文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态

刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态

刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态
刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态

来稿日期:1998-03-20责任编校:潘启英

刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态

王 戈 王子奇

(黑龙江省林产工业研究所)

1 前 言

在国内外的刨花板工业中,虽然使用的胶粘剂大多数仍以甲醛系列为主,如酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、三聚氰胺胶等,但异氰酸酯胶粘剂(M DI)近年得到很大发展和应用。由于其具有很高的胶合强度、良好的耐水性、对原料的适应面广、无甲醛等有毒气体的释放等许多优点,对该胶种的研究越来越受到许多国家的重视,并研制开发了许多种类的异氰酸酯胶粘剂,广泛应用于刨花板生产中,主要使用国家有德国、美国、日本、加拿大等。我国使用此胶种生产刨花板的工厂还很少,大多处于试验阶段。

2 刨花板用异氰酸酯胶粘剂的

研究发展概况

2.1 异氰酸酯胶的初期研究

1849年,由德国学者Wurtz 首先合成得到异氰酸酯化合物;1884年,Hentschel 等人用胺盐与光气反应合成了异氰酸酯,成为工业上合成异氰酸酯的方法。通过研究第二次世界大战结束时德国塑料和橡胶工业情况的同盟国访问小组的报告了解到,德国最早于1940年,其研究人员在研究硫化橡胶的过程中发现了异氰酸酯的胶粘性能,随后美国等

国也对异氰酸酯的胶粘性进行了研究。

异氰酸酯真正用于刨花板生产还是在70

年代。1951年用二异氰酸酯生产刨花板试验成功,1975年西德No vopan 公司开始采用异氰酸酯作为刨花板芯层的胶粘剂,开始了商业性生产二异氰酸酯刨花板。美国、日本等国在70年代中期也引进德国技术,将异氰酸酯胶粘剂用于工业生产中。1981年美国El-coloard 用该胶作为结构刨花板的胶粘剂,且用量逐年增大。德国刨花板产量的10%是以异氰酸酯作为胶粘剂来生产的。日本及西欧一些国家已由异氰酸酯胶部分取代甲醛系列胶来生产轻质刨花板、结构刨花板及MDF 。2.2 异氰酸酯胶的反应机理及种类

异氰酸酯是一种化学性很强的物质,它含有R-N=C=0基团,能与含有活性氢的物质如水、胺、醇及酸反应。当一个单体含有一个以上异氰酸酯基团与含有多个活性氢基团的物质反应时,就制成了强度高、耐水、耐化学性好的固体聚合物。

异氰酸酯能作为刨花板的胶粘剂,主要是活性基团R-N =C=0与木质刨花的木纤维素及木素的羟基反应,通过上述作用,使二异氰酸酯和木材胶接在一起,从而产生了强度好、对酸、碱、水有较好稳定性的接合键。

另外,异氰酸酯还与刨花板中木质刨花里的水分反应生成聚脲,同样把刨花粘接在一起。

异氰酸酯种类很多,最常用的两类分别为甲苯二异氰酸酯(T DI)和4.4-二苯基甲烷二异氰酸酯(M DI)。目前,用于刨花板生

第23卷 第3期1998年5月 林 业 科 技FORESTRY SCIENCE &TECHNO LOG Y

Vol.23No.3M ay .1998

产中的异氰酸酯主要是指M DI,其系列产品也较多,有异氰酸酯MDI、聚合异氰酸酯PM DI、乳化聚异氰酸酯胶EM DI等。据南非的A.P.izzi介绍,二异氰酸酯与单宁——木素——衍生物树脂等复合型的胶粘剂,正在引起人们的关注,在木材胶粘剂中越来越显示出重要的地位。

3 异氰酸酯的最新研究发展动态

3.1 基础性研究

对异氰酸酯胶粘剂应用于刨花板的基础理论研究主要集中在欧洲、美国及日本等国。众所周知,德国的Deppe和Errst最先研究了异氰酸酯与木质刨花的胶合过程,并试验成功了异氰酸酯刨花板。近些年来,美国及南非的学者对二异氰酸酯和含活泼氢化合物的反应以及异氰酸酯和羟基化合物的催化反应机理及动力学都进行了大量的研究,得出了许多有益的结论,取得了许多宝贵的数据。Batubenga等人对二苯甲烷二异氰酸酯与对羟基苄基醇反应动力学进行了研究,确定M DI与PF的反应可用形成氨基甲酸酯的催化剂三乙胺与二丁基二月桂酸锡加速,这些催化剂还可以使得用M DI/PF作为固性木材胶粘剂生产的刨花板质量升级。

日本的前田丰对5种水性高分子——异氰酸酯系列胶粘剂的粘弹性和高温下的胶合特征进行了研究,并讨论了这些实验结果与载荷、耐火试验的相关性;山田雅章、Taki Kinjin等人也都在水性高分子一异氰酸酯胶粘剂的胶合机理等方面进行了大量的研究。

我国的张长武对水性乙烯基——异氰酸酯胶粘剂(API)的胶合性能与动态粘弹性进行了探讨。通过动态粘弹性的测定,了解了许多关于分子之间相互作用及相对运动方面的特性。3.2 应用性研究

近些年来,异氰酸酯胶粘剂刨花板生产得到了很大的发展。欧、美许多国家已有大规模的MDI刨花板生产厂。实践证明,以异氰酸酯化合物或其复合产品作为刨花的结合剂,在用量不足脲醛树脂胶一半的条件下制成的刨花板仍具有良好的物理力学性能,其强度等指标可以与酚醛树脂胶刨花板相比,特别是在氨基树脂中加入少量的二苯甲烷二异氰酸酯,可以大幅度提高刨花板的内结合强度。

当前,欧洲各国对异氰酸酯的应用性研究主要集中于乳液型异氰酸酯的开发利用及其与其它类树脂复合体系的研究。日本以水基异氰酸酯系双组分胶为主。

异氰酸酯与甲醛系列热固性胶粘剂,如U F、PF、M F胶复合使用来生产刨花板,因此使成本降低,制出的板子性能优良,所以得以广泛应用。实践证明,以上两类组分对刨花分别施胶,其效果非常理想,若同时施胶,则强度将下降50%左右。另外,异氰酸酯与单宁甲醛胶进行复合,也因其价格低廉,性能优良,是一种特别有用的胶种,在刨花板中产生以下几种交联反应:(a)M DI与刨花中羟基及水分的反应;(b)MDI与单宁羟基的反应;

(c)甲醛交联单宁的反应;(d)甲醛交联聚脲的反应。聚脲由M DI和水反应而生成,在聚脲与聚脲和聚脲与单宁酚核之间交联反应。这些键合的共同作用形成高强度的固化树脂网络,从而使刨花板强度得到显著提高。

用木素及其它天然聚合物或合成聚合物对异氰酸酯进行改性,并在M DI中加入糠醛以降低成本,这类复合型胶粘剂的研究正在深入发展。据最新资料显示,甘蔗渣木素或针叶材硝硫酸盐制浆木素在氢氧化钠液中与多聚甲醛反应,得羟甲基化木素,然后使其与PF树脂混合,使用时加入异氰酸酯,在一定的热压条件下可制得质量优良的、可用于室外的刨花板。

37

第3期 王戈等:刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态

最新研究还表明,在水泥刨花板中添加少量的异氰酸酯,并通过蒸汽喷射热压法,可显著地缩短固化成型的时间。

日本研究开发了水基聚合物——异氰酸酯胶粘剂系列产品。日本聚氨酯会社专门开发了多异氰酸酯的M illio nate系列,这些多异氰酸酯加入憎水溶剂如甲苯、DBP以及其它保护助剂,再与聚合物乳液共混,可得到使用时间长、固化温度低的胶粘剂,特别有利于工业化生产。据日本有关资料介绍,目前水性聚氨酯树脂的技术研究动向有:1开发有利于工业生产的技术,如使用剪切乳化机、半连续制造法;o与其它树脂复合提高性能,如丙烯酸树脂/聚氨酯复合化、与赋粘剂复合化等;?交联技术,如微胶囊的应用、同轴型应用、A-氧氮茂基的应用和水分散性异氰酸酯的应用等。

