其内部仔细擦干净，在空气中干燥或用冷风吹干，对光观察粘度计漏嘴应清洁。调整水平螺钉，使粘度杯处于水平位置，在粘度杯下面放置 250mm 的烧杯，用手堵住漏孔。将胶液（温度调整至 251之间）倒满粘度杯，用玻璃棒将气泡和多余试样刮入凹槽，然后松开手指使试样流出，同时立即开动秒表，在连续的液体发生间断的瞬间关停秒表，试样从漏斗嘴流出的全部时间（以秒计）即为试样的条件粘度。平行

10、测定两次，两次测定值之差应不大于平均值的 3%。2.旋转法测粘度准备被测液体，置于直径不小于70mm的烧杯或直筒形容器中，准确的控制被测液体温度。将保护架装在仪器上（逆时针方向旋入装上，顺时针方向旋出卸下）。将选配好的转子旋入螺杆（装卸方向与2相反）。调整仪器水平。转动变速旋扭，使所需转速对准速度指示点。旋转升降旋扭，使仪器缓慢下降，转子浸入被测液体中至转子液面标志和液面相平为止。放松指针控制杆，使读数固定下来，再关闭电机，使指针停在读数窗内，读取读数。测定完毕，取下保护架、转子，清洗干净。仪器结构、原理、使用中的注意事项等，请参阅仪器说明书。粘度按下式计算： = k式中：粘度，cp ； k系

11、数（由转子大小和转速决定） ； 指针所指读数（旋转角度，约3090格为宜）。（四）作业1.在实验操作中，哪些因素会影响粘度的测定值？2. 写实验报告。实验四 胶粘剂pH值的测定（1学时）（一）实验目的与要求通过树脂 pH 值的测定，掌握 pH 计的使用方法，掌握木材工业中液体胶粘剂及其树脂（酚醛、脲醛及三聚氰胺甲醛树脂）pH 值的测定方法，了解树脂（特别是氨基树脂）成品的 pH值范围。（二）实验材料与用品 试剂：（1）pH4.003 标准缓冲溶液：称取经 110烘23h 的苯二甲酸氢钾（优级纯）10.21g，用蒸馏水稀释至 1000ml。待用。 （2）pH6.864 混合磷酸盐标准缓冲溶液：称

12、取经 110烘 2h 的磷酸二氢钾（优级纯）3.40g和磷酸氢二钠（优级纯）3.55g，用蒸馏水稀释至 1000ml。待用。 （3）pH9.182 硼砂标准缓冲溶液：称取硼砂（Na2B4O710H2O）3.8g，用蒸馏水稀释至 1000ml。待用。 仪器：pH 计、玻璃电极、甘汞电极、烧杯（50ml）。（三）实验内容与方法实验内容：利用 pH计测定脲醛树脂、酚醛树脂胶粘剂的 pH 值。实验方法：（1）玻璃电极使用前需在蒸馏水中浸泡一昼夜； （2）为保持仪器零点稳定，需预热半小时以上，方可使用； （3）取试样 40ml 于烧杯中，放置至室温，将 pH 计温度补偿器调节至室温，然后按 pH 计使用

13、说明书操作仪器，读取 pH 值。 取三个试样pH值的算术平均值作为试验结果，精确到0.1pH单位。（四）作业1.哪些因素会影响胶粘剂pH值的测定？2.写实验报告。实验五 胶粘剂固体含量的测定（2学时）（一）实验目的与要求 通过树脂固体含量的测定，掌握木材工业中液体胶粘剂及树脂（酚醛、脲醛及三聚氰胺甲醛树脂）固体含量的测定方法（包括电热法和减压干燥法），了解树脂固体含量的重要性。（二）实验材料与用品（1）干燥器 （2）瓷器：直径24mm（3）干燥箱 （4）分析天平：感量0.1 mg（三）实验内容与方法实验内容：利用电热法和减压干燥法测定以上制备的脲醛树脂、酚醛树脂胶粘剂的固体含量。实验方法：对事先洗净和干燥了的直径 24mm 的瓷皿称重，然后称取待测树脂 1.01.2g（精确至 0.0001g），放在恒温干燥箱中，在 1202条件下烘干 3 小时（脲醛、三聚氰胺甲醛树脂为 3 小时，而酚醛树脂则得烘干 4 小时），取出放入干燥器中冷却到室温（约 20min）后，称其重量。注：对于电热烘箱法所测得的固体含量，在以上测定结果的基础上，脲醛树脂加 2 个百分点，三聚氰胺树脂加 1.5 个百分点，酚醛树脂结果不作修正。在供需双方有争议需要复验时，以减压干燥法作为仲裁方法。（四）作业1.树脂的固体含量是否会受试验条件的影响？2.写实验报告。六、考核方式与