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013．无机胶黏剂的历史与现状

无机胶黏剂（Inorganic Adhesive）是指以无机化合物或单体为基料配制而成的胶黏剂的总称。作为无机胶黏剂的基料有硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、氯氧化镁、氧化铝、氧化铅（密陀僧）、硫磺、氮化物以及低熔点合金等。用粘土和石灰作为胶黏剂建造房屋应该是最早的无机胶黏剂的雏形。古埃及人采用尼罗河的泥浆砌筑未经煅烧的土砖。我国在公元前16世纪的商代，开始采用黄泥浆砌筑土坯墙。古埃及人采用煅烧石膏作建筑胶凝材料，埃及古金字塔的建造中就使用了石膏。古希腊人也将石灰石经煅烧后制得的石灰作为胶凝材料。我国周朝出现石灰，周朝的石灰是用大蛤的外壳烧制而成。到秦汉时代，石灰的使用方法是先将石灰与水混和制成石灰浆体，然后用浆体砌筑条石、砖墙和砖石拱券，以及粉刷墙面。古罗马人对石灰使用工艺进行改进，在石灰中不仅掺砂子，还掺磨细的火山灰。这种砂浆...

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2023-05-12 13:34:04
014．微胶囊技术在胶黏剂中的应用

微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆使形成微小粒子的技术。得到的微小粒子叫微胶囊，一般粒子大小在微米或毫米范围。微胶囊是由被包囊材料和包囊材料组成的。包于内部的材料一般称作活性物、活性剂、芯材料、内相、核、或填充物，它可以是药物、固化剂、催化等。包囊材料通常称作壁、载体、壳、涂层或膜，它可以是有机聚合物、糖、蜡、脂肪、金属或无机物。一般将被包囊材料称为芯材料，形成胶囊的材料称为壳材料。微胶囊按用途和破囊方式可分为以下几种。（1）缓释型微胶囊该微胶囊的壳相当于一个半透膜，在一定条件下可允许芯材料透过，以延长芯材料的作用时间。一般用于医药和农药领域。（2）压敏型微胶囊此种微胶囊包裹了一些待反应的芯材料，当压力作用于微胶囊超过一定极限后，微胶囊...

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2023-05-12 13:35:38
015．互穿网络技术在胶黏剂中的应用

互穿聚合物网络（Interpenetrating Polymer Networks,简称IPN）是由两种或两种以上聚合物通过网络互相贯穿缠结而形成的一类独特的聚合物共混物。1960年，Millar首次提出“互穿聚合物网络”概念；1969年，Sperling和K.C.Frisch等分别发表关于IPN的研究论文。之后，IPN作为一个新的研究领域开始引起人们的注意。20世纪70年代，IPN的理论和应用基础研究取得了进展。20世纪80年代，IPN技术在补强橡胶、增强塑料、热塑性弹性体、阻尼材料、涂料、胶黏剂、复合材料及某些功能材料等方面得到了应用。20世纪90年代以来，IPN技术的研究和应用快速发展。 IPN聚合物不同于接枝共聚物，因为在IPN中聚合物之间未发生化学键结合。它也不同于相容的共混物，因为聚合物Ⅰ和Ⅱ在IPN中存在各自的相。...

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2023-05-12 13:39:56
016．形色色的功能性胶黏剂

功能性胶黏剂是指除了粘接功能以外，还同时兼具密封、导电、导热、导磁、耐高温、耐低温、光学透明等功能的胶黏剂，有时也称这类胶黏剂为特种胶黏剂。（1）密封胶黏剂指可防止气体或液体渗漏，水分、灰尘侵入的胶黏剂。密封胶一般为液状或膏状，使用方便，能与密封件完全吻合，有较好的耐介质、耐水、耐油等性能。与传统的密封材料相比，密封性好、耐压性高。常用的密封胶有机硅、聚氨酯、改性硅烷MS、丁基橡胶、聚硫橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、尼龙等。密封胶黏剂在汽车、轨道车辆、飞机、船舶等交通工具及建筑工程、机械设备、工业管道、泵体、阀门、电机等器件中广泛应用。（2）导电胶黏剂指具有导电功能的胶黏剂。目前使用的导电胶主要是添加型的,由胶黏剂和导电材料组成，胶黏剂主要有环氧树脂、酚醛树脂、丙...