我国50年代末开始研制和生产聚氨酯胶,在近些年来才开始用于人造板的生产试验。四川省林科院对用异氰酸酯做胶粘剂生产刨花板的工艺进行了研究;东北林业大学对异氰酸酯胶制造芦苇刨花板的生产工艺进行了深入的探索;黑龙江省林科院对用异氰酸酯生产麦秸等非木材刨花板及轻质刨花板进行了初步试验,取得了有益的成果;福州人造板厂成立有M DI的专门研究小组,研究开发用异氰酸酯生产刨花板及M DF板。目前我国在异氰酸酯的研究及应用方面与国外相比存在很大的差距,但也有巨大的潜力。

4 异氰酸酯胶粘剂的发展前景

异氰酸酯作为刨花板用胶粘剂具有很高的粘结性能,能灵活地构成多种多样的胶粘剂,固化速度快,能粘结含水率较高的刨花,不释放甲醛等有毒气体,因此被越来越多地应用在刨花板工业生产中,成为较新型的胶种。但异氰酸酯胶也有其缺点,由于它反应能力强,使其易与金属等反应,造成“粘板”现象;它的贮存期也较短,需特殊的贮存方法; M DI胶的成本高,价格较为昂贵,国外胶粘剂价格比为U F∶PF∶M DI=1∶1.5~2∶8~9,初粘性也显不足,这些缺点限制了异氰酸酯在刨花板中的应用。国内外研究人员正在致力于研究解决上述问题,努力打开异氰酸酯胶刨花板的市场。

异氰酸酯有强烈的亲合性和反应活性,它易与金属表面上存在的氧化水合膜起反应,使胶牢固地粘在金属表面上,即在刨花板生产中产生“粘板”。目前,主要解决的方法是在刨花板表层使用一般性胶粘剂,如PF或U F等,芯层使用异氰酸酯胶,此法较为经济可行,但板中有少量游离甲醛散发;另外,还可以使用分散剂,德国Bayer公司生产一种分散剂“PU1953”,使用时将此剂喷洒在垫板或钢带表面,较好地起到了脱模的作用,但此类分散剂或脱模剂价格较高。异氰酸酯胶与其它常用的胶粘剂相比价格较高,但随着化工行业的发展,制造方法的改进,有望将来价格有所降低。另外,异氰酸酯胶与酚醛树脂胶相比,在相同的制板质量情况下,其施胶量降低20%~30%,容重降低10%~15%,减少了木材损耗,热压时间缩短10%~20%。此外,对刨花含水率的要求可达20%左右,可减少干燥时的能耗,这些都在一定程度上弥补了成本高的不足,使异氰酸酯胶具有较强的竞争力。

在异氰酸酯胶中添加多元醇可以改善其耐久性,据泰基等人研究,用聚异氰酸酯加聚乙烯醇的树脂胶,可以保证其强度基本没有降低。

近些年来,美国采用了多异氰酸酯胶粘剂,特别是乳化MDI和聚M DI应用于木屑板生产,获得良好效果。自1985年ICI公司在加拿大帮助第一家华夫板厂改用MDI胶粘剂以来,使用M DI的华夫板工厂数量已明显增加;到1995年底,使用MDI生产OSB的

(下转第42页)

木、杨木胶合板。其产品合格率分别较桦木、杨木胶合板高出18.19%和11.60%。

4.2 造成胶合板质量下降的因素主要有以下几方面:

(1)部分中、小企业,尤其是乡镇及个体企业,生产设备简陋,技术力量薄弱,生产工艺落后;

(2)部分企业无单板干燥设备或只有简单土法干燥设备,无法满足单板干燥的要求,导致单板含水率过高,影响胶合板胶合质量;

(3)从所抽检的123个试样中,同一试样既有合格试件,又有开胶试件的试样就有31个,可以看出,单板涂胶的不均匀性是非常严重的,桦木胶合板尤为突出;

(4)胶粘剂的质量直接影响胶合板的胶合质量,尤其是对于不同树种表、芯板搭配组坯的胶合板,选用何种配方的胶粘剂和加入固化剂量的大小尤为重要;

(5)以杨木为芯板的柳桉胶合板,胶合强度明显低于以柳桉为芯板的柳桉胶合板,这种表、芯板搭配,无论从柳桉与杨木物理力学性质上讲,还是从它们的化学性质上来看,如果不进行特殊处理,两者只简单地搭配是不恰当的。物理力学性质上的差异会导致胶合板翘曲;而化学性质上的差异,则导致胶合质量的下降。

参 考 文 献

1 国家标准局发布.中华人民共和国国家标准GB9846.1~9846.12-88.胶合板.北京.中国林业出版社, 1989

2 王风翥等.林产工业手册.中国林业出版社,1984

3 葛明裕等.木材加工化学.哈尔滨.东北林业大学出版社,1985

4 李大纲等.杨树木材pH值及其对脲醛树脂胶固化时间的影响.林产工业,(1):12~14,1994

5 许美琪等.意大利杨单板干燥工艺研究.林产工业,

(4):13~14,1994

6 华毓坤等.意杨生产胶合板的工艺特点.林产工业(4) L25~27,1994

7 卢晓宁等.意大利杨红心单板胶合工艺研究.(6):5~24,1994

(上接第38页)

工厂已达24家,这表明异氰酸酯胶粘剂在北美OSB行业所用各种化学胶粘剂中的比重达到了40%以上;另外,欧洲和北美的中密度板工业也普遍采用了M DI胶粘剂。对于当前利用越来越多的非木材废料(金属、塑料、橡胶等)与木材刨花复合来生产人造板的工业,异氰酸酯胶因具有对上述各种材料都有很高的亲合性这一特点,就显示出了强大的优势,所制出的板子各项高强度指标是其它传统胶粘剂所不能比拟的。

1996年,我国福州人造板厂与卜内门聚氨酯集团合作,利用异氰酸酯胶粘剂进行中密度纤维板的工业性生产获得成功,为我国在这方面的探索迈出可喜的一步。我国是农业大国,每年产生大量的农业剩余物,如麦秸、稻壳、棉杆以及芦苇等,当前利用这些一年生植物来生产刨花板已在我国初具规模。但由于这些植物表面灰分较多,含有较高的硅质,对普通的脲醛树脂胶及酚醛树脂胶具有排斥性,因此,制造出的刨花板某些强度指标较低,性能不稳定。据黑龙江省林科院的研究结果显示,利用异氰酸酯生产非木材的刨花板,其强度完全可以达到或超过木材刨花板的各项指标,具有广泛的应用前途。5 结束语

刨花板用异氰酸酯胶粘剂随着刨花板工业的发展而得到广泛的研究和应用,各种类型的异氰酸酯胶被研制与开发。试验结果及应用效果都已证明,用异氰酸酯胶粘剂生产刨花板,在理论与实践上均是可行的,因此为刨花板生产增加了新的胶种和产品。

参 考 文 献

1 中国林科院信息所.国林森林工业文摘.1990~1997

2 余钢.木材工业用胶粘剂发展前景.世界林业研究,7

(1):44~50,1994

3 王恺,史广兴.中国木材工业用胶粘剂的概况和展望,东方快讯,25(7A):3~4,1994

4 安彬.异氰酸酯胶芦苇刨花板生产工艺研究.木材工业,11(2):3~5,1997

胶粘剂现状及发展趋势分析

中国胶粘剂行业现状调研分析及发展趋势预测报告(2015版) 报告编号:1636916

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.wendangku.net/doc/573990659.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:中国胶粘剂行业现状调研分析及发展趋势预测报告(2015版) 报告编号:1636916←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7920 元可开具增值税专用发票 网上阅读:https://www.wendangku.net/doc/573990659.html,/R_ShiYouHuaGong/16/JiaoZhanJiFaZhanQuShiYuCeFenXi. html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 胶粘剂是以粘料为主剂,配合各种固化剂、增塑剂、填料、溶剂、防腐剂、稳定剂和偶联剂等助剂配制而成。最早使用的胶粘剂大都是来源于天然物质,如淀粉、糊精、骨胶、鱼胶等。仅用水作溶剂,经加热配制成胶,因其成分单一,适用性差,很难满足各种不同用途的需求。随着合成高分子化合物的出现,人们开始研制出合成树脂胶粘剂,供各种粘接场合使用。近年来,随着材料研制水平的迅速提高,各种适用性更强的胶粘剂接连问世,大大充实了胶粘剂市场。 据中国产业调研网发布的中国胶粘剂行业现状调研分析及发展趋势预测报告(2015版)显示,2014年全球胶粘剂需求总量达到1900万吨,较上年同期增长3.26%;当中亚洲地区是全球最大的胶粘剂需求区域,区域需求总量从2007年的530.7万吨增长至2 014年的832.2万吨,占同期全球需求总量的43.8%;北美地区胶粘剂需求总量为475万吨,较2013年同期增长2.04%;占同期全球总量的25.0%;西欧地区需求量为372.4万吨,较上年同期下滑0.29%。 2014年全球胶粘剂进出口贸易总额为183.69亿美元,较上年同期下降15.08%。当中进口贸易总额为89.36亿美元,同比下降18.29%;出口贸易总金额为94.34亿美元,较上年同期下降11.79%。 2010-2014年全球胶粘剂进出口贸易金额走势图 近年来,在中国改革开放不断深入、经济快速发展的大好形势下,中国胶粘剂行业的生产规模迅速扩大,产品产量、销售额高速增长,应用领域不断扩展,胶粘剂与密封

