第四章建筑胶粘剂-精品

由于日益严格的环保要求，工业国家合成胶粘剂产品构成比例 特点是水基型大大高于溶剂型，且有发展和改进并举的趋势。
（二）国内建筑胶粘剂发展的概况
我国合成胶粘剂的研制、生产以及粘接技术的推广应用始于 1958年。近20年来，由于我国经济建设的发展和人民生活水平 提高，极大的促进了胶粘剂工业的发展。我国在2000年建筑胶 粘剂的用量达到60万t左右。
（一）国外建筑胶粘剂的发展概况
20世纪40年代，由于合成高分子工业的发展，一系列性能优异 的合成胶粘剂面世，建筑工业同时开始使用胶粘剂。建筑胶粘 剂不仅可以促进了建筑制品工厂化生产，而且加快了现场施工 速度，减轻了劳动强度，提高了效率，同时胶粘剂成为预制复 合建材和现场施工不可缺少的材料。
胶粘剂在工业国家正稳步发展并趋向成熟。随着技术的进步， 胶粘剂的特性向高性能发展，例如耐热、耐低温、阻燃、绝缘、 导电、导热、高强度等热、电、力学性能的提高。
5、建筑密封胶：主要用于玻璃与金属、金属与金属、金属与 混凝土、混凝土与混凝土之间的密封，要求粘接力牢固、弹性、 防水、耐老化性能好。
6、建筑结构及化学灌浆用胶粘剂：环氧树脂、改性环氧。
7、建筑防腐胶粘剂：这类胶多为双组分溶剂型胶粘剂，如环 氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、呋喃树脂等。主要适用于 酸、碱、盐腐蚀的场合，
我国目前已有1200多家企业，品种牌号3000多个，胶黏剂生产能力300万ｔ。 其中产量最大的仍然是三醛胶(酚醛、脲醛和三聚氰胺甲醛)和乳液型胶，二者 分别占总产量的45.2%和29.2%。
从市场应用看，建筑业用量最大，约占总胶量51.8%，其次是纸包装业，约占 总胶量的12.6%，第三是制鞋业，约占9.0%。
木材胶黏剂用量日益扩大增多，全世界木材胶黏剂产量占胶黏剂总产量的3/4， 如美国约60%的合成胶黏剂用于木材加工业，俄罗斯为79%，日本为75%，在 我国60%～70%的胶黏剂也用于木材加工业。
预计2010年我国合成胶黏剂的需求量将达到480万-500万吨。2004年中国大 陆胶黏剂产量总计379万吨 。
按用途分类 可分为三类:
1）结构胶 这类胶有较好的粘结强度、耐热、耐候、耐疲劳性 能、能承受较大的负荷。
2）非结构胶 这类胶的胶接强度不高，不能承受较大的负荷和 较高的温度。
3）特种胶 能满足某些特殊性能要求的胶粘剂。如耐高温胶、 压敏胶、应变胶、导电胶、医用胶、水下胶、导磁胶等。
另外，按胶接工艺特点分类 ：可分为热熔胶、常温固化胶、高 温固化胶、厌氧胶等；
按胶的状态分类：可分溶剂型胶、溶液型胶、乳液型胶、粉状 胶、股状胶、糊状胶、胶带等。
（3）无机化合物：某些磷酸盐、硅酸盐等。
2、固化剂： 是使液态基料通过化学反应，发生聚合、缩聚或 交联反应，转变成高分子量固体，使胶接接头具有力学强度和 稳定性的物质。不同的基料应选用固化快、质量好、用量少的 固化剂。
3、填料：在胶粘剂中加入一定量的填充物，可增加胶粘剂的稠 度，降低膨胀系数，减少收缩性，提高胶层的冲击韧性和其他 机械强度。同时，可增加胶接接头的耐热性，降低胶粘剂成本
2、粉状型建筑胶粘剂：常用的胶粘剂有纤维素醚类，可再分 散的乳液粉；目前这些干粉均需进口。
3、膏状胶粘剂：市场上出售的膏状胶粘剂大都以乙烯－乙 酸乙烯为胶接料，以松香的乙醇溶液为增塑剂，在加入无机 填料及甲苯经搅拌制成；使用方便。
4、混凝土界面处理剂：1981年我国有关单位开发出混凝土界 面剂，它是通过被粘接物的表面如混凝土基层、饰面砖板被粘 面的涂覆，然后再用普通水泥砂浆粘贴，从而增加了界面的粘 接力。
4、溶剂：在溶剂型的胶粘剂的组合中，需用有机溶剂来溶解 粘料，调节其粘度，提高渗透力，延长使用寿命，以便于施工。 溶剂的挥发速度，对胶接质量有较大的影响。
5、其它助剂：为了满足某些特殊要求，在胶粘剂中常需加入 其他一些附加剂，如增塑剂、防霉剂、防腐剂、防老化剂等 用于改善胶粘剂的性能。
胶粘剂大致的分类： 按胶粘剂基料的化学组成分类可分为无机、有机两大类，其无 机物与有机物之间的复合可作粘剂的基本成分，胶粘剂 的粘结性能主要有粘料决定，粘料通常由以下物质组成。
（1）天然高分子化合物：淀粉、蛋白质、动物皮胶、骨胶及 天然橡胶等。
（2）合成高分子化合物：有热固性树脂如酚醛树脂、脲醛树 脂、环氧树脂、有机硅树脂等；热塑性树脂如聚乙酸乙烯酯、 聚乙烯醇缩醛类树脂、聚苯乙烯等；弹性材料如氯丁橡胶、丁 腈橡胶、聚硫橡胶等。
我国在20世纪70年代末和80年代初我国开发出建筑胶粘剂及混 凝土界面处理剂系列产品，因其对饰面砖粘接力高、弹性模量 小，在装修方面工程中得到了广泛的应用。
国内常用的建筑胶粘剂主要有以下几类：
1、乳液型建筑胶粘剂：乙烯－乙酸乙烯、丙烯酸乳液、水乳 环氧、纤维素醚类溶液及聚乙烯醇缩甲醛（107胶）等，它们 是以水为分散介质，现场只需加入预拌好的硅酸盐水泥、砂子 中，和匀后即成聚合物砂浆，用于饰面砖板粘贴、抹灰及批刮 腻子等。
4.胶粘缝有气密、水密的特点，从而有利于建筑节能。
5.胶接可以将两种不同材料甚至热膨胀系数相差很大的材料用弹 性胶连接复合，因为弹性胶可以减弱或克服温度变化产生的应力 破坏。
二、胶粘剂的组分与分类
胶粘剂是多组分的材料，从功能上可分为两部分： 一是基料或称粘料，是胶黏剂的主要成分，它决定着胶的主 要性能；有天然聚合物、合成聚合物及无机物三大类。 二是助剂，主要包括固化剂与硫化剂、催化剂与促进剂、增 塑剂、增韧剂、稀释剂、着色剂、偶联剂及有关填料等。
建筑工程使用胶粘剂的主要优点有以下几个方面：
1.薄膜材料、纤维材料、碎屑材料等只能用胶粘剂才能将他们连 接复合成为所需要的建筑材料。例如：玻璃纤维增强材料、刨花 板、木屑板、层合板等都是利用胶粘剂复合成材的。
2.胶粘缝的应力分布面积较之机械连接宽大且均匀，这使复合材 料避免或可缓解应力集中导致的破坏，从而利于制作轻质高强 的复合材料。 3.各向异性材料的强度质量比和尺寸稳定性可以利用合理的胶 接设计获得改善。