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　　膠接（粘合、粘接、膠結(jié)、膠粘）是指同質(zhì)或異質(zhì)物體表面用膠粘劑連接在一起的技術(shù)，具有應(yīng)力分布連續(xù)，重量輕，或密封，多數(shù)工藝溫度低等特點。膠接特別適用于不同材質(zhì)、不同厚度、超薄規(guī)格和復(fù)雜構(gòu)件的連接。膠接近代發(fā)展最快，應(yīng)用行業(yè)極廣，并對高新科學(xué)技術(shù)進步和人民日常生活改善有重大影響。因此，研究、開發(fā)和生產(chǎn)各類膠粘劑十分重要。帶 、模切膠帶、其他
料與不同材料之間界面膠接問題。粘接是不同材料界面間接觸后相互作用的結(jié)果。因此，界面層的作用是膠粘科學(xué)中研究的基本問題。諸如被粘物與粘料的界面張力、表面自由能、官能基團性質(zhì)、界面間反應(yīng)等都影響膠接。膠接是綜合性強，影響因素復(fù)雜的一類技術(shù)，而現(xiàn)有的膠接理論都是從某一方面出發(fā)來闡述其原理，所以至今全面唯一的理論是沒有的。
熔融態(tài)膠粘劑，而不溶于固化后的膠粘劑時，會在固體化后的膠粘形成另一相，在被粘體與膠粘劑整體間產(chǎn)生弱界面層（WBL）。產(chǎn)生WBL除工藝因素外，在聚合物成網(wǎng)或熔體相互作用的成型過程中，膠粘劑與表面吸附等熱力學(xué)現(xiàn)象中產(chǎn)生界層結(jié)構(gòu)的不均勻性。不均勻性界面層就會有WBL出現(xiàn)。這種WBL的應(yīng)力松弛和裂紋的發(fā)展都會不同，因而極大地影響著材料和制品的整體性能。
到被粘物表面的縫隙或凹凸之處，固化后在界面區(qū)產(chǎn)生了嚙合力，這些情況類似釘子與木材的接合或樹根植入泥土的作用。機械連接力的本質(zhì)是摩擦力。在粘合多孔材料、紙張、織物等時，機構(gòu)連接力是很重要的，但對某些堅實而光滑的表面，這種作用并不顯著。
為20℃。
　　b. 對丙烯酸酯類產(chǎn)品，如溫度越高儲存期越短。
　　c. 對水基類產(chǎn)品如溫度在零下1℃以下，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。
　　2．強度
　　a. 世界上沒有萬能膠，不同的被粘物，最好選用專用膠粘劑。
　　b. 對被粘物本身的強度低，那么不必選用高強度的產(chǎn)品，否則，將大材小用，增加成本。
　　c. 不能只重視初始強度高，更應(yīng)考慮耐久性好。
　　d. 高溫固化的膠粘劑性能遠遠高于室溫固化，如要求強度高、耐久性好的，要選用高溫固化膠粘劑。
　　e. 對a氰基丙烯酸酯膠(502強力膠)除了應(yīng)急或小面積修補和連續(xù)化生產(chǎn)外,對要求粘接強度高的材料,不宜采用.
　　3. 其他
　　　a.白乳膠和脲醛膠不能用于粘金屬.
