胶合材料学 绪论

胶合材料学

木材科学与工程于红卫参考书目0绪论0.1胶粘剂开展简史0.2胶粘剂在工业中的应用0.3胶粘剂的开展趋势0.4根本概念0.1胶粘剂的开展简史0.1.1历史文献0.1.2出土文物等0.1.3近代史0.1.3.1背景0.1.3.2合成胶粘剂的出现0.1.3.3胶合理论的开展0.1.1历史文献河南郑州大河村新石器中期多室型房屋遗址留存于山东的齐国边界城墙修筑于公元前5世纪纳西族民居石基砖墙5000多年前，人类用水和粘土作为石料的胶粘剂。至今仍在沿用。0.1.2出土文物等4000多年前，我国就有用生漆粘合的器物。0.1.2出土文物等0.1.2出土文物等3000多年前，周朝已经使用动物胶作为木船的填缝密封胶。0.1.2出土文物等0.1.2出土文物等在军事上用骨胶粘合铠甲，弓箭，刀鞘。0.1.3近代史0.1.3.1背景0.1.3.2合成胶粘剂的出现0.1.3.3胶合理论的开展0.1.3.1背景天然胶粘剂的缺陷：大都是水溶性的，耐水性差，胶合强度低，长期在高温高湿环境下，会引起劣化，造成胶合强度的持续下降。尽管如此，仍有几千年的应用历史。煤化工的开展石油工业的开展0.1.3.2合成胶粘剂的出现合成树脂胶粘剂的开展大致可分为三个时期：诞生期〔上世纪初至30年代〕，成长期〔30年代至60年代〕和完善化期〔60年代以后〕。我国从1958年建立合成树脂胶粘剂工业至今，年产量仅木材加工用胶粘剂就达60万t左右。1975年胶粘剂品种为200种，1982年为600种，1984年达1847种，1989年已达3500种。90年代后，随着我国国民经济的快速开展，合成树脂胶粘剂的质量和数量均在稳步上升，新产品不断问世。我国合成树脂胶粘剂的年产量到2003年预计可达250万t。0.1.3.3胶合理论的开展牛顿对胶接现象首先作了科学的论述，他指出:在自然界，有些物质能以强吸引力构成相互胶接的基点，并预言通过实践将会发现它们。大约100年后，Young通过外表张力的研究，提出了著名的Young方程。Dupre研究了外表张力与粘附功的关系，奠定了古典热力学胶接理论的根底。Cooper等在研究杀虫剂在植物叶上分布的情况时，首次提出湿润的概念。吸附理论，机械胶合理论，扩散理论，静电力论，化学键理论等。0.2.1胶粘剂在木材工业中的应用胶粘剂消耗量最大、应用最广泛的要算是木材加工工业〔我国约有70%的胶粘剂用于木材加工部门，美国约60%；日本约75%〕。节木、代木。层积梁、胶合板、单板层积材、纤维板、刨花板、装饰贴面板〔lm3木质刨花板，可代替3.1m3原木制成的板材;1m3纤维板，可代替5.6m3原木制成的板材〕。非木质材料生产人造板。〔棉秆、麻秆、玉米秆、麦秆及壳类等〕胶粘剂已成为决定人造板工业开展水平的一个关键环节〔预压胶的研制，适应了胶合板生产向多层压机无垫板装卸新工艺开展；快速固化胶粘剂适应了刨花板生产单层压机的开展；微薄木湿贴胶粘剂满足了外表加工新工艺的要求，室温快速固化水性高分子异氰酸酯胶粘剂的开发促进了拼接板与层积材的开展〕。0.2.2胶粘剂在其他工业中的应用0.3胶粘剂的开展趋势0.3.1甲醛类胶粘剂

0.3.2乳液胶粘剂

0.3.3热熔胶粘剂

0.3.4其他0.3.5结论0.3.1甲醛类胶粘剂0.3.1甲醛类胶粘剂0.3.1甲醛类胶粘剂0.3.2乳液胶粘剂0.3.3热熔胶粘剂0.3.4其他丙烯酸酯胶粘剂近年开发了准结构用瞬干胶，油面用瞬干胶，专用于聚烯烃、聚甲醛、低外表能热塑性橡胶等材料胶接用的ā-氰基丙烯酸乙酯胶粘剂。第二代丙烯酸酯胶粘剂正在开展非MMA的、高沸点、低臭气的单体，制备低臭味的第二代丙烯酸酯胶粘剂由丙烯酸单体或低聚物、催化剂、弹性体组成，用UV、EB聚合而固化。近年来，天然可再生的单宁、木素胶粘剂的开展也较快。0.3.5结论0.4根本概念1胶粘剂〔粘合剂〕(adhesive,bondingagent)胶粘剂是一类单组分或多组分的，具有优良粘接性能的，在一定条件下能使被胶接材料通过外表粘附作用紧密的胶合在一起的物质。用作胶粘剂的物质通常分为天然高分子物质和合成高分子物质两大类。2胶接〔粘接〕〔bonding〕用胶粘剂将被粘物的外表连接在一起的过程。3粘附〔adhesion〕两个外表依靠化学力、物理力或两者兼有之力使之结合在一起的状态。