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2023-05-12 13:41:53
017．胶黏剂的固化、粘接机理及施工工艺

要形成持久牢固的粘接力，应具备如下两个条件。（1）胶黏剂必须以液状或膏状的形式涂于被粘物表面。（2）胶黏剂必须固化。一般来说，胶黏剂的固化机理分为以下几种。（1）热塑性高分子冷却热塑性高分子加热到一定温度成液状，涂敷于被占表面后冷却固化，如热熔胶等。（2）溶剂或载体的散逸如溶剂型胶黏剂溶剂挥发固化，水溶液胶黏剂、乳液胶黏剂中的水被基材吸收后固化。（3）现场聚合反应 ① 混合后反应固化如双组分环氧胶、双组份聚氨酯胶、第二代丙烯酸酯胶等两个组分混合后产生聚合反映固化。 ② 吸收潮气固化如室温固化硅橡胶、单组分湿固化聚氨酯、氰基丙...

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2023-05-12 13:43:14
018．拆胶：向胶黏剂的弱点进攻

由于粘接失误或者处于维修的目的，有时需要把粘接好的接头拆开；有时不小心，胶黏剂粘到了手上或者不该粘的地方，需要清除。这些情况我们可以称为“拆胶”（或者“解粘”）。未固化的胶液一般用溶剂如丙酮或洗甲水即可清除。而胶黏剂一旦固化，清理起来就变得非常麻烦，分解粘接好的接头更不容易。拆胶，首先应考虑胶黏剂和粘接技术的弱点。找出弱点，我们就可以从粘接接头的最薄弱处各个击破。对于大多数合成胶黏剂来说，一般都存在三个明显的弱点：①抗剥离和冲击强度低。②耐高温性能差，随着温度的提高，粘接强度会大大降低。大多数胶黏剂耐不了150℃以上的高温。③耐介质性能弱，大部分胶黏剂不耐溶剂特别是混合溶剂，有的胶黏剂不耐有机酸，有的不耐碱。考虑到胶黏剂以上弱点，我们就可以采用机械方法（如剥离、冲击等）、物理方法（加热）、化学方...

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2023-05-12 13:45:05
019．环境保护与胶黏剂危害源分析

改革开放以来，胶黏剂在我国各个工业领域的制造与装配中得到了广泛的应用。胶黏剂的作用和应用越来越受到人们重视，而胶黏剂的环保问题却往往被人们忽视。胶黏剂所用的芳香烃溶剂、氯化溶剂、芳香胺固化剂、苯乙烯、氯乙烯、甲醛、甲醇、石棉粉等都会造成环境污染和人体的危害。苯已被列为致癌物质，长期接触有可能引发膀胱癌。甲苯具有较大毒性，对皮肤和黏膜刺激性大，对神经系统作用比苯强，长期接触有引起膀胱癌的可能。甲醛具有强烈的致癌和促癌作用，大量文献记载，甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、致敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。游离TDI会对人体造成伤害，主要是致敏和刺激作用，出现眼睛疼痛、流泪、结膜充血、咳嗽、胸闷、气急、哮喘、红色丘疹、斑丘疹、接触性致敏性等症状。我国工业生产中胶黏剂危害致死的案例时有发生。1992年，广东两...

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2023-05-12 13:48:41
020．胶黏剂的应用领域与世界格局

目前，欧洲和美国都把胶黏剂市场细分为胶黏剂（Adhesive）和密封剂（Sealant，中国称密封胶）两个市场，行业协会的名称中也包括胶黏剂和密封剂，如欧洲胶黏剂和密封剂制造商协会（FEICA）,美国胶粘剂与密封剂委员会（ASC，the Adhesive and Sealant Council）。欧美胶黏剂和密封剂技术分类与应用领域见下表。胶黏剂是指能将至少两个表面持久有力地连接在一起的物质，密封剂是指能将至少两个表面连接在一起，同时为充满期间的空间形成屏障或保护层。胶黏剂和密封剂的组成相似，而且其生产工艺、施工工艺、应用领域、粘接与失效机理也相似。因此，胶黏剂和密封剂通常放在一起讨论。与世界经济的格局一样，目前世界胶黏剂行业格局也可划分为北美、西欧、亚太三大板块，...

