有机粘结剂
有机硅粘合剂简介ppt
助剂主要有交联剂、促进剂、封端剂、补强剂等
(1)交联剂 ：常用的交联剂有正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、 羟氨基硅烷、含硅氢基聚硅氧烷、钛酸丁酯、乙酰基 硅烷、肟基硅烷、烷氧基硅烷、氨基硅烷、酰氨基硅 烷、有机过氧化物、甲基三乙氧基硅烷等。
二者的化学结构有所区别。硅树脂由硅氧键为主链的结构 组成，在高温下可进一步缩合成为高度交联的硬而脆的脂， 而硅橡胶是一种线型的以硅氧键为主链的高分子量橡胶态 物质，分子量从几万到几十万不等，它们必须在固化剂及 催化剂的作用下才能缩合成为有若干交联点的弹性体，由 于二者的交联密度不同，因此最终的物理形态及性能也是 不同的。
硅油：硅油是含有单一或不同有机基团的低分子聚硅氧烷，
可以制成各种不同的粘度。硅油的表面张力低，与水的接触角 大，是优质斥水材料。硅油的粘温系数变化小，低温下不会凝 固，是既耐高温又耐低温的航空航天器的陀螺仪油、防冻和
耐热润滑油、液压油、仪表油等的基油，还有蒸气压极低的
高真空扩散泵油等。有机硅油或其改性制剂在化妆品中的应 用近年来增长很快。硅油搽在皮肤上不油不腻，感觉滑爽、 舒适，可制成各种护肤霜等。
用途
民用：用于精密电子配件的防潮、防水密封；所
需粘接的部位的封装；电子配件的绝缘及固定用胶； 汽车前灯垫圈密封；其它金属及塑料、陶瓷的粘接 及密封；冰箱、微波炉、线路板、电子元器件、太 阳能领域粘接密封及机械粘接密封等。
军用：军用飞机上的应用（现代高性能军用飞机，
机翼整体油箱或机身整体油箱的密封需要用胶粘剂。歼击敌 机的座舱有机玻璃与涤纶带间的粘接密封，需要高性能的胶
型煤粘合剂配方
型煤粘合剂配方型煤的生产方法可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类。
粘结剂成型是研究时间最长、应用最广的成型方法。
这种方法主要用于无烟煤、烟煤和年老褐煤焦粉、兰炭的成型。
目前，绝大多数型煤厂都采用粘结剂成型的方法生产型煤。
粘结剂成型实际上是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌，然后利用型模加压成型，再经过适当的后处理，最后获得符合要求的型煤。
据洛阳国奥重工专家介绍：型煤粘结剂大致可分为：有机粘结剂、无机粘结剂、工业废料和复合粘结剂。
有机粘结剂是以有机粘结剂羧甲基纤维素钠（CMC）为主配方，混入增粘剂，增强剂和防腐剂，成为球团矿用有机粘结剂，或加入氧化剂、促进剂和增粘剂经醚化反应成为绕结矿用有机粘结剂。
有机粘结剂可分为亲水型和疏水型两种。
亲水型有机粘结剂主要有淀粉、腐殖酸盐和生物质等。
疏水型有机粘结剂主要有煤焦油沥青、石油沥青和高分子聚合物等，而高分子聚合物主要包括聚乙烯（醇）、聚苯乙烯、合成树脂和树脂乳胶等。
有机粘结剂的粘结性能好，固化后可使型煤具有较高的机械强度。
在高温时，有机质易于分解，因此用有机粘结剂生产的型煤，其热机械强度和热稳定性都不太理想。
无机粘结剂主要有石灰、水泥、粘土、石膏和硅酸钠等。
无机粘结剂的共同特点是具有较强的粘结能力，固化后能起"骨架"的作用，使型煤具有较高的机械强度。
由于大多数无机粘结剂在较高的温度下不易分解，因而用无机粘结剂生产的型煤的热机械强度和热稳定性都比较理想。