氰基丙烯酸酯类伤口快速胶粘剂研究进展

氰基丙烯酸酯类伤口快速胶粘剂研究进展[1657] 前言 伤口快速胶粘剂,是一种医用胶粘剂,而医用胶粘剂又可为两大类:一是适于粘连骨骼等 的硬组织胶粘剂,如甲基丙烯酸甲酯骨水泥;另一类是适于粘接皮肤、脏器、神经、肌肉、血管、粘膜等的软组织胶粘剂。一般采用α-氰基丙烯酸酯类为医用化学合成型胶(α-cyanoacrylate)或纤维蛋白生物型胶(fibringlue),如WBA生物胶粘剂。纤维蛋白生物型胶是从异体或自体血液中产生的,它富含纤维蛋白原和因子Ⅷ,对脆弱拟杆菌、大肠杆菌和金葡杆菌等有杀菌作用。耳鼻喉科专家们把这种蛋白胶用于各种动物和人的伤口上,结果令人满意。但是使用异体血制的蛋白胶有传染肝炎和爱滋病的可能性。自体血产品较安全,但不适合急症医治需要,因为要临时从伤员自己身上抽血制取纤维蛋白生物 胶再来粘合自己的伤口,这是很难做到的[2]。并且纤维蛋白生物胶粘合速度慢、强度不高,不适合紧急治疗,因而人们把注意力放在氰基丙烯酸酯类胶粘剂的研究上。 1 氰基丙烯酸酯类胶粘剂的历史发展 1959年美国发明了Eastman910粘接剂(α-氰基丙烯酸甲酯)[3],它具有对玻璃、五金、橡胶、塑料等材料的快速粘连作用。Coover等人[4]发现它能粘结生物组织、被作为一类新型医用胶粘剂使用。20世纪60年代初生物粘接剂风靡一时,在动物实验和临床应用中取得了丰硕成果]。但到70年代中期,世界各国对它的兴趣有所减弱,主要原因唯恐引起癌症。但20多年来,数以千万计的病例还没有发现产生肿瘤的后果。因此,目前国内外对医用胶粘剂的研究又活跃起来。在临床应用方面,氰基丙烯酸酯类胶粘剂用于闭合创口、皮肤移植、管腔器官连接以及肝、肾、肺、脾、胰、胃肠道等损伤的止血。此外,眼科、骨科、口腔科都广泛地使用了氰基丙烯酸酯类胶粘剂。氰基丙烯酸酯类胶粘剂主要成分是长链酯单体,用于组织后,在室温下就能形成一层薄膜覆盖伤口。早期产品有引起局部炎症和骨

胶粘剂的种类与介绍

胶粘剂的种类与介绍 α-氰基丙烯酸酯胶是单组分、低粘度、透明、常温快速固化胶粘剂。又称为瞬干胶。粘接面广,对绝大多数材料都有良好的粘接能力,是重要的室温固化胶种之一。不足之处是反应速度过快,耐水性较差,脆性大,耐温低(<70℃),保存期短,耐久性不好,故配胶时要加人相应的助剂,多用于临时性粘接。主体材料为特定的氰基丙烯酸酯,再加一些辅助物质如稳定剂、增稠剂、增塑剂、阻聚剂等。配胶时应尽可能隔绝水蒸气,包装容器也应用透气性小或不透气的。国产胶种有501,502,504,661等。 反应型丙烯酸酯(结构)胶粘剂最常用的基料为甲基丙烯酸甲酯。这种胶的特点是固化快、粘接强度大、粘接面广,胶接物表面不需严格处理,双组分胶的各组分用量也勿需严格要求。缺点是气味不好闻。单纯的(甲基)丙烯酸酯单体形成的胶固化后较脆,抗冲击性能差,故常加入其他一些化合物以改善胶层韧性,提高胶层的力学性能和耐环境性能。如果加入的化合物在胶液固化时不参与反应,仅存在于其中起增韧剂作用,这类胶称为第一代丙烯酸酯结构胶(FGA)。若加入的化合物在胶液固化时可与单体进行接枝共聚,从分子内进行增改性,这类胶称为第二代丙烯酸酯胶粘剂(SGA)。还有一类在配胶时以光敏剂、增感剂代替过氧化物引发剂与促进剂,则构成了以紫外光或电子束固化的第三代丙烯酸酯胶粘剂(TGA),其固化更快、贮存更稳定,并且是单组分的。 ===合成胶粘剂介绍==== 1.胶粘特点 用胶粘剂把物品连接在一起的方法叫胶接,也称粘接。具有以下特点: 1)整个胶接面都能承受载荷,强度较高,避免了应力集中,耐疲劳强度好。 2)可连接不同种类的材料。 3)胶接结构质量轻,表面光滑美观。 4)具有密封作用 5)胶接工艺简单,操作方便。 2.胶粘剂的组成 又称粘接剂、胶合剂或胶水。有天然胶粘剂和合成胶粘剂之分,也可分为有机胶粘剂和无机胶粘剂。主要组成基料+固化剂+填料+增塑剂+增韧剂+稀释剂。 3.常用胶粘剂 (1)环氧胶粘剂基料主要使用环氧树脂,我国用于最广的是双酚A型,俗称“万能胶”。 (2)改性酚醛胶粘剂耐热性、耐老化性好,粘接强度也高,但脆性大、固化收缩率大。 (3)聚氨酯胶粘剂柔韧性好,可低温使用,但不耐热、强度低。 (4)α-氰基丙烯酸酯胶常温快速固化胶粘剂,又称“瞬干胶”,但耐热性和耐溶性较差。 (5)厌氧胶这是一种常温下有氧时不能固化,当排掉氧后即能迅速固化的胶。主要成分是甲基丙烯酸的双酯。