　　b.要求透明性的膠粘劑,可選用聚氨酯膠、光學(xué)環(huán)氧膠，飽和聚酯膠，聚乙烯醇縮醛膠。
　　c.膠粘劑不應(yīng)對被粘物有腐蝕性。如：聚苯乙烯泡沫板，不能用溶劑型氯丁膠粘劑。
　　d.脆性較高的膠粘劑不宜粘軟質(zhì)材料。
　　4.膠粘劑在使用時注意事項：
　　a.對AB組份的膠粘劑,在配比時，請按說明書的要求配比。
　　b.對AB組份的膠粘劑,使用前一定要充分攪拌均勻。不能留死角,否則不會固化。
　　c.被粘物一定要清洗干凈，不能有水份（除水下固化膠）。
　　d.為達到粘接強度高，被粘物盡量打磨，
　　e.粘接接頭設(shè)計的好壞,決定粘接強度高低。
　　f.膠粘劑使用時,一定要現(xiàn)配現(xiàn)用，切不可留置時間太長,如屬快速固化，一般不宜超過2分鐘。
　　g.如要強度高、固化快,可視其情況加熱，涂膠時,不宜太厚，一般以0.5mm為好，越厚粘接效果越差。
　　h.粘接物體時，最好施壓或用夾具固定。
　　i.為使強度更高，粘接后最好留置24小時。
　　j.單組份溶劑型或水劑型，使用時一定要攪拌均勻。
　　k.對溶劑型產(chǎn)品，涂膠后，一定要涼置到不大粘手為宜，再進行粘合。

膠粘劑的環(huán)保問題

　　科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)代化和城市人口集中，帶來了日益嚴重的環(huán)境污染，尤其是化學(xué)物質(zhì)污染引起的環(huán)境和生態(tài)危機，已成為影響國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。膠粘劑工業(yè)突飛猛進的發(fā)展，為社會提供了許多新膠種，同時也給環(huán)境帶來了新的污染問題。膠粘劑的功能和應(yīng)用己受到廣泛重視，而膠粘劑的環(huán)保問題卻往往被人所忽視。但在環(huán)境意識和健康意識日益提高的今天，對膠粘劑的環(huán)保問題的要求將愈加嚴格，保護環(huán)境顯得更為重要，生產(chǎn)單位應(yīng)制造出環(huán)保型綠色膠粘劑，使用者則渴望能用上無毒無害的膠粘劑。因此，非常需要了解膠粘劑的環(huán)保問題。
　　1 膠粘劑的環(huán)保問題
　　膠粘劑的環(huán)保問題主要是對環(huán)境的污染和人體健康的危害，這是由于膠粘劑中的有害物質(zhì)，如揮發(fā)性有機化合物、有毒的固化劑、增塑劑、稀釋劑以及其他助劑、有害的填料等所造成的。
　　1．1 揮發(fā)性有機化合物
　　揮發(fā)性有機化合物(VOC)在膠粘劑中存在的很多，如溶劑型膠粘劑中的有機溶劑；三醛膠 (酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游離甲醛；不飽和聚酯膠粘劑中的苯乙烯；丙烯酸酯乳液膠粘劑中的未反應(yīng)單體；改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠粘劑中的甲基丙烯酸甲酯；聚氨酯膠粘劑中的多異氰酸酯；α一氰基丙烯酸酯膠粘劑中的二氧化硫； 4115建筑膠中的甲醇；丙烯酸酯乳液中的增稠劑氨水等。這些易揮發(fā)性的物質(zhì)排放到大氣中，危害很大，而且有些發(fā)生光化作用，產(chǎn)生臭氧，低層空間的臭氧污染大氣，影響生物的生長和人類的健康。有些鹵代烴溶劑則是破壞大氣臭氧層的物質(zhì)。有些芳香烴溶劑毒性很大，甚至有致癌性。甲基丙烯酸甲酯、二氧化硫、乙胺等刺激性氣味大，可謂污染之毒，惡化了大氣環(huán)境。
　　1．2 有毒的固化劑機增塑劑