无机粘结剂的主要缺点是防水性差并增加了型煤的灰分。
工业废料主要指纸浆废液、酿酒废液、制革废液和制糖废液等。
这些废液主要属于有机粘结剂。
利用工业废料作为粘结剂既可使废物得到充分的利用，又可大大减少废料对环境的污染。
这是值得大力提倡的好事。
型煤粘结剂是决定型煤品种及其质量的关键辅助原料，也是目前，世界上已开发了数百种不同的粘结剂。
从发展趋势看，在研究粘结剂时，主要将重点放在来源充足、当地易得、廉价、无污染、成本低和防水等方面。
土壤有机粘合剂
土壤有机粘合剂一、介绍土壤有机粘合剂的概念土壤是植物生长的基础，也是建筑工程中的重要材料之一。
然而，某些土壤因为质地过于疏松，容易被风吹走或水冲刷，给农田和工程建设带来很大的困扰。
为了解决这个问题，科学家们研发出了一种叫做土壤有机粘合剂的材料，它能够将土壤紧密地粘合在一起，提高土壤的稳定性和抗风蚀能力。
二、土壤有机粘合剂的主要成分和制作方法1. 主要成分土壤有机粘合剂的主要成分是有机物质，常见的有纤维素、淀粉、木质素等。
这些物质具有极强的黏附性和聚合能力，能够将土壤颗粒黏合在一起。
2. 制作方法制作土壤有机粘合剂的方法有多种，其中一种常见的方法是将有机物质浸泡在水中，经过搅拌、过滤、干燥等一系列工序，最终得到粘合剂。
三、土壤有机粘合剂的应用领域和优势1. 应用领域土壤有机粘合剂广泛应用于农田、道路、园林等领域。
在农田中，它可以增加土壤的保水性和肥力，提高作物的产量和质量。
在道路建设中，它可以增加路基的稳定性和耐久性，减少路面塌陷和坑洼。
在园林绿化中，它可以保持土壤的固定性，防止植物被风吹倒。
2. 优势土壤有机粘合剂相比传统的土壤固结材料有许多优势。
首先，它是一种天然的材料，对环境无污染。
其次，它具有很好的生物降解性，不会对土壤和生物体产生长期的负面影响。
最重要的是，它能够与土壤颗粒与水分子之间形成有效的结合力，提高土壤的稳定性和抗风蚀能力。
四、土壤有机粘合剂的研究和发展前景目前，土壤有机粘合剂的研究还在不断发展中。
科学家们正在努力寻找更多的有机材料，并改进制作工艺，以提高粘合剂的粘合力和持久性。
随着研究的不断深入，土壤有机粘合剂有望在农田、道路、园林等领域得到更广泛的应用。
总结：土壤有机粘合剂是一种能够将土壤紧密粘合在一起的材料，它能够提高土壤的稳定性和抗风蚀能力。
它的主要成分是有机物质，制作方法简单、环保。
土壤有机粘合剂广泛应用于农田、道路、园林等领域，具有很好的应用前景。
科学家们在不断研究和改进中，努力提高土壤有机粘合剂的性能和应用范围。
造球黏结剂及成型技术介绍
造球黏结剂及成型技术介绍粘结剂在物料中加入一定类型和数量的粘结剂, 不仅能使压球过程顺利, 提高球团的密度和强度, 而且能改善球团的热稳定性和还原性, 有利于冶炼。
用于冷固结成型的粘结剂主要有水玻璃、水泥、沥青、腐植酸盐、羧甲基纤维素、淀粉等。
不过所有的无机粘结剂都必然存在使铁精矿中有害元素增加的副作用, 而且有可能使球团冶金性能变差, 甚至造成环境污染。
人们先后开发了煤焦油、沥青、纸浆废液、丙烯酰胺、佩利多、Alcotac、KLP 等有机粘结剂。
有机粘结剂一个固有的优点就是它们在球团焙烧过程中被挥发或烧掉了, 而且大部分能使球团矿的机械强度有明显改善, 有些还能使球团冶金性能变好。
我国广东南方化工厂开发出有机粘结剂KLP已在实验室和工业实验中取得了一定的效果。