浅谈环氧树脂胶粘剂的发展前景

浅谈环氧树脂胶粘剂的发展前景 摘要:作为一种具有良好粘结力及耐腐蚀性能的高分子材料,环氧树脂以其优良的机械强度和绝缘性能领先于其他热固性高分子材料,成为现阶段漆类产品发展的趋势和代表,并在国民经济产业构成中起到了相当重要的作用,其技术水平及推广应用的范围已成为衡量国家工业化水平的一个重要指标。本文从对环氧树脂特性与用途的分析入手,综述了国内外环氧树脂胶粘剂消费市场及其应用的现状,并重点对环氧树脂胶粘剂的技术应用进展情况加以阐述和说明关键词:环氧树脂胶粘剂应用进展 一、引言 环氧树脂是指分子中含有环氧基团的高分子化合物的统称,在各类环氧树脂中,产量最大,应用最广的是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在碱的作用下缩聚而成的具有线型结构的热塑性的高聚物。作为胶黏剂使用时,一般为低分子量液体环氧树脂,其分子量一般在340-700之间。环氧树脂有极强的粘结力,它对大部分材料如:木材、金属、玻璃、塑料、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘结性能,只对少数材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯等粘结力较差。近年来,环氧树脂总的发展趋势是寻找高耐热性、高强度、高韧性,以及能在低温或其他特殊环境下固化的、操作简便的新颖树脂体系。通常情况下,工程上应用的环氧树脂胶粘剂主要是由基料、稀释剂、固化剂等原料配置而成的,由于其低廉的成本,良好的粘接性能和简便的粘结工艺已在汽车制造、电子电器及航天工业领域得到了广泛的推广和应用。现阶段,随着对环氧树脂特性的深入研究,新工艺、新配方得到了不断的使用,具有高性能的环氧树脂胶粘剂陆续出现。因而对于近年来环氧树脂胶粘剂发展状况及相关技术应用的研究具有非常重要的现实意义。 二、环氧树脂胶粘剂特性与应用分析 环氧树脂具有许多独特的优良性能,主要表现在以下几个方面: 1.良好的加工工艺性; 2.高度的粘结力; 3.收缩性小; 4.稳定性好; 5.具有优良的电绝缘性能; 6.由于结构中含有环氧基、醚键等,同时结构很紧密,所有有良好的机械性能; 7.因含有稳定的苯环及醚键,因而热稳定性也很好; 8.吸水率低,室温下的吸水率在0.5%以下。 由于环氧树脂具有优良的粘结性、绝缘性以及耐化学腐蚀性等优异的特点,所以在许多工业部门,包括造船、化工、电器直至国防、航天飞船等方面都得到极为广泛的应用,它可以作胶粘剂、作层压材料、作浇筑等磨具,并可以用作涂料等,特别是近年来,许多性能优异的新品种相继问世,使环氧树脂的用途越来越广。环氧树脂对金属与金属,金属与非金属等材料都有很强的粘结力,故而用途广泛的胶粘剂,熟称“万能胶”。用它粘合拖拉机及起重机上的吊件可以承受12吨的载荷。由于环氧树脂可以在室温固化,固化后又可经受高低温作用,这就对一些不能经受高温的精密部件的紧固极为适用,光学仪器,蜂巢结构材料等的的胶粘剂已广泛使用环氧树脂。

胶粘剂的种类及应用

胶粘剂的种类及应用 胶粘剂在我们生活比较常见,在生活中有着不可忽视的影响,胶粘剂有哪些种类呢?下面就一起来看看吧 聚丙烯酸树脂: 主要用于生产压敏胶粘剂,也用于纺织和建筑领域。近年来,国内企业从国外引进数条压敏胶粘制品生产流水线,推动了国内聚丙烯酸树脂生产技术的发展。 聚氨酯胶粘剂: 能粘接多种材料,粘接后在低温或超低温时仍能保持材料理化性质,主要应用于制鞋、包装、汽车、磁性记录材料等领域。近几年,国内聚氨酯胶粘剂年产量以平均30%的速度增长。国内现约有170家工厂在生产100多种不同规格的此类胶粘剂。 热熔胶粘剂: 根据原料不同,可分为EVA热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚酯热熔胶、聚烯烃热熔胶等。目前国内主要生产和使用的是EVA热熔胶。聚烯烃系列胶粘剂主要原料是乙烯系列、SBS、SIS共聚体。 环氧树脂胶粘剂: 可对金属与大多数非金属材料之间进行粘接,广泛用于建筑、汽车、电子、电器及日常家庭用品方面。国内生产环氧树脂胶粘剂工厂有100多家,分布较分散,年产量约为1万吨。 有机硅胶粘剂:

是一种密封胶粘剂,具有耐寒、耐热、耐老化、防水、防潮、伸缩疲劳强度高、永久变形小、无毒等特点。近年来,此类胶粘剂在国内发展迅速,但目前我国有机硅胶粘剂的原料部分依靠进口。 合成胶粘剂: 主要用于木材加工、建筑、装饰、汽车、制鞋、包装、纺织、电子、印刷装订等领域。目前,我国每年进口合成胶粘剂近20万吨,品种包括热熔胶粘剂、有机硅密封胶粘剂、聚丙烯酸胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、汽车用聚氯乙烯可塑胶粘剂等。同时,每年出口合成胶粘剂约2万吨,主要是聚醋酸乙烯、聚乙烯酸缩甲醛及压敏胶粘剂。 木材加工用胶粘剂: 用于中密度纤维板、石膏板、胶合板和刨花板等。 建筑用胶粘剂: 主要用于建筑工程装饰、密封或结构之间的粘接。随着建筑行业发展,高层建筑、室内装饰的发展需要,建筑用胶粘剂用量急剧增加。我国建筑用胶粘剂消费量约60万吨以上。但专家认为,我国此类胶粘剂的产品结构需调整。在国内,建筑装饰用胶粘剂如聚醋酸乙烯、聚丙烯酸、VAE乳液等基本上可满足需要,但建筑用密封胶粘剂、结构胶粘剂还需部分从国外进口。 密封胶粘剂: 主要用于门、窗及装配式房屋预制件的连接处。过去用桐油与石灰拌制后作为密封剂,现在规定两层以上楼房必须用合成胶粘剂。高档密封胶粘剂为有机硅及聚氨酯胶粘剂,中档的为氯丁橡胶类胶粘

环氧树脂及其胶粘剂的增韧改性研究进展_杨卫朋

环氧树脂及其胶粘剂的增韧改性研究进展 杨卫朋,郝 壮,明 璐 (西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安 710129) 摘 要:综述了环氧树脂(EP )及其胶粘剂的增韧改性研究进展。介绍了EP 增韧方法[包括橡胶类弹 性体增韧改性EP 、互穿聚合物网络(IPN )增韧改性EP 、聚硅氧烷(PDMS )增韧改性EP 、纳米粒子增韧改性EP 和超支化聚合物(HBP )增韧改性EP 等]及相关增韧机制。展望了今后EP 及其胶粘剂的增韧改性发展方向。 关键词:环氧树脂;胶粘剂;增韧;改性中图分类号:TQ433.437:TQ323.5 文献标志码:A 文章编号:1004-2849(2011)10-0058-05 收稿日期:2011-05-26;修回日期:2011-06-24。 作者简介:杨卫朋(1987—),陕西咸阳人,在读硕士,主要从事环氧树脂增韧改性等方面的研究。E-mail :yangweipeng.883245@https://www.wendangku.net/doc/573990659.html, 0前言 环氧树脂(EP )是指其分子结构中至少含有两个环氧基团的高分子材料。EP 具有良好的综合性能,能以各种形式(如增强塑料、胶接材料、密封剂和涂料等)广泛应用于诸多领域。未改性EP 固化物脆性大、耐冲击强度低且易开裂(韧性不足),从而极大限制了其在某些重点技术领域的应用空间。本研究重点综述了近年来各种改性EP 的增韧方法,其中绝大部分增韧方法可用于EP 胶粘剂的增韧改性。 1 增韧改性EP 及其胶粘剂 1.1 橡胶类弹性体增韧改性EP 1.1.1 有关橡胶类弹性体增韧EP 的理论 橡胶类弹性体是较早用于增韧EP 的方法之 一。早期的增韧理论有Merz 等[1]提出的能量直接吸收理论和Newman 等[2]提出的屈服膨胀理论。早期的理论虽能解释某些试验现象,但不能普遍获得人们的认可。随着科学技术的不断发展,在早期理论基础上,建立了初步的橡胶增韧理论体系。目前被人们普遍接受的增韧理论有Bucknall 等[3-4]提出的银纹-剪切带理论。该理论认为橡胶颗料在增韧体系中发挥两个重要的作用:一是作为应力集中中心诱发大量银纹和剪切带;二是控制银纹的发展,并使银纹终止而不致发展成破坏性裂纹。银纹尖端的应 力场可诱发剪切带的产生,而剪切带也可阻止银纹的进一步发展;大量银纹或剪切带的产生和发展要消耗大量能量,故材料的冲击强度显著提高。另外,影响较大的是Kinloch 等[5]建立的孔洞剪切屈服理论认为:裂纹前段的三向应力场与颗粒相固化残余应力的叠加作用,使颗粒内部或颗粒/基体界面处破裂而产生孔洞;这些孔洞一方面产生体膨胀,另一方面又由于颗粒赤道上的应力集中而诱发相邻颗粒间基体的局部剪切屈服;这种屈服会导致裂纹尖端钝化,进一步达到减少应力集中和阻止断裂的目的。 1.1.2橡胶弹性体的类型 目前用于增韧EP 的反应性橡胶及弹性体主要包 括端羧基丁腈橡胶(CTPB )、端羟基丁腈橡胶(HTBN )、端环氧基丁腈橡胶和聚硫橡胶等。Chikhi [6]等用端氨基丁腈橡胶(ATBN )改善EP 的韧性,并对其热力学性能和玻璃化转变温度(T g )等进行了表征。研究结果表明:ATBN 的引入能显著改善EP 体系的韧性,其缺口处的冲击强度从0.85kJ/m 2增至2.86kJ/m 2,无缺口处的冲击强度从4.19kJ/m 2增至14.26kJ/m 2;其增韧机制是局部塑性剪切变形、T g 降低所致。赵祺等[7]以内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐为固化剂,用聚硫橡胶增韧EP 。研究结果表明:加入20%聚硫橡胶后,EP 胶粘剂的拉伸弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率、断裂能量和冲击强度分别增加了27%、34%、 22%、48%和330%;聚硫橡胶增韧EP 胶粘剂的综合力学性能明显提高,但其动态模量降低、T g 下降。 中国胶粘剂 CHINA ADHESIVES 2011年10月第20卷第10期 Vol.20No .10,Oct.2011 58--642() DOI:10.13416/j.ca.2011.10.015