　　芳香胺類固化劑毒性甚大，有的還會引起膀胱癌，如間苯二胺等。增塑劑磷酸三甲酚酯毒性極大。近年來，關(guān)于鄰苯二甲酸酯類增塑劑的有害性爭議彼起此伏，過去認為鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)和鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是無毒無害的，如今則發(fā)現(xiàn)DBP和DOP對人體健康有害，吸人人體后會使內(nèi)分泌失調(diào)。動物試驗表明，尤其對肝臟和腎臟有傷害作用，甚至可能致癌。除了接觸食品用的膠粘劑，一般膠粘劑中使用DBP和 DOP問題不會很大，但也應(yīng)當引起注意。
　　1．3 有毒害的填料
　　膠粘劑使用的填料品種很多，有些也會造成毒害，如石棉粉纖維非常纖細，對環(huán)境污染嚴重，是一種厲害的致癌物質(zhì)。粉塵隨風(fēng)飛揚，通過呼吸道和毛細孔進人人體，可積累在肺中，導(dǎo)致肺癌、支氣管癌、間皮瘤等。石棉引起的疾病潛伏期相當長，甚至可達40年之久，日本稱石棉為“靜靜的定時炸彈”。長期吸入石英粉會引起矽肺。含有毒重金屬(鉛、鉻、鎘)的填料或顏料對人體的危害也是很嚴重的。
　　1．4 有毒有害的助劑
　　當膠粘劑用的基礎(chǔ)樹脂(或橡膠)被確定之后，膠粘劑的配制和應(yīng)用性能在很大程度上取決于所用助劑的調(diào)節(jié)改性作用，必須注意一些助劑的毒性，防老劑D已被確認有致癌性，BHT致癌嫌疑猶存。MOCA、偶氮二異丁腈(AIBN)、二月桂酸二丁基錫都有較大的毒性。
　　2 膠粘劑中的污染物與危害
　　很多膠粘劑都不同程度地存在著對環(huán)境污染的潛在因素，只有清楚地了解其中的污染物類型及危害，才能設(shè)法消除與防止。膠粘劑中的有害物質(zhì)主要是苯、甲苯、甲醛、甲醇、苯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1，2一二氯乙烷、甲苯二異氰酸酯、間苯二胺、磷酸三甲酚酯、乙二胺、二甲基苯胺、防老劑D、煤焦油、石棉粉、石英粉等。對具體品種膠粘劑中的有害物質(zhì)簡要分析如下。
　　2．1環(huán)氧樹脂膠粘劑
　　環(huán)氧樹脂膠粘劑中的有害物質(zhì)是芳香胺、乙二胺、二甲基丙胺、順酐、十二烯基丁二酸酐等固化劑；磷酸三甲酚酯、DBP、DOP等增塑劑； 501、690、丁二烯雙環(huán)氧、環(huán)氧化苯乙烯、乙烯基環(huán)己烯雙環(huán)氧(YJ一132)、煤焦油等稀釋劑；石英粉、石棉粉、三氧化二鉻、鉻酸鋅、氧化鈹?shù)忍盍?。芳香胺類物質(zhì)如間苯二胺、二氨基二苯甲烷等能誘發(fā)泌尿系統(tǒng)的癌癥如膀胱癌等。乙二胺刺激眼睛、皮膚和粘膜，并被皮膚吸收，引起中毒，且影響女性生育，空氣中最高容許濃度25mg? m—3。順酐有強烈的刺激性，LD50400mg?kS-1。磷酸三甲酚酯為劇毒物質(zhì)，能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)弛緩或痙攣性癱瘓，空氣中最高容許濃度0．1mg? m—3。501稀釋劑對皮膚有過敏現(xiàn)象。690稀釋劑對皮膚有強烈過敏中毒作用。丁二烯雙環(huán)氧毒性最大，LD5088mg?kg-1。乙烯基環(huán)己烯雙環(huán)氧對皮膚有刺激性，還能使白鼠產(chǎn)生肉瘤。煤焦油對環(huán)境和人體都有較大危害。1998年發(fā)現(xiàn)廣州一些石英粉廠，工作了兩年的工人就得了矽肺病，有的只干半年便覺體力大為下降。據(jù)資料報道，矽肺的潛伏期為15年。
　　2．2 酚醛樹脂膠粘劑
