精细化工工艺学-6黏合剂1

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1、第六章第六章 黏合剂黏合剂6.1 概述概述一、发展历史一、发展历史 在在53005300年前，人类就用水和粘土调合年前，人类就用水和粘土调合起来，把石头等固体粘接成为生活用起来，把石头等固体粘接成为生活用具。具。 40004000年前我国就利用生漆作胶粘剂和年前我国就利用生漆作胶粘剂和涂料制成器具，既实用又有工艺价值。涂料制成器具，既实用又有工艺价值。 在在30003000年前的周朝已使用动物胶作为年前的周朝已使用动物胶作为木船的嵌缝密封胶。木船的嵌缝密封胶。 秦朝以糯米浆与石灰制成的灰浆用作秦朝以糯米浆与石灰制成的灰浆用作长城基石的胶粘剂，使得万里长城至长城基石的胶粘剂，使得万里长城至今仍屹

2、立于亚洲的北部。今仍屹立于亚洲的北部。 公元前公元前20002000年，我国用糯米浆糊制成的棺木年，我国用糯米浆糊制成的棺木密封剂，再配用防腐剂及其它措施，使在密封剂，再配用防腐剂及其它措施，使在20002000多年后棺木出土时尸体不但不腐，而且多年后棺木出土时尸体不但不腐，而且肌肉及关节仍有弹性。肌肉及关节仍有弹性。 在圣经的创世纪中，记载了在圣经的创世纪中，记载了20002000年前，用矿年前，用矿石、沥青和木质树脂嵌填航行于地中海的船石、沥青和木质树脂嵌填航行于地中海的船只，用沥青与灰浆料拌合用于建筑高塔。只，用沥青与灰浆料拌合用于建筑高塔。 古埃及人从金合欢树中提取阿拉伯胶，从鸟古埃及

3、人从金合欢树中提取阿拉伯胶，从鸟蛋、动物骨骼中提取骨胶，从松树中收集松蛋、动物骨骼中提取骨胶，从松树中收集松脂制成胶粘剂，还用白土与骨胶混合，再加脂制成胶粘剂，还用白土与骨胶混合，再加上颜料，用于棺木的密封及饰涂。上颜料，用于棺木的密封及饰涂。马王堆汉墓马王堆汉墓湖南长沙湖南长沙197219721973 1973 齐民要术齐民要术 书名中的书名中的“齐民齐民”，指平民百姓。，指平民百姓。“要术要术”指谋生方法。指谋生方法。 贾思勰贾思勰（xiexie) )贾思勰是我国北魏末期（公元六世纪）杰出的农业贾思勰是我国北魏末期（公元六世纪）杰出的农业科学家。他是山东益都人，曾经做过高阳郡（今山科学家。

4、他是山东益都人，曾经做过高阳郡（今山东临淄）太守，到过山西、河北、河南等地，后来东临淄）太守，到过山西、河北、河南等地，后来回到家乡，经营过农牧业，大约在北魏永熙二年回到家乡，经营过农牧业，大约在北魏永熙二年（公元（公元533533年）到东魏武定二年（公元年）到东魏武定二年（公元544544年）间，年）间，在总结我国古代劳动人民农业生产成就的基础上，在总结我国古代劳动人民农业生产成就的基础上，写成了著名的农业科学著作写成了著名的农业科学著作齐民要术齐民要术。全书包。全书包括各种农作物的栽培，各种经济林木的生产，野生括各种农作物的栽培，各种经济林木的生产，野生植物的利用，家畜、家禽、鱼、蚕的饲养

5、和疾病的植物的利用，家畜、家禽、鱼、蚕的饲养和疾病的防治，以及农、副、畜产品的加工，酿造和食品加防治，以及农、副、畜产品的加工，酿造和食品加工，以至文具、日用品的生产等等，几乎所有农业工，以至文具、日用品的生产等等，几乎所有农业生产活动都作了比较详细的论述。生产活动都作了比较详细的论述。煮胶煮胶天工开物天工开物天工开物天工开物初刊于初刊于16371637年（年（明明崇崇祯祯十年）。是十年）。是中国中国古代一部综合性古代一部综合性的的科学技术科学技术著作，作者是著作，作者是明朝明朝科学科学家家宋应星宋应星。外国学者称它为。外国学者称它为“中国中国1717世纪的世纪的工艺工艺百科全书百科全书”。作

6、者在。作者在书中强调人类要和自然相协调、人书中强调人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合。力要与自然力相配合。凡牛脊梁每只生筋一方条，约重三十两。杀取晒干，复浸水中，析破如苎凡牛脊梁每只生筋一方条，约重三十两。杀取晒干，复浸水中，析破如苎麻丝。北边无蚕丝，弓弦处皆纠合此物为之。中华则以之铺护弓干，与为麻丝。北边无蚕丝，弓弦处皆纠合此物为之。中华则以之铺护弓干，与为棉花弹弓弦也。棉花弹弓弦也。凡胶乃鱼脬（凡胶乃鱼脬（popo ) )杂肠所为，煎治多属宁国郡，其东海杂肠所为，煎治多属宁国郡，其东海石首鱼，浙中以造白鲞石首鱼，浙中以造白鲞( (xiangxiang) )者，取其脬为胶，坚固过于金铁