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2023-05-12 13:54:57
021．如胶似漆：中国古代胶黏剂历史故事

早期，人类受到自然界粘接现象的启发，开始使用天然胶黏剂，如淀粉、松脂、血胶、骨胶、天然沥青、石灰等。我国是世界上应用胶黏剂和粘接技术最早的国家之一。4000多年前，我国就利用生漆作涂料和胶黏剂制作漆器。生漆是我国的特产，也称“中国漆”，它是由天然漆树分泌出来的粘性液体。《禹贡·夏书》记载：“兖州，厥贡漆丝。”可见，生漆与丝绸齐名，同为我国古代的贡品。有个成语叫“如胶似漆”，胶和漆密不可分，胶黏剂和涂料（油漆、油墨）许多时候采用类似的原材料制成，使用时都必须具备对物件较强的附着力。用松烟和胶黏剂制成的墨块是我国独有技术，大约在公元3世纪,我国以松烟和动物胶等为原料制成松烟墨,为书画所用的黑色颜料。《齐民要术》“笔墨第九十一”对墨块的制作有详细说明：“墨屑一斤，以好胶五两，浸……皮汁中。”清华大学化工学院赵世琦教授说过一句话很有意思的话：“粘两面...

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2023-05-12 14:04:40
022．1958年：中国合成胶黏剂工业元年

为什么说1958年是中国合成胶黏剂工业元年呢？我认为有以下几个理由：（1）1958年以前，中国使用的胶黏剂都是天然胶黏剂，即使使用一些合成胶黏剂，也是进口的或者是实验室合成的，而且量很少；（2）我国最早的合成胶黏剂酚醛树脂和尿醛树脂胶黏剂于1958年开始工业化生产，广泛用于木材加工。（3）合成胶黏剂所用的原材料如有机硅树脂、环氧树脂、氯丁橡胶于1958年开始规模化生产，为以后胶黏剂的开发与工业化生产打下了基础。 20世纪50年代以前，中国使用的大都是天然胶黏剂。20世纪20年代，上海建立了上海明胶厂，但只生产皮胶；同时，济南、青岛建立了骨粉厂，以后又从骨粉中提取骨胶。1932年，济南建立乐第一个骨胶厂。1935年，上海开始生产明胶。到50年代初，全国共有7家工厂生产动物胶，合计生产能力2500吨／年。酚醛树脂在2...

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2023-05-12 14:07:17
023．20世纪60年代：艰难起步，众志成城

中国胶黏剂基础薄弱，以美国为首的西方国家对中国进行技术封锁，向“苏联老大哥”学习就成了必然。20世纪50年代，前苏联向中国提供了一些胶黏剂配方，中国开始仿制前苏联胶黏剂产品。20世纪60年代初，中苏关系破裂，中国胶黏剂的研究步履艰难。20世纪60年代，中国胶黏剂的研究主要是从军工需求出发的。 1960年，中国研制歼击机需要结构胶，中科院、国家科委、航空部决定把航空结构胶的研制任务交给中科院长春应用化学研究所。20世纪60年代初，王致禄、黄应昌等人首先设计合成了酚醛-丁腈接枝共聚物，研制成功耐高温有孔蜂窝结构胶J-01，用于某歼击型战斗机粘接有孔蜂窝结构操纵舵面，为我国歼击机开创了以粘接结构代替铆接结构的先例，填补了我国航空结构胶黏剂的空白。1962年，中国科学院东北石油化学研究所（黑龙江省科学院石油化学研究院前身）在哈尔滨成立，王...

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2023-05-12 14:13:48
024．J-01结构胶和101聚氨酯胶诞生记

J-01结构胶和101聚氨酯胶是我国最早研制的两个合成胶黏剂品种，让我们了解一下这两种胶研制背后的故事。 J-01结构胶的研制者是王致禄等人，我于2016年9月10日拜访了王致禄先生，时年老先生已是88岁高龄。王老回忆说：“1958年，长春中国一汽要生产250辆解放牌卡车，当时刹车片用传统的铆接方法合不上，厂里非常着急，于是找到了我们中科院长春应化所高分子所，看看能否用胶黏剂粘接。我与丁开爽一起接受了研制任务，从此开始了胶黏剂的研究。”当年应化所没有胶黏剂实验室，他们俩就在地下室搞起了研究，他们采用的是丁腈橡胶和聚乙烯醇缩醛增韧酚醛树脂的技术路线，经过1年多的努力，刹车片结构胶研制成功，为一汽解决了技术难题。王老接着回忆道：“一个偶然的机会，我把经过改进的汽车刹车片胶用在了飞机的结构粘接上。”根据航空部规划，“歼8”战斗机某些部...

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2023-05-12 14:15:25