粘結(jié)料粘結(jié)材料優(yōu)點(diǎn)

粘結(jié)技術(shù)在20世紀(jì)40年代開始得到迅速發(fā)展，與螺釘、鉚釘?shù)葯C(jī)械固定連接方式相比，使用粘結(jié)材料（膠粘劑）進(jìn)行粘結(jié)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）能連接同類或不同類的、軟的或硬