　　酚醛樹脂膠粘劑中的游離苯酚和甲醛等，會污染環(huán)境，危及健康。苯酚蒸氣有刺激性，接觸皮膚能引起中毒，吸入后會損害腎臟、空氣中最高容許濃度為5ppm。酚醛樹脂膠粘劑用的固化劑六次甲基四胺也有較大的毒性。 2．3 脲醛樹脂膠粘劑脲醛樹脂膠粘劑最嚴重的問題是在生產(chǎn)、固化和制品使用過程中都會不斷地釋放甲醛，污染生態(tài)環(huán)境，危害人體健康。甲醛非常難聞，有強烈的刺激性、窒息性氣味，對眼、鼻有強烈的刺激作用。使人流淚、過敏。吸人甲醛蒸氣會引起惡心、鼻炎、支氣管炎和結(jié)膜炎，接觸皮膚會引起過敏或皮炎。美國環(huán)保局于1987年宣布甲醛可能對人體有致癌作用[6，7]。空氣中最高容許濃度為 5mg?m-3。
　　2．4 聚氨酯膠粘劑
　　聚氨酯膠粘劑中的有害物質(zhì)為異氰酸酯、 MOCA、二月桂酸二丁基錫。多異氰酸酯膠粘劑中的溶劑氯苯毒性很大。游離的甲苯二異氰酸酯 (TDI)對皮膚、眼睛、粘膜有強烈的刺激性，空氣中最高空許濃度為0．14mg?m-3。關(guān)于MOCA的致癌性尚有爭議。
　　2．5 α-氰基丙烯酸酯膠粘劑
　　α-氰基丙烯酸酯膠粘劑的阻聚劑：二氧化硫 (S02)。具有刺激性臭味，會造成大氣污染。對眼睛和呼吸道有強烈的刺激作用，大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而窒息。
　　2．6 厭氧膠粘劑
　　厭氧膠粘劑所用的固化促進劑N，N—二甲基苯胺和二甲基對甲基苯胺都有一定的致癌性。
　　2．7 改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠粘劑
　　改性丙烯酸酯快固結(jié)構(gòu)膠粘劑又稱SGA膠，普遍使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)為活性單體，雖然毒性甚微，但臭味很大，難以忍受，污染環(huán)境，氧化還原體系中的還原劑如N，N—二甲基苯胺、N，N—二乙基苯胺，N，N-—二甲基對甲苯胺、N，N-—二異丙基對甲苯胺等芳香胺類物質(zhì)，能引發(fā)膀胱癌。
　　2．8 不飽和聚酯膠粘劑
　　不飽和聚酯膠粘劑常用的交聯(lián)單體苯乙烯具有刺激性臭味，過去一直認為其毒性比苯小。 1996年，世界衛(wèi)生組織(WHO)的國際癌癥研究小組對苯乙烯進行深入的研究后得出結(jié)論，苯乙烯的確有致癌作用[2]。呼吸苯乙烯氣體會使人產(chǎn)生淋巴瘤，造血系統(tǒng)瘤和非瘤疾病，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，后者具有潛伏性。隨著呼吸苯乙烯氣體時間的持續(xù)和劑量的積累，致使危險性更大。苯乙烯揮發(fā)，造成了對環(huán)境的污染和健康的危害。不飽聚酯膠粘劑的促進劑，N，N—二甲基苯胺和N，N--二乙基苯胺除本身有致癌性，加熱時還會分解出苯胺氣體，接觸苯胺的人患膀胱癌是一般人的30倍。
　　2．9 氯丁橡膠膠粘劑
　　氯丁膠粘劑主要是溶劑型膠粘劑，包括普通氯丁膠粘劑和接枝氯丁膠粘劑，其中苯、甲苯、混合苯、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、正己烷、溶劑汽油、接枝單體MMA、防老劑D等都對環(huán)境有污染，對人體有毒害。苯的蒸氣具有芳香味，卻對人有強烈的毒性，吸入和經(jīng)皮膚吸收都可中毒，使人眩暈、頭痛、乏力，嚴重時因呼吸中樞痙攣而死亡。苯被列為致癌物質(zhì)，長期接觸有可能引發(fā)膀胱癌。空氣中最高容許濃度為40mg?m-3。甲苯具有較大毒性，對皮膚和粘膜刺激性大，對神經(jīng)系統(tǒng)作用比苯強，長期接觸有引起膀胱癌的可能，但甲苯能被氧化成苯甲酸，與甘氨酸生成馬尿酸，能從尿中排出，故對血液并無毒害?？諝庵凶罡呷菰S濃度100mg?m-3。