胶粘剂种类及应用有哪些

胶粘剂种类及应用有哪些? 胶粘剂在我们日常已经是很常见的了,也是我们生活必不可少的一部分。主要体现在将两种不同的物体,或者相同的物体粘接在一起的一门技术,影响粘接的因素有,重量,密度,温度等等。胶粘剂特别适合不同的材质,不同的厚度的物体相连接。现在胶粘剂的技术已经相对成熟,并在高新科学技术领域上,有着不可忽视的影响,主要的胶粘剂种类及应用有哪些? 据不完全统计,迄今为止已有6000多种胶粘剂产品问世,由于其品种繁多,组分各异, 热熔胶粘剂:根据原料不同,可分为EVA热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚酯热熔胶、聚烯烃热熔胶等。聚烯烃系列胶粘剂主要原料是乙烯系列、SBS、SIS共聚体。 环氧树脂胶粘剂:可对金属与大多数非金属材料之间进行粘接,广泛用于建筑、汽车、电子、电器及日常家庭用品方面 密封胶粘剂:主要用于门、窗及装配式房屋预制件的连接处。过去用桐油与石灰拌制后作为密封剂,现在规定两层以上楼房必须用合成胶粘剂。高档密封胶粘剂为有机硅及聚氨酯胶粘剂,中档的为氯丁橡胶类胶粘剂、聚丙烯酸等。 电子用胶粘剂:消耗量较少,目前每年不到1万吨,大部分用于集成电路及电子产品,现主要用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅胶粘剂。

一、在汽车工业上的应用 在汽车工业应用橡胶与金属胶粘剂是为了工艺简便、性能可靠,经济高效。它可用于金属,塑料、织物、玻璃、橡胶等材料自身或相互之间的粘涂,表面的结构连接,固定和密封等。目前,在汽车工业上的结构用胶部位有:车体与车项加固板,双层壳体顶板,车盖内外板、盘式制动器摩擦衬块,玻璃钢车身壁板,散热器水箱。车篷边缘突起,塑料地板和各部分镙纹锁因等。 二、在建筑工业上的应用 在建筑工业上胶粘剂主要用于结构和装饰,制造各种建筑构件,例如软木胶合板、层压木板,层压纸张板等。目前,在建筑工程上,粘接装镙的用胶有:整体衬板,墙面与木框架的粘接。带衬板的地板及天花板与木行条的粘接。各种表面受力在层板、胶合木顶木行架的装配等。 三、在电子、电气工业上的应用 胶粘剂在电子、电气工业上的应用有多种多样,从微电路定位到大电机线圈的粘接。对电气用胶粘剂除要求机械紧固外,还有导电、绝缘、减振、密封和保护基材等特殊性能的要求。 几乎在所有电气设备上,都能找到胶粘剂的应用,例如:雷达天线复合材料的粘接,还有导弹前锥体环的粘接。其典型的应用:舰船防空系统中跟踪照射雷达用的天线反射器,用于外部介雷窗与基体粘接的雷达系统。用导热膜粘接导弹计算机各种电子元件,空中交通指挥雷达中层压件粘接于金属构件上。

胶粘剂国内外发展概况

胶粘剂国内外发展概况 查文海 (无锡石油化工总厂 214011) 1、概况 粘接剂是一种使物体与物体粘接成为一体的媒介。它能使金属、玻璃、陶瓷、木材、纸质、纤维、橡胶和塑料等不同材质或同一材质粘接成一体,赋予各物体有各自的应用功能,是精细化工中重要的一类。 据资料报导,粘接剂全球市场极大,1995年世界粘接剂消费量达728万吨,其中:北美地区270万吨、南美13.5万吨、欧洲279.5万吨、亚太地区135万吨、其它地区30万吨。据专家预测2000年全球耗用粘接剂将达到844.5万吨。 据另一专家所写资料数据表明我国粘接剂用量增长迅速:(表1) 预测2000年将达到200万吨以上。与上述资料所示的全球用量稍有出入。 由此可见,无论是国外还是国内,粘接剂的发展速度都是较快的,用量也是可观的。因此该行业吸引了众多的企业家,在中国竟有600多家各种各样类型的粘接剂生产厂,数量可谓世界第一。也正因为有众多的粘接剂生产厂,所以在中国粘接剂市场上竞争极其激烈。 2、粘接剂主要品种状况 粘接剂种类很多,有天然的也有合成的,有无机的也有有机的,有水溶、热熔、压敏、溶剂型------。在我国用量较大的为“三醛胶”及“氯丁胶”,常用的还有醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液等。这几种胶的用量占总胶量的80%左右。但环氧胶、改性丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅等粘接剂近年来发展速度极快,大有后来居上的趋势。 三醛胶是指以尿醛、酚醛、三聚氰胺甲醛为主要原料制备而得的粘接剂,它们和醋酸乙烯乳液组成了粘接剂的主力军。1996年这几种粘接剂在国内的产量为75.8万吨。它们的主要市场是木材工业、建筑装璜、包装、纸管、胶合板和卷烟。这些胶由于生产工艺简单、使用方便、价格便宜,因而生产厂很多。大部

有机硅胶粘剂的研究进展

有机硅胶粘剂的研究进展 肖凯斐 (西安工业大学北方信息工程学院,机电信息系,陕西省西安市710032) 摘要 :综述了有机硅胶粘剂的组成、种类、性能及其应用,并对硅橡胶胶粘剂在粘接性、导热性、固化性能的研究进展进行了叙述。 关键词 :硅橡胶硅树脂有机硅压敏胶胶粘剂 Study on high temperature-resistant anaerobic adhesive Xiaokaifei ( Xi'an Technological University North Institute Of Information Engineering,Mechanical and electrical information system ,Shan'xi Province,Xi'an 710032) Abstract: The compositions, categories, properties and applications of organosilicon adhesives were reviewed. Moreover , the bonding ability, heat conductivity and curing of silicone rubber type adhesive w ere introduced. Keywords:Silicone rubber Silicone resin Organosilicon pressure sensitive adhesive Adhesive 有机硅材料是一类性能优异、功能独特、用途极广的新材料,是高分子新型材料