KLP是羧甲基纤维素钠( CMC) 为主配方, 加入增强剂、增粘剂、改性剂、耐湿剂和防腐剂。
具有较强的粘性、活性和吸附性。
由于它独有的特性, 在球团生产中可部分或全部代替膨润土, 加入少量KLP 既可获得高的生球强度, 而不会导致球团矿品位的贫化, 其存在的问题就是成本太高。
国外开发的有机粘结剂有佩利多, Alcotac 等,都已在许多厂家得到商业性的应用。
前者以羧甲基纤维素为基础, 后者以丙烯胺, 丙烯酸异分之聚合物为基础。
它们的特点是能溶于水, 能显著增加水的粘度, 从而改善细精矿的造球过程, 在干燥时降低水的蒸发速度, 提高了生球的爆裂温度, 干燥后粘结剂在许多矿石颗粒接触处形成薄膜状的固相连接桥, 提高了干球的强度。
但有机粘结剂在使用中都存在着共同的问题[ 5] : 配加时由于用量太少, 操作上难于控制和混匀。
有机物分解温度较低, 生球经高温干燥、水分蒸发后, 粘结剂也将大部分分解挥发, 固结作用自然下降。
一般都价格太高。
这些问题限制了有机粘结剂的推广应用, 无机粘结剂与有机粘结剂在矿粉造块过程中都有优点和不足, 于是就有人考虑将两者结合起来, 扬长避短开发出复合粘结剂并获得成功。
有机硅改性酚醛树脂粘结剂的制备与表征
实验部分 2.2 有机硅改性酚醛树脂粘结剂性能的测定
1)流动性的测定 压片:取12g树脂粉压样,压出来的样片挺好,取有机硅改性树脂粉 各压两个样片. 测流动性:先将烘箱预热至125℃,将托盘在烘箱内成45°角摆放, 取顶针贴着托盘斜放于其上(顶针尖头朝上),然后在顶针尖头处放上 样片,关上烘箱,在125℃温度条件下加热30分钟,用标尺测量,记下树 脂沿顶针所流下的长度. 2)软化点的测定 取适量有机硅改性树脂粉加入坩埚中,置于电热炉上加热至树脂粉熔 化成流体,倒入SYP4202型沥青软化点测定器中测其软化点. 3)红外图谱分析 取不同有机硅含量的改性酚醛树脂,纯的酚醛树脂和甲基苯基硅树脂 做成KBr压片,以溴化钾(分析纯)为背景,用傅里叶红外变换光谱仪分 别对其结构进行表征. 4)热重分析 取不同有机硅含量的改性酚醛树脂,纯的酚醛树脂和有机硅树脂用差 热分析仪,在空气气氛下, 用DSC-TG型差热分析仪检测他们的热分解温 度.
实验部分
5)硬度的测定 硬度的测试采用型号HR-150硬度仪.每一个配比的 测三个样条,每个样条测三个点,求其平均值,使用洛氏 硬度仪测量各油石条的硬度. 6)抗折强度测定 使用带微机处理器电子拉力机以5mm/min的速度对超 硬树脂样条进行抗折强度的测试.每一个配比的测三个样 条,每个样条测三个点,求其平均值. 7)抗冲强度测定 冲击强度的测定参照GB/T 1043-1993的标准,使用简 支梁式冲击试验机对超硬树脂样条进行冲击试验.每一个 配比的测三个样条,每个样条测三个点,求其平均值.
结果与讨论 3.4 流动性
图3:有机硅改性酚醛树脂粘结剂的流动性曲线
由图3可以看出,随着有机硅含量的增加,改性后的酚 醛树脂流动性也在增加,原因是因为有机硅流动性比较好, 酚醛树脂虽然加了固化剂,可是没有加热固化,属于半固 化状态,在测量流动性时,依然属于热塑性的改性酚醛树 脂会随着温度的升高而具有一定程度的流动性,压片会因 为重力作用而顺着托盘往下滑,滑的距离越少,说明粘结 剂的粘性越高,也即耐热性越好,由表可以看出6%,8% 和10%有机硅含量改性后的酚醛树脂的流动性小些,耐热 性较好.