7、。者，取其脬为胶，坚固过于金铁。北边取北边取海鱼脬煎成，坚固与中华无异，性则别也。天生数物，缺一而良弓不成，海鱼脬煎成，坚固与中华无异，性则别也。天生数物，缺一而良弓不成，非然也。非然也。 1690年荷兰首先创建了生产天然高分子胶粘剂工厂。年荷兰首先创建了生产天然高分子胶粘剂工厂。 英国在英国在1700年建成了以生产骨胶为主的工厂。年建成了以生产骨胶为主的工厂。 美国于美国于1808年建成了第一家胶粘剂工厂。年建成了第一家胶粘剂工厂。 19世纪，瑞士和德国出售了从牛乳中提炼出来的胶粘世纪，瑞士和德国出售了从牛乳中提炼出来的胶粘剂剂酪朊。随后出现了酪朊与石灰生成的盐，制成固态酪朊。随后出现了酪朊

8、与石灰生成的盐，制成固态胶粘剂，在第一次世界大战中还用以制造小型飞机，在大胶粘剂，在第一次世界大战中还用以制造小型飞机，在大战前后除骼朊外，血纤蛋白、大豆蛋白一度曾占主要地位，战前后除骼朊外，血纤蛋白、大豆蛋白一度曾占主要地位，同时美国曾以淀粉用于胶合板的生产，发现比用骨胶要经同时美国曾以淀粉用于胶合板的生产，发现比用骨胶要经济得多。济得多。 综上所述，早期的胶粘剂是以天然物为原料的，而且大多综上所述，早期的胶粘剂是以天然物为原料的，而且大多是水溶性的。但是，是水溶性的。但是，20世纪以来，由于现代化大工业的世纪以来，由于现代化大工业的发展，天然胶粘剂不论产量还是品种方面都已不能满足要发展，天

9、然胶粘剂不论产量还是品种方面都已不能满足要求，因而促使了合成胶粘剂的产生和不断发展。求，因而促使了合成胶粘剂的产生和不断发展。二、胶粘剂组成二、胶粘剂组成l胶粘剂一般是由基料、固化剂胶粘剂一般是由基料、固化剂 、填料、稀释剂、填料、稀释剂、增塑剂、偶联剂、引发剂、促进剂、增稠剂、防老增塑剂、偶联剂、引发剂、促进剂、增稠剂、防老剂、阻聚剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等多种成分剂、阻聚剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等多种成分构成的混合物。构成的混合物。l基料基料 亦称粘料，是构成胶粘剂的主要成分。亦称粘料，是构成胶粘剂的主要成分。常用的基料常用的基料有：天然聚合物，合成聚合物和无机化合物三大类。有：天然聚

10、合物，合成聚合物和无机化合物三大类。其中常用的合成聚合物有其中常用的合成聚合物有合成树脂合成树脂( (环氧树脂、酚环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯、硅树脂等醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯、硅树脂等) )及及合成橡合成橡胶胶( (氯丁橡胶、丁腈橡胶和聚硫橡胶等氯丁橡胶、丁腈橡胶和聚硫橡胶等) )；常用的无；常用的无机化合物有机化合物有硅酸盐类硅酸盐类和和磷酸盐类磷酸盐类。选用基料的基本要求：选用基料的基本要求： 首先基料要能首先基料要能润湿被粘材料，润湿被粘材料，在施工过程中有一定在施工过程中有一定的的流动性。流动性。因此，胶粘剂基料应是具有流动性的液态物质或者因此，胶粘剂基料应是具有流动性的液态

11、物质或者能在溶剂、分散剂、热、压力参与作用下具有一定能在溶剂、分散剂、热、压力参与作用下具有一定流动性的物质。流动性的物质。目前用作胶粘剂的酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树目前用作胶粘剂的酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、天然橡胶、氯丁橡胶以及淀粉、虫胶、酪朊等脂、天然橡胶、氯丁橡胶以及淀粉、虫胶、酪朊等都属于这类物质。都属于这类物质。 对于某些本身是固态，在热及压力下不流动或流对于某些本身是固态，在热及压力下不流动或流动性很差，又不溶于普通溶剂的高分子如氟树脂、动性很差，又不溶于普通溶剂的高分子如氟树脂、涤纶、尼龙等是难以用来配制胶粘剂的。涤纶、尼龙等是难以用来配制胶粘剂的。某一种高分子材料能否用