胶水种类大全

胶水种类大全 在生活中总是能够经常用到各种各样的胶水,在工业上也是一样,它具有很重要的价值。常用胶水种类有瞬间胶、环氧树脂粘结类、厌氧胶水、UV胶水(紫外线光固化类)、热熔胶、压敏胶、乳胶类等。 胶水标准:本标准由中华人民共和国化学工业部提出;代号GB/T13553一92。 胶水是连接两种材料的中间体,多以水剂出现,属精细化工类,种类繁多,主要以粘料、物理形态、硬化方法和被粘物材质的分类方法。 按胶粘剂被粘物分类: 多类材料代号为A;木材代号为B;纸代号为C;天然纤维代号为D;合成纤维代号为E;聚烯烃纤维(不含E类)代号为F;金属及合金代号为G;难粘金属(金、银、铜等)代号为H;金属纤维代号为I无机纤维代号为J;透明无机材料(玻璃、宝石等)代号为K; 不透明无机材料代号为L;天然橡胶代号为M;合成橡胶代号为N;难粘橡胶(硅橡胶、氟橡胶、丁基橡胶)代号为O,硬质塑料代号为P,塑料薄膜代号为Q;皮革、合成革代号为R,泡沫塑料代号为S; 难粘塑料及薄膜(氟塑料、聚乙烯、聚丙烯等)代号为T;生物体组织骨骼及齿质材料代号为U;其他代号为V。 按胶粘剂主要粘料属性分类: 1动物胶,2植物胶;3无机物及矿物,4合成弹性体;5合成热塑性材料,6合成热固性材料,7热固性、热塑性材料与弹性体复合. 按胶粘剂物理形态分类: 1无溶剂液体代号为1;2有机溶剂液体代号为2;3水基液体代号为3,4膏状、糊状代号为4,5粉状、粒状、块状代号为5;6片状、膜状、网状、带状代号为6;7丝状、条状、棒状代号为7。 按胶粘剂硬化方法分类: 常用胶水种类低温硬化代号为a;常温硬化代号为b;加温硬化代号为c;适合多种温度区域硬化代号为d;与水反应固化代号为e;厌氧固化代号为f;辐射(光、电子束、放射线)固化代号为g;热熔冷硬化代号为h;压敏粘接代号为i;混凝或凝聚代号为j,其他代号为k。

结构胶计算实例及说明

结构胶计算 玻璃采用结构胶与铝合金框粘接,主要承受温度和组合荷载。 1、基本参数 胶的短期强度设计值: f1=0.2 N/mm2 胶的长期强度设计值: f2=0.01N/mm2 年温差最大值: △T=80℃ 铝型材线膨胀系数: a1=2.35×10-5 玻璃线膨胀系数: a2=1.0×10-5(以上基本参数可以在计算书第二部分、基本参数及主要材料设计指标里找到)另外根据厂家提供的数据,得到以下参数: 硅酮结构密封胶温差效应变位承受能力δ1=0.125 θ 2 C) S 1 式中C S W a f1 2 式中qE 3、在玻璃永久荷载作用下,粘结宽度C S应按下式计算: 式中qG幕墙玻璃单位面积重力荷载设计值(KN/m2); a、b分别为矩形玻璃的短边和长边长度(mm); f2硅酮结构密封胶在永久荷载作用下的强度设计值,取0.01 N/mm2。 4、水平倒挂的隐框、半隐框玻璃和铝框之间硅酮结构密封胶的粘结宽度C S应按下式计算: 非抗震设计时,可取第1、3款计算的较大值;抗震设计时,可取第2、3款计算的较大值。(根据玻璃幕墙规范 5.6) 3、胶的粘结厚度(胶的粘结厚度包过两种情况1、在温度作用下的粘结厚度2、在地震作用下的粘结厚度,取两者中的较大值。其中玻璃幕墙规范5.6.5中指的就是硅酮结构密封胶在地震作用下的粘结厚度)

玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量: U S1 =b·△T·(a1-a2) =2000×80×(2.35×10-5-1.0×10-5) =2.16m (b 为玻璃面板长边△T 为年温差a1 为铝型材线膨胀系数a2为玻璃线膨胀系数)年温差作用下结构胶粘结厚度: S1 t===4.2mm,取5.0mm。 ( 1 δ硅酮结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力为0.14N/mm2时的伸长率,在温度作用下一般取0.125) U S (u θ ( h g S1 t (t s 1 δ0.4)

单组分环氧树脂胶粘剂的研究现状

单组分环氧树脂胶粘剂的研究现状 环氧树脂对各种金属材料、非金属材料、热固性高分子材料等具有优良的粘接性,适应性强,不含挥发性溶剂,不需加压即可固化,且固化收缩率低,耐环境性好,在许多领域得到广泛应用。通常环氧树脂胶粘剂是以主剂和固化剂分开的双组分包装形式提供应用。在环氧树脂中配合固化

剂,会立刻开始反应,随时间推移粘度上升,经过适用期达到不能使用为止。但是双组分混合给使用带来不方便,有以下缺点:增加了包装和贮运的麻烦;双组分胶粘剂使用时,混合比例的准确性和均一性将影响粘接强度;在树脂和固化剂混合后使用时间短。胶粘剂中固化剂种类不同其使用期不同,如脂肪胺类为数十分钟,叔胺或芳香胺类为几小时,酸酐类为一天至数天,不能长期存放;配置的胶液若不能及时用完会造成浪费。由于粘度随时间上升,改变了操作工艺性,不能用于自动粘接。而单组分胶粘剂避免了上述缺点,它可以使胶接

工艺简化,并适于自动化操作。将固化剂和环氧树脂混合起来配制单组分胶粘剂,主要是依靠固化剂的化学结构或者是采用某种技术手段把固化剂对环氧树脂的开环活化暂时冻结起来,然后在热、光、机械力或化学作用下使固化剂活性被激发,进而使环氧树脂迅速固化。目前国内外市场出售的单组分环氧树脂胶粘剂几乎都是采用潜伏性固化剂或自固化性环氧树脂,产品的形态有液态、糊状、粉末状和膜状。具有实用价值的单组分环氧胶粘剂主要有以下几种:湿气固化型;微胶囊包覆型:将固化剂封人微胶囊内,与环氧树脂混合后

不会发生固化反应。成膜物质有明胶、乙烯基纤维素、聚乙烯醇缩醛等。胶囊靠加热或加压而破裂,固化剂和环氧树脂便发生反应;潜伏性固化剂型:使用在规定温度以上才能被活化发生反应的热反应性固化剂,包括中温固化型及高温快固化型;阳离子光固化型。 1 单组分环氧胶粘剂的研究进展 1 1湿气固化型

胶粘剂行业分析报告

胶粘剂行业分析报告

一、胶粘剂行业保持稳定增长 (3) 二、结构胶粘剂产量和需求量快速增长 (3) 1、结构胶粘剂市场容量分析 (4) 2、结构胶粘剂下游行业发展情况 (5) 三、国内胶黏剂企业打破国外先进企业垄断,逐步参与细分产品市场竞争 (7) 四、进入高端胶黏剂领域,存在较大壁垒 (8) 五、产业政策支持 (8)

一、胶粘剂行业保持稳定增长 胶粘剂又称粘合剂,俗称胶,是指通过物理或化学作用,能使被粘合物结合在一起的材料。现代工业建设和科技发展都需要大量的高性能胶粘剂产品,同时新能源、电子电器、精密仪器仪表、汽车、航天航空等行业的发展也极大的刺激了国内市场对胶粘剂的需求。目前,我国已经成为胶粘剂及密封剂生产大国和消费大国。 胶粘剂消耗量最大的仍然是建筑建材和室内外装饰装修行业,约占我国胶粘剂总产量的28%,其次是包装和标签及木材加工行业,交通运输行业和装配行业对胶粘剂的市场需求量也在不断扩大,而增长速度最快的主要是应用于可再生能源领域的胶粘剂产品,尤其是风电和太阳能等新能源领域。 二、结构胶粘剂产量和需求量快速增长 结构胶粘剂是胶粘剂的高端产品,指用于受力结构件胶接的,能长期承受使用应力、环境作用的胶剂,和其他胶粘剂相比,有强度高、耐疲劳、耐老化等优点。结构胶粘剂的化学类型主要有:环氧树脂胶、

丙烯酸酯胶、厌氧胶、高性能聚氨酯胶、高性能有机硅胶。 目前结构胶胶粘剂需求量和产量快速增长的主要原因有三点:一是传统应用领域的稳步发展使得结构胶粘剂的市场需求保持稳步的增加;二是下游新兴应用领域对结构胶粘剂的市场需求快速增加;三是结构胶粘剂产品属于化工新材料,受到国家产业政策的鼓励和支持。 1、结构胶粘剂市场容量分析 2010年我国结构胶粘剂的产量为32.31万吨,销售额约为97.23亿元,较2009年增长16.22%和20.60%。2015年我国结构胶粘剂产量和销售额将分别达到73万吨和230亿元,2010-2015年,结构胶粘剂产量和销售额年均复合增长率分别约为17%和19%。结构胶粘剂产品中产量较大的主要是环氧树脂胶、有机硅胶和聚氨酯胶,2011年其产量分别为11.76万吨、14.75万吨、6.69万吨,分别占结构胶粘剂市场的32.26%、40.47%、18.35%。 环氧树脂胶、高性能有机硅胶和聚氨酯胶作为化工新材料,在传