粘结剂对陶瓷流延生料带结构的影响
粘结剂对陶瓷流延生料带结构的影响
粘结剂对陶瓷流延生料带结构有很大的影响。
首先，粘结剂的添加量会影响到陶瓷流延生料带的流动性和可塑性。
适量的粘结剂能够增加生料带的黏性，使得颗粒之间的协调运动更加顺畅，从而有利于流延成形。
过多的粘结剂会导致生料带的黏性过高，流动性变差，甚至无法实现流延成形。
其次，粘结剂的种类会影响到陶瓷流延生料带的力学性能和微观结构。
常见的粘结剂有有机和无机两种类型。
有机粘结剂一般是有机高分子化合物，它们在流延过程中会发生热分解或燃烧，留下微孔和气体孔隙，从而降低生料带的致密度和力学强度。
无机粘结剂一般是无机物质，如玻璃粉、玻璃微球等，它们在高温下熔化并粘结陶瓷颗粒，在冷却过程中形成致密的结构，提高生料带的力学强度和耐磨性。
有机硅做胶黏剂的作用原理
有机硅做胶黏剂的作用原理
有机硅胶黏剂主要由有机硅聚合物制成，其作用原理基于有机硅的化学机构和物理性质。
有机硅聚合物拥有独特的分子结构，既拥有有机分子的柔韧性和粘附性，又具有硅分子的稳定性和耐高温性能。
因此，有机硅胶黏剂的主要作用原理包括：
1.力学锚定作用：有机硅聚合物可以形成大量的分子键，通过与物体表面的原子或分子相互吸附，实现了物体间的力学粘附。
因此，有机硅胶黏剂在处理多种不同材料的耐热、耐腐蚀性方面表现出色。
2.表面张力作用：有机硅聚合物表面张力很小，使黏附面与胶液表面形成几乎相等的表面张力，从而在液体界面上形成一个均匀、连续的薄膜，从而提高黏附力。
3.反应性作用：有机硅聚合物可与一些物质发生加成反应，使其黏附能力得到加强，例如可与氧化铝、钢铁等物质直接反应而具有较好的黏附性能。
因此，有机硅胶黏剂由于其卓越的耐热性、耐腐蚀性和粘附性能，在航空、汽车、机械等领域广泛应用。
粘结剂的种类及用途
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
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度是，强度增加少，发气量明显增加，粘膜严重，蠕变增加，出砂性 变差。 • （3）烘干温度 • 烘干温度范围比油砂要大。 • （4）氧化合脂的应用 • 合脂粘结剂多用煤油稀释，要消耗大量煤油，由于煤油对人体皮肤有 害，故实际生产中常将合脂配成乳浊液使用。 • （5）应用范围 • 可用于II、III 级型芯。
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① 原砂： • 一般铸件：硅砂 • 表面要求很高的铸件，易产生粘砂的钢件：锆砂，铬铁矿砂 • 砂子越细小，所需的粘结剂越多，在满足表面粗糙度的情况下，尽量
选用粗砂 • 用最少的树脂粘结剂获得最大的强度，必须使用干砂 ② 附加物： • 硬脂酸钙：增加覆膜砂的流动性 • 石英粉：提高覆膜砂的高温强度 • 氧化铁粉：提高型芯的热塑性，防止铸件出现毛刺和皮下气孔 ③ 覆膜砂的混制工艺： • 冷法：初级方法，加入树脂量过多，一很少采用 • 温法 • 热法
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合脂粘结剂及其脂砂
• 合脂：“合成脂肪酸蒸馏残渣”，的简称；成分上粗略的 认为由不溶物脂肪酸混合物和皂化物组成。合脂来源丰富， 价格低廉用来制造II、III 级型芯。
• 合脂砂的性能 • 合脂砂湿强度低，干强度较高，吸湿性小，发气量比粘土
砂大，比桐油砂小 • 合脂的表面张力但是合脂的粘度大，合脂砂的流动性比油
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• V 级型芯：在大铸件中构成很大的内腔（应具有很高的粗 糙度）。
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• 型芯粘结剂的分类 ①按来源分类 • 天然材料： • 动物类，如骨胶；植物类，如松香、面粉；矿物类，如沥
青、粘土； • 人造材料 • 工业副产品，合脂，渣油；合成材料，合成树脂； ②按化学组成分 • 无机类：粘土、石膏； • 有机类：烃类（沥青）；烃的衍生物（植物油）；高分子
铸造工艺学
Casting technology
Ted
有机化学粘结剂砂芯（型）
• 砂芯（core）：用于内腔，孔洞，凹坑等部位 环境：被高温液体包围，热作用，机械作用强烈 结果：排气，出砂，清理困难 根据铸件相关要求，将砂芯分为五个等级：
Ⅰ级砂芯 Ⅱ级砂芯 级砂芯 Ⅳ级砂芯 Ⅴ级砂芯
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Ⅰ级砂芯 • 外形复杂，断面细薄，外部表面全部接触金属液，少数小
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• 选用砂芯的几点重要依据：
①砂芯的特点
I ，II级
比强度要求较高
干强度
发气量相应减少
少量粘结剂即可有较大
III级
比强度要求不高
适当粘结剂即可有较大
干强度
发气量也可在保证质量的范围
Ⅳ ，Ⅴ 级
粘土，水玻璃，水泥作为粘结剂即可
② 生产条件
③ 材料来源和成本
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油砂和合脂砂