　　1，2一二氯乙烷高毒，對皮膚和粘膜有刺激性，可致人以昏迷，美國環(huán)保局將其列為致癌物質(zhì)，空氣中最高容許濃度25mg?m-3。三氯甲烷具有麻醉性，被認為是致癌物質(zhì)，在日光、氧氣和濕氣中，特別是與鐵接觸時則反應(yīng)生成劇毒的光氣?？諝庵凶罡呷菰S濃度240mg? m-3。四氯化碳溶解氯丁橡膠的溶液粘度很大，容易揮發(fā)，且不燃燒，但毒性極大，有強烈的刺激性和麻醉性，空氣中最高容許濃度25rng?m-3。氯化溶劑除了對健康的危害，還是破壞大氣臭氧層的物質(zhì)。正己烷過去曾有人誤認為是無毒溶劑，其實也有一定的毒性，吸入蒸氣可刺激上呼吸道粘膜，吸人高濃度可麻醉神經(jīng)，引起中毒，嚴重時會造成麻痹，甚至癱瘓，大約0．5—1年。1997年在廣東己出現(xiàn)嚴重中毒癱瘓事件。溶劑汽油對人體中樞神經(jīng)具有麻醉作用，輕者出現(xiàn)頭暈、頭痛、乏力、肢體震顫，神經(jīng)不寧等麻醉癥狀；重者則很快出現(xiàn)昏迷、抽搐、痙攣、脈弱、血壓降低、體溫變化等癥狀，以到因呼吸麻醉而死亡?？諝庵凶罡呷菰S濃度0．02％ (V01)。
　　2．10 4115建筑膠
　　4115建筑膠是由醋酸乙烯在甲醇中聚合而得的聚醋酸乙烯和滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、石棉粉等配制而成。甲醇在人體內(nèi)有明顯的蓄積作用，并緩慢地氧化成甲醛及甲酸，破壞細胞內(nèi)氧化作用，嚴重中毒者還可發(fā)生腦水腫。早醇對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有較嚴重的中毒作用，損害視神經(jīng)和視網(wǎng)膜，先有視覺模糊，然后致盲。正常人一次飲用4— 10g純甲醇可引起嚴重中毒，飲用7—8g可導(dǎo)致失明，飲用30—100g就會死亡。
　　2．11 107膠
　　107膠是由聚乙烯醇水溶液與甲醛溶液在鹽酸催化下進行縮合反應(yīng)后中和而制得的水溶性膠粘劑，其中含有游離甲醛，基本上都超標，對環(huán)境嚴重污染，對健康十分
　　有害。
　　2．12 溶劑型壓敏膠
　　橡膠型或丙烯酸酯溶劑壓敏膠都使用大量的甲苯和其他易揮發(fā)性有機溶劑，溶劑揮發(fā)，氣味四溢，既污染了周圍環(huán)境，更損害了人體健康。
　　2．13 溶劑型紙塑復(fù)合膠
　　目前所用的復(fù)膜膠粘劑，多數(shù)為有機溶劑型，以甲苯、醋酸乙酯、溶劑汽油等為混合溶劑，約占總膠量的60％以上，這些有機溶劑揮發(fā)到大氣中，嚴重地污染環(huán)境和危害健康。
　　2．14 PVC塑溶膠
　　PVC塑溶膠是由PVC糊樹脂經(jīng)鄰苯二甲酸酯類塑化而制得。糊樹脂中殘留有氯乙烯單體致癌物質(zhì)，鄰苯二甲酸酯類增塑劑對人有低毒性，對小鼠有致畸胎性。

膠粘劑的選擇

　　1、選擇膠粘劑的原則
　　（1）考慮膠接材料的種類性質(zhì)大小和硬度；
　?。?）考慮膠接材料的形狀結(jié)構(gòu)和工藝條件；
　?。?）、考慮膠接部位承受的負荷和形式（拉力、剪切力、剝離力等）；
　?。?）考慮材料的特殊要求如導(dǎo)電導(dǎo)熱耐高溫和耐低溫。
　　2、膠接材料的性質(zhì)
　　（1） 金屬：金屬表面的氧化膜經(jīng)表面處理后，容易膠接；由于膠粘劑粘接金屬的兩相線膨脹系數(shù)相差太大，膠層容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；另外金屬膠接部位因水作用易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