常见胶粘剂及其作用原理

胶粘剂 胶接(粘合、粘接、胶结、胶粘)是指同质或异质物体表面用胶粘剂连接在一起的技术,具有应力分布连续,重量轻,或密封,多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶接近代发展最快,应用行业极广,并对高新科学技术进步和人民日常生活改善有重大影响。因此,研究、开发和生产各类胶粘剂十分重要。 胶粘剂的分类 胶粘剂的分类方法很多,按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等;按应用对象分为结构型、非构型或特种胶;接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等。合成化学工作者常喜欢将胶粘剂按粘料的化学成分来分类 热塑性纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等类 热固性环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺等类 合成橡胶型氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体、硅橡胶等类 橡胶树脂剂酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶等类 胶粘理论 聚合物之间,聚合物与非金属或金属之间,金属与金属和金属与非金属之间的胶接等都存在聚合物基料与不同材料之间界面胶接问题。粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。因此,界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。诸如被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。胶接是综合性强,影响因素复杂的一类技术,而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理,所以至今全面唯一的理论是没有的。 吸附理论 人们把固体对胶粘剂的吸附看成是胶接主要原因的理论,称为胶接的吸附理论。理论认为:粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力,即范德化引力和氢键力。胶粘与被粘物表面的粘接力与吸附力具有某种相同的性质。胶粘剂分子与被粘物表面分子的作用过程有两个过程:第一阶段是液体胶粘剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散,使两界面的极性基团或链节相互靠近,在此过程中,升温、施加接触压力和降低胶粘剂粘度等都有利于布朗运动的加强。第二阶段是吸附力的产生。当胶粘剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å时,界

结构胶结构体系说明

用途优点 非结构胶强度较低、耐久性差,只能由于普通、临时性质的粘接、密封、固定,不能用于结构件粘接。 结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便。用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接。可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。结合面应力分布均匀,对零件无热影响和变形。 在工程中结构胶应用广泛,主要用于构件的加固、锚固、粘接、修补等;如粘钢,粘碳纤维,植筋,裂缝补强、密封,孔洞修补、道钉粘贴、表面防护、混凝土粘接等. 发展历史 1978年:法国人马尔嘎带着结构胶(西卡杜尔31#胶)来到中国. 1980年,建设部正式下达了“建筑结构胶粘剂研制及应用技术推广”的课题,由中国科学院大连化学物理研究所与辽宁建筑科学研究所共同攻关,

于1983年完成了课题,研制出我国第一个实用型——JGN型建筑结构胶粘剂,开创了我国化学法加固的先河,填补了国内建筑物粘钢加固补强的空白。 1990年:中国工程建筑标准化协会标准《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)将粘钢加固技术正式纳入规范并将JGN系列建筑结构胶列为指定使用产品。中国科学院化学部.城乡环保部科技局印发<<建筑结构胶粘剂与其应用技术>>鉴定证书的通知, 1996年:中国科学院应市场发展要求相继研制成:应用于动荷载构件的建筑结构胶,应用于潮湿环境下的建筑结构胶,应用于混凝土表面修补的建筑结构胶,应用于高温条件下的建筑结构胶,应用于灌注式的建筑结构胶等各种结构补强胶粘剂, 1997年:经应用调研及大量实践表明,化学式粘钢加固法在加固技术领域里已成为主导趋势,工艺精良技术曰益成熟,具有施工简便.技术可靠.人力物力时间成本低.节省使用空间等优越性,已越来越受到广大结构设计者的认可. 2000年:结构胶迅速发展到新旧建筑物的混凝土植筋锚固.化学法粘钢.化学锚栓加固.粘碳纤维布(板).材料抗冲磨、裂缝灌浆防腐防水等加固补强项目中,成为日后建筑界不可缺少的重要建筑加固补强材料, 2006年:国家标准混凝土结构加固设计规范GB50367-2006实施,这必将对我国的社会主义现代化建设事业产生积极的推动作用。 使用方法 不同类型的结构胶使用方法不同,但大体一致。 以襄樊联基胶粘剂厂生产的BD811高强度结构胶为例说明其用法。 1. 表面处理:对待修补或需粘接部位进行粗化处理,再用清洗剂进行清洗。

超低温胶粘剂及其应用研究进展

超低温胶粘剂及其应用研究进展 对超低温胶粘剂的研究进展进行了综述,重点概述了改性环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂的研究现状,并对其发展前景进行了展望。 關键词:超低温;改性环氧树脂;环氧封端聚氨酯;胶粘剂 超低温胶粘剂是指工作在深冷环境(低于-160 ℃)下并具有足够粘接强度的胶粘剂,作为一种深冷环境中的连接材料,广泛应用于航空航天、人造卫星[1]、超导磁体、绝热杜瓦[2,3]、LNG[4]、深冷液体的贮箱设备以及核能等领域。超低温胶粘剂由于工作环境苛刻,除了具有一般胶粘剂常温下的粘接强度、适用期、黏度等常规性能外,还必须在超低温环境中保持足够的粘接强度、韧性、耐腐蚀性、耐磨性以及抗疲劳性等,有些甚至要求良好的真空密封性。目前超低温胶粘剂按照基体材料,主要可分为:改性环氧胶粘剂、聚氨酯胶粘剂及其他类型胶粘剂。 1 环氧及改性胶粘剂的研究 环氧胶粘剂具有许多优点,如价格低、粘接强度高、化学稳定性好、耐腐蚀、收缩率低等,是目前综合性能较好的胶粘剂,因此广泛用于建筑、汽车、电子等工程领域[5]。但由于未改性的环氧树脂固化后交联密度高,呈三维网状结构,不易通过胶层结构变形来缓解应力集中,从而使固化物存在胶层脆,剥离强度低,耐冲击性差,容易开裂等缺点,故未改性环氧在超低温应用有很大的局限性[6,7]。因此通过对环氧树脂进行增韧改性,使其应用于超低温领域是目前研究的热点。 环氧增韧改性方式主要有:聚醚胺、改性芳香胺等柔性固化剂增韧环氧;多官能团环氧树脂、端环氧基聚氨酯等增韧环氧;添加橡胶弹性体、尼龙纤维、刚性粒子等增韧环氧。通过对环氧增韧改性改善环氧树脂在超低温下的脆性,从而提高超低温下的力学性能。 1.1 柔性固化剂增韧环氧树脂 韩孝族等[8]用自制的柔性固化剂并配以固化促进剂对双酚A型环氧树脂进行增韧,制备出一种在超低温下使用的胶粘剂,该胶粘剂在液氮(-196 ℃)下的剪切强度(特种合金)能达到5.88 MPa,并将粘接好的试样经过高低温循环(在70 ℃烘箱中放置2 h,取出后立即放入液氮中,0.5 h后取出再放入70 ℃烘箱中,循环6次)和温度冲击试验(在80 ℃烘箱中放置10 min,取出后立即放入液氮中3 min,再回到80 ℃,为一个循环,经过27个循环)后,元件仍粘接牢固,且具有很好的真空密封效果,可用于绝热杜瓦瓶。 胡小龙等[9~11]用间苯二甲胺和聚醚胺作为混合固化剂,含柔性聚醚链段固化剂使其在超低温下具有一定韧性;芳香胺固化剂可使其在高温仍具有较高的