• 植物油可分为三类：干性油、半干性油、不干性油，不饱 和程度依次降低。
不饱和键； 易氧化； 分子交联； 形成价桥氧
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• 预热阶段：植物油中的水分和易挥发物质在加热初期开始 挥发
• 氧化阶段：植物油中的不饱和烃基中的碳原子之间的双键 在加热时被打开，空气中的氧进入双键部分与碳原子结合 成过氧化物，氧化过程
• 交联，聚合： 形成桥氧 固化
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• 植物油硬化反应所具备的的条件： • ① 油分子必须含有双键（不饱和键） • ② 适宜的氧气供应，保证氧化过程 • ③ 催化剂 （正反）
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渣油砂及其它憎水有机粘结剂砂
• （1）渣油砂 • 渣油粘结剂的原料是减压蒸馏塔底的渣油，叫减压渣油，
渣油的稀释剂一般为裂解柴油，稀释比10:5 • 渣油型芯在浇筑时无特殊气味，发气性比油砂要小，但是
油砂型芯烘干后较脆，容易破坏和折断。 • （2）沥青砂 • 石油沥青、煤沥青、木沥青 • （3）塔油粘结剂 • 塔油粘结剂是植物油的替代品，在造纸工业的复查品，经
型芯头，内部表面粗糙度要求很高。
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• II 级型芯： • 外形复杂，主体部分断面较厚，但有细薄断面，芯头大于
I 级型芯，重要的铸件表面粗糙度要求很高。
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• III 级型芯：一般复杂，无细薄的断面，在铸件中构成重要 不加工表面的各种重要型芯。
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• IV 级型芯：外形不复杂，在铸件中构成机械加工的内腔， 或者不加工但对粗糙度无特殊要求。
砂差 • 合成工艺：
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• 皂化反应（英语：Saponification）是碱（通常为强碱） 催化下的酯被水解，而生产出醇和羧酸盐，尤指油脂的水 解。
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• 影响合脂砂性能的因素： • （1）粘度 • 合脂粘度对合脂砂的性能影响最大 • 合脂的粘度用稀释比来衡量，稀释比是合脂和溶剂的质量比。合脂的
热固性，分子链之间有交联，软化点 较高
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• 热塑性酚醛树脂： • 为线型，相对分子量为500~900，软化温度为：70到110 • 苯酚和甲醛在酸触媒或碱触媒条件下进行缩聚，生成酚醛
树脂和水。
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• 酚醛树脂的固化： • 热塑性酚醛树脂需用乌洛托品作固化剂。 • 固化原理： • (1). 提供亚甲基，形成亚甲基桥 • (2). 三个氮原子被引入到酚醛树脂中，放出氨气 • (3). 形成仲氨链，大部分的成为氨气排除 • N元素的引入，易使铸件产生皮下气孔
化合物（松香、淀粉）。
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③按其对水的亲和能力 • 憎水材料：桐油，沥青，松香，酚醛树脂； • 亲水材料：糊精，面粉，脲醛树脂； ④按硬化特性分 • 物理硬化：硬化过程是粘结剂物理性质的变化，原来结构
并不变化； • 化学硬化：硬化过程是低分子化合物转变成高分子化合物，
由链状线型结构变成网状体型结构。 ⑤按比强度分 • 比强度：每1%的粘结剂可使芯砂获得的干拉强度
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常见问题及原因分析
① 脱壳：壳型背部脱落，金属液可能冲破此处，造成铸造缺 陷；
原因：粘结剂（树脂熔点，硬化速度） 添加物（酒精，水） 温度分布不均匀
蒸馏、脂化稀释和处理之后得到黑褐色油状液体。
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• 通过纸浆，废液，粘土改善性能 • 改变抗氧化程度 • 从而改变软化点温度
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壳芯（型）
• 壳型铸造（shell molding）： • 翻斗法（dumping method） • 吹沙法（blowing method）
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酚醛树脂
• 酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体 ， 分为热固性和热塑性塑料两类。