4内聚〔cohesion〕单一物质内部各离子靠主价键力、次价键力结合在一起的状态。5机械粘附〔mechanicaladhesion〕两个外表通过胶粘剂的咬合作用而产生的结合。6粘附破坏〔adhesivefailure〕胶粘剂和被粘物界面处发生的目视可见的破坏现象。7内聚破坏〔cohesivefailure〕胶粘剂或被粘物内部发生的目视可见的破坏现象。8基材〔substrate〕外表涂布或浸渍胶粘剂等的材料。9湿润〔润湿〕〔wetting〕液体对固体的亲和性。两者之间的接触角越小，固体表面就越容易被液体湿润。10固化〔curing〕胶粘剂通过化学反响〔聚合、交联等〕提高强度等性能的过程。11硬化〔hardening〕胶粘剂等通过枯燥、结晶等物理过程而变硬的过程。12胶层〔adhesivelayer〕胶接件中的胶粘剂层。13脱胶〔delamination〕在胶接制品中，由胶粘剂、被粘物或它们的界面破坏而引起的层间别离现象。14老化〔aging〕胶接件或胶接层的性能随时间变化的现象。15固化度〔degreeofcure〕胶粘剂固化时所表征的化学反响的完全程度。16粘料〔binder〕胶粘剂配方中，使两被粘物结合在一起时起主要作用的组分。17固化剂〔curingagent〕直接参与化学反响，使胶粘剂发生固化的成分。18潜伏性固化剂〔latentcuringagent〕在常态下显化学惰性，在特定条件下起作用的固化剂。19分散剂〔dispersingagent〕使胶粘剂组分分散在介质中的物质。20促进剂〔accelerator〕在配方中用来促进化学反响，缩短固化时间，降低固化温度的成份。21稀释剂〔diluents〕用来降低胶粘剂粘度的液体物质。22填料〔filler〕为了改进胶粘剂的加工性，耐久性，胶合强度及其它性能和降低本钱等而参加的非粘性固体物质。23改性剂〔modifier,modifyingagent〕参加胶粘剂配方中用以改善其性能的成分，如填料、增韧剂等。24稳定剂〔stabilizer〕有助于胶粘剂在贮存、配制和使用期间保持其性能稳定的物质。25增粘剂〔tackifier〕能增加胶粘剂的粘度或其粘附性的物质。26增稠剂〔thickener〕为了增加胶粘剂的表观粘度而参加的物质。27增韧剂〔flexibilizer〕在胶粘剂配方中，改善胶粘剂的脆性，提高其柔韧性的成份。28天然高分子胶粘剂〔naturalglue〕以天然高分子化合物〔如淀粉、植物蛋白质、动物的血、皮、骨、腱及天然橡胶等〕为原料制成的胶粘剂。29动物胶〔animalglue〕以动物的皮、骨、腱、血等制成的胶粘剂。30植物胶〔vegetableglue〕以淀粉、植物蛋白质为基料制成的胶粘剂。如淀粉胶粘剂、明胶、血胶等。31有机胶粘剂〔organicadhesive〕以有机化合物为基料制成的胶粘剂。32无机胶粘剂〔inorganicadhesive〕以无机化合物为基料制成的胶粘剂。如硅酸盐，磷酸盐，以及碱性盐类、氧化物、氮化物等。33树脂胶粘剂〔resinadhesive〕以天然树脂〔如明胶、松香、大漆等〕或合成树脂〔酚醛、环氧、聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯等树脂〕为基料制成的胶粘剂。34结构胶粘剂〔structuraladhesive〕用于受力结构件的胶接的、能承受较大动、静载荷并能长期使用的胶粘剂。35非结构胶粘剂〔non-structuraladhesive〕使用于非受力结构件交接的胶粘剂。36橡胶胶粘剂〔rubberadhesive〕以天然橡胶或合成橡胶〔如丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等〕为基料的胶粘剂。37光敏胶粘剂〔photosensitiveadhesive〕依靠光能引发固化的胶粘剂。38压敏胶粘剂〔pressure-sensitiveadhesive〕对压力敏感，施于被粘物外表即产生一层持久性粘膜的胶粘剂。39发泡胶粘剂〔foamingadhesive〕固化时在原位发泡膨胀，靠分散在整个胶粘剂层内的大量气泡来减小其表观密度的胶粘剂。40热熔胶粘剂〔hot-meltadhesive〕在熔化状态下进行涂布，冷却后即硬化或固化并完成胶接的一种热塑或热固性胶粘剂。41热压〔hotpressing〕在装配件上加热加压的一种胶接工艺。42冷压〔coldpressing〕在装配件上只加压不加热的的一种胶接方法。43固化时间〔curingtime〕在一定温度、压力条件下，装配件中胶粘剂固化缩需的时间。44固化温度〔curingtemperature〕装配件中胶粘剂固化所需的温度。45贮〔储〕存期〔storagelife〕在一定条件下，胶粘剂仍能保持其操作性能和规定强度的存放时间。46适用