聚氨酯胶粘剂的发展史

聚氨酯胶粘剂的发展史 来源:阿里巴巴发布时间:2009-5-24 11:21:01 聚氨酯(PU)胶粘剂是分子链中含有氨酯基(--NHCOO--)和/或异氢酸酯基(--NCO)类的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂由于性能优越,在国民经济中得到广泛应用,是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。1940年德国法本公司(I.G.FarBen,Bayer公司的前身)的研究人员发现异氢酸酯具有特殊的粘合性能,并将三苯基甲烷-4,4',4"-三异氢酸酯成功地用于金属与冬钠橡胶的粘接,在第二次世界大战中使用到坦克履带上。50年代以后,Bayer公司开发了Desmodurs系列(二异氢酸酯和多异氢酸酯)和Desmophens系列(低分子量端羟基聚酯多元醇)。按一定量的Desmodurs和Desmophens配置成Polystal 系列商品(双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂)。Polystal系列双组分聚氨酯胶粘剂具有可低温固化、粘合强度好以及耐水、耐溶剂、耐低温等优点,是当时最好的胶粘剂,为日后聚氨酯胶粘剂工业的发展奠定了基础。 美国于第二次世界大战后开始学习德国的聚氨酯工艺,1953年引进了聚氨酯胶粘剂技术,同时开发一蓖麻油和聚醚多醇为原料的聚氨酯胶粘剂,美国B.F.Goodrich公司也开发了聚酯型热塑性聚氨酯胶粘剂。1968年Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶粘剂“Pliogrip”,成功地应用于汽车玻璃纤维增强塑料部件的粘接。1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶粘剂,并开始在其趁工业与建筑部门应用。1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶粘剂,解决了聚氨酯胶粘剂使用时的公害问题。 日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术,1960年生产聚氨酯材料,1966年开始生产聚氨酯胶粘剂。1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶粘剂,并于1981年投入工业化生产。日前日本聚氨酯胶粘剂的研究与生产十分活跃,并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。 我国大连染料厂于1956年最早研制并生产三苯基甲烷三异氢酸酯(列克纳胶),牌号定位JQ-1,很快又生产了甲苯二异氢酸酯(TDI),为我国聚氨酯工业打下了基础.上海合成树脂研究所首先研究成功双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂,后又上海新光化工厂将该胶的制备工艺进行改进,于1966年开始投入生产,牌号定位铁锚-101,至今荏为我国聚氨酯胶粘剂中产量最大的品种.80年代以来,各工业部门陆续从国外引进许多先进的生产线和产品,其中需要大量进口的聚氨酯胶粘剂与其配套,因此,促进了国内研究单位加速聚氨酯胶粘剂的开发,特别是在1986年以后,我国聚氨酯工业进入许素发展时期.1994年国家正式批准成立"中国聚氨酯工业协会",下设"聚氨酯胶粘剂委员会",该委员会业已成为全国聚氨酯 胶粘剂技术与信息交流的中心。 国外聚氨酯胶粘剂的市场发展动态欧洲(主要是德、法、英三国)聚氨酯胶粘剂1988年产量为6.85万吨,1993年为7.2万吨;聚氨酯密封剂市场销量为1.5万吨,1993年增长到1.9万吨。年均增长率分别为1%和5%。生产聚氨酯胶粘剂的主要厂家有15个。 美国聚氨酯胶粘剂1990年消耗量为4.6万吨(100%固含量计),1995年达到5.9万吨,平均年增长率为4.8%,预计2000年将达到7.3万吨。聚氨酯密封胶1990年产量为2.8万吨,销售额为 1.24亿美元。美国聚氨酯胶粘剂生产厂家有115家,其中专业生产厂家有15个。主要消费市场是纺织、木材、包装。其中纺织与木材工业上的应用发展最快,纺织应用胶粘剂几乎占聚氨酯胶粘剂总量的1/2,主要用作地毯背衬胶粘剂。 日本聚氨酯胶粘剂1980年产量为5808吨,1990年达到3.3万吨,平均年增长率为20%。根据最近报道,日本生产的聚氨酯胶粘剂一半是用于食品包装复合薄膜,其次为制鞋与木材工业。聚氨酯密封胶1988年产量为2.3万吨,1990年达到2.8万吨。日本聚氨酯胶粘剂生产厂家有34个。 目前世界胶粘剂年总产量约为1000万吨,而聚氨酯胶粘剂仅有20万吨,因此聚氨酯胶粘剂是正在发展中的一类胶粘剂。 国外聚氨酯胶粘剂的技术发展动态 由于聚氨酯胶粘剂具有许多优异性能,在国外已广泛用于纺织、土木建筑、交通运输、电子元件、制

最新各种胶粘剂的分类及常用胶粘剂的名称资料

各种胶粘剂的分类及常用胶粘剂的名称 1、胶粘剂的选择原则: 被粘物种种类很多,性质各异,必须根据材料的具体特点去选择合适的胶粘剂。 2、胶粘剂的分类列表如下: 胶粘剂的分类典型胶粘剂 有机胶粘剂 合 成 胶 粘 剂 树脂型热塑性胶粘剂 α—氰基丙稀酸脂 热固性胶粘剂不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂橡胶型树脂酸性 氯丁—酚醛 单一橡胶氯丁胶浆 混合型 橡胶与橡胶 氯丁—丁腈 树脂与橡胶酚醛—丁腈环氧—聚硫 热固性胶粘剂与热塑性胶粘剂酚醛—缩醛环氧—尼龙 天然胶 粘剂 动物性胶粘剂骨胶、虫胶 植物性胶粘剂淀粉、松香、桃胶 矿物性胶粘剂沥青 天然橡胶胶粘剂橡胶水 无机胶粘剂硫酸盐石膏 硅酸盐水玻璃 磷酸盐磷酸—氧化铜硼酸盐 3、常用的胶粘剂列表如下: 被胶粘物体的材料 名称 胶粘剂的名称 钢铁环氧—聚酰胺胶、环氧—多胺胶、环氧—丁腈胶、环氧—聚砜胶、环氧—聚硫胶、环氧—尼龙胶、环氧—缩醛胶、酚醛—丁腈胶、第二代丙烯酸酯胶、厌氧胶、α—氰基丙稀酸脂胶、无机胶 铜及铜合金环氧—聚酰胺胶、环氧—丁腈胶、酚醛—缩醛胶、第二代丙烯酸酯胶、α—氰基丙稀酸脂胶、厌氧胶 铝及铝合金环氧—聚酰胺胶、环氧—缩醛胶、环氧—丁腈胶、环氧—脂肪胺胶、酚醛—缩醛胶、酚醛—丁腈胶、第二代丙烯酸酯胶、α—氰基丙稀酸脂胶、厌 氧胶、聚氨酯胶

不锈钢环氧—脂肪胺胶、酚醛—丁腈胶、聚氨酯胶、α—氰基丙稀酸脂胶镁及镁合金环氧—聚酰胺胶、酚醛—丁腈胶、聚氨酯胶、α—氰基丙稀酸脂胶镍环氧—聚酰胺胶、酚醛—丁腈胶、α—氰基丙稀酸脂胶 铬环氧—聚酰胺胶、酚醛—丁腈胶、聚氨酯胶、 锡环氧—聚酰胺胶、酚醛—缩醛胶、聚氨酯胶、 胶粘剂的名称 被胶粘物体的材料 名称 环氧—聚酰胺胶 锌 铅环氧—聚酰胺胶、环氧—尼龙胶、 环氧胶、酚醛—缩醛胶、第二代丙烯酸酯胶、α—氰基丙稀酸脂胶玻璃钢(环氧、酚醛、 不饱和聚酯) 胶(电)木环氧—脂肪胺胶、酚醛—缩醛胶、α—氰基丙稀酸脂胶 层压塑料环氧胶、酚醛—缩醛胶、α—氰基丙稀酸脂胶 有机玻璃α—氰基丙稀酸脂胶、聚氨酯胶、第二代丙烯酸酯胶、 聚苯乙烯α—氰基丙稀酸脂胶 A B Sα—氰基丙稀酸脂胶、第二代丙烯酸酯胶、聚氨酯胶、不饱和聚酯胶硬聚氯乙烯过氯乙烯胶、酚醛—氯丁胶、第二代丙烯酸酯胶 软聚氯乙烯聚氨酯胶、第二代丙烯酸酯胶、P V C胶 聚碳酸酯α—氰基丙稀酸脂胶、聚氨酯胶、第二代丙烯酸酯胶、不饱和聚酯胶聚甲醛环氧—聚酰胺胶、α—氰基丙稀酸脂胶 尼龙环氧—聚酰胺胶、环氧—尼龙胶、聚氨酯胶

相关文档