　?。?） 橡膠：橡膠的極性越大，膠接效果越好。其中丁腈氯丁橡膠極性大，膠接強度大；天然橡膠、硅橡膠和異丁橡膠極性小，粘接力較弱。另外橡膠表面往往有脫模劑或其它游離出的助劑，妨礙膠接效果。
　　(3) 木材：屬多孔材料，易吸潮，引起尺寸變化，可能因此產(chǎn)生應(yīng)力集中。另外，拋光的材料比表面粗糙的木材膠接性能好。
　　(4）塑料：極性大的塑料其膠接性能好。
　　(5）玻璃：玻璃表面從微觀角度是由無數(shù)部均勻的凹凸不平的部分組成.使用濕潤性好的膠粘劑,防止在凹凸處可能存在氣泡影響.另外,玻璃是以si-o-為主體結(jié)構(gòu),其表面層易吸附水.因玻璃極性強,極性膠粘劑易與表面發(fā)生氫鍵結(jié)合,形成牢固粘接.玻璃易脆裂而且又透明,選擇膠粘劑時需考慮到這些．
　　3、膠粘劑的特點和選擇
　?。?）. 連接各種彈性模量和厚度不同的材料尤其是薄材料；
　?。?）. 膠接表面光滑，氣動性良好；
　　（3）. 密封性能好，腐蝕性能好；
　?。?）. 延長膠接件的使用壽命和減輕膠接件重量；
　?。?）. 勞動強度低，成本少，生產(chǎn)效率高；
　?。?）. 非導(dǎo)電膠耐熱抗震絕緣，其中：
　　a、 改性環(huán)氧樹脂柔韌性的大小順序為：環(huán)氧-聚硫>環(huán)氧-聚酰胺>環(huán)氧-胺固化劑；
　　b、 改性酚醛柔韌性的大小順序為：酚醛-聚酰胺>酚醛-聚醋酸乙烯酯>酚醛-環(huán)氧；

膠粘劑的發(fā)展史

　　伴隨著生產(chǎn)和生活水平的提高，普通分子結(jié)構(gòu)的膠粘劑已經(jīng)遠不能滿足人們在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，這時高分子材料和納米材料成為改善各種材料性能的有效途徑，高分子類聚合物和納米聚合物成為膠粘劑重要的研究方向。在工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展中，設(shè)備的集群規(guī)模和自動化程度越來越高，同時針對設(shè)備的安全連續(xù)生產(chǎn)的要求也越來越高，傳統(tǒng)的以金屬修復(fù)方法為主的設(shè)備維護工藝技術(shù)已經(jīng)遠遠不能滿足針對更多高新設(shè)備的維護需求，對此需要研發(fā)更多針對設(shè)備預(yù)防和現(xiàn)場解決的新技術(shù)和材料，為此誕生了包括高分子復(fù)合材料在內(nèi)的更多新的膠粘劑，以便解決更多問題，滿足新的應(yīng)用需求。
　　正基于此，二十世紀后期，世界發(fā)達國家以美國福世藍（1st line）公司為代表的研發(fā)機構(gòu)，研發(fā)了以高分子材料和復(fù)合材料技術(shù)為基礎(chǔ)的高分子復(fù)合型膠粘劑，它是以高分子復(fù)合聚合物與金屬粉末或陶瓷粒組成的雙組分或多組分的復(fù)合材料，它是在高分子化學(xué)、膠體化學(xué)、有機化學(xué)和材料力學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高技術(shù)學(xué)科。它可以極大解決和彌補金屬材料的應(yīng)用弱項，可廣泛用于設(shè)備部件的磨損、沖刷、腐蝕、滲漏、裂紋、劃傷等修復(fù)保護。高分子復(fù)合材料技術(shù)已發(fā)展成為重要的現(xiàn)代化膠粘劑應(yīng)用技術(shù)之一。[1]