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一、粘膠劑的定義
膠粘劑在建筑裝修施工中是必不可少的配套材料。膠粘劑又稱粘合劑、粘接劑、粘著劑,是指有良好的粘合性能,可把兩種材料連接在一起的物質(zhì)。膠粘劑具有應(yīng)力分布連續(xù)、重量輕、或密封、多數(shù)工藝溫度低等特點(diǎn),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(duì)高新科學(xué)技術(shù)進(jìn)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。
二、粘膠劑的分類
膠粘劑種類繁多,分類方法也較多,常用的分類方法有:
(l)按膠粘劑的主要成分分類:有無(wú)機(jī)膠粘劑和有機(jī)膠粘劑。
無(wú)機(jī)膠粘劑主要有各種水泥及金屬氧化物凝膠。在建筑裝修中應(yīng)用量相對(duì)有機(jī)類較少。有機(jī)膠粘劑包括天然類膠粘劑(如:淀粉、糊精、植物蛋白、骨膠、魚膠、松香、生漆、蟲膠、瀝青質(zhì)等。這類膠粘劑是人們使用最早的,而現(xiàn)在應(yīng)用量很少。)和合成類膠粘劑(如:樹脂型的酚醛樹酯、環(huán)氧樹脂、聚醋酸乙烯脂、聚氨酯、聚乙烯醇縮甲醛等,橡膠型的氯丁橡膠、丁基橡膠、丁苯橡膠等,混合型的環(huán)氧酚醛樹脂、酚醛氯丁橡膠、環(huán)氧聚硫橡膠等。)合成類膠粘劑是現(xiàn)在建筑裝飾裝修中應(yīng)用最廣泛,用量最多的膠粘劑。
(2)按固化形式不同分類:有溶劑揮發(fā)型、化學(xué)反應(yīng)型和熱熔型三大類。
溶劑揮發(fā)型是溶劑從粘合面揮發(fā)或者被粘物自身吸收溶劑而形成粘合膜、發(fā)揮粘合力的一種全溶劑蒸發(fā)型膠粘劑。它的固化快慢與環(huán)境的溫度、濕度,被粘物的疏松程度、含水量,以及加壓方法等有關(guān),也即和溶劑揮發(fā)速度快慢有關(guān)。常用品種有:酚醛樹脂、聚醋酸乙烯脂、聚丙烯酸酯、丁苯橡膠、氯丁橡膠膠粘劑。
化學(xué)反應(yīng)型膠粘劑是由不可逆的化學(xué)變化引起固化而產(chǎn)生粘結(jié)力。接配制方法有單組分、雙組分甚至三組分等,使用時(shí)按要求用量混合。
按固化條件有室溫固化型,加熱固化型等。加熱固化型的膠粘劑需加熱涂敷了膠粘劑的被粘物以促進(jìn)化學(xué)變化的進(jìn)行。常用品種有:環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯、聚硫橡膠、環(huán)氧酚醛樹脂膠粘劑等。熱熔型膠粘劑是將固體聚合物加熱熔融后粘接,隨后冷卻固化而發(fā)揮粘合力。常用品種有:皮膠、骨膠、瀝青質(zhì)、松香、石蠟、聚 苯乙烯、丁基橡膠等。
(3)按膠粘劑的外觀形態(tài)分類:有溶液型、乳膠型、膏糊型、粉末型、薄膜型和固體型等。
大部分膠粘劑是屬于溶液型的,即將樹脂或橡膠溶解于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑或水中而成為粘稠的液體而成。由于溶劑或水的蒸發(fā)(溶劑揮發(fā)型)及化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行(化學(xué)反應(yīng)型,其不含溶劑)而固化產(chǎn)生粘合力。常用的品種有:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醋酸乙烯脂、丁苯橡膠等。
乳液或乳膠型膠粘劑是將樹脂或橡膠在水中分散而成的水分散型的膠粘劑。一般情況下呈現(xiàn)乳狀。常用品種有:聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、氯丁橡膠、硅橡膠等。
膏糊型膠粘劑是高度不發(fā)揮的,高粘稠的膠粘劑,主要用于密封。膩?zhàn)?、填隙、密封材料都屬于這一類型。常用的有:不飽和聚酯、聚氨酯、醋酸乙烯酯、再生膠、硅橡膠等。
粉末膠粘劑屬于水溶性的,使用前加溶劑(主要是水)調(diào)成糊狀或液狀,然后使用。常用品種有:淀粉、蟲膠、聚醋酸乙烯酯等。
膜狀膠粘劑是以布、紙、玻璃纖維等為基材,涂敷或吸附膠粘劑后干燥成薄膜狀使用,或者直接以膠粘劑與基村形成薄膜材料。膜狀膠粘劑有較高的耐熱性和粘合強(qiáng)度,常用品種有:環(huán)氧一聚酷胺、尼龍一環(huán)氧、酚醛一聚乙烯醇縮醛等。固體膠粘劑主要是熱熔型膠粘劑。
水性聚氨酯膠粘劑
(4)按膠接接頭的受力情況可分為結(jié)構(gòu)膠粘劑和非結(jié)構(gòu)膠粘劑。
結(jié)構(gòu)膠粘劑具有較高的膠接強(qiáng)度,其膠接接頭能承受較大的負(fù)荷,不僅所膠接的接頭剪切強(qiáng)度要高,且其不均勻扯離強(qiáng)度也要較高,這樣才能使膠接接頭經(jīng)受住沖擊、振動(dòng)、疲勞等各種載荷的考驗(yàn)。此外,這類膠粘劑還必須具有一定的耐熱、耐氣候等性能,使被膠接的結(jié)構(gòu)部件能在較苛刻的環(huán)境下工作。結(jié)構(gòu)膠粘劑的品種很多,從主組成看,用得最多的有改性酚醛樹脂、改性環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等膠粘劑。?
非結(jié)構(gòu)膠粘劑一般不承受任何較大的載荷,用于膠接受力較小的制件或做定位用。非結(jié)構(gòu)膠粘劑的品種也很多,如聚氨酯、氯丁橡膠、脲醛、淀粉等膠粘劑。
在結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)膠粘劑之間,并無(wú)嚴(yán)格界限,既無(wú)明確強(qiáng)度指標(biāo)界限,也不能完全按樹脂類型來(lái)分。例如環(huán)氧樹脂膠粘劑用一般胺類在室溫下固化的配方,只能用于非結(jié)構(gòu)不見的膠接,若將其進(jìn)行改性,則能成為良好的結(jié)構(gòu)膠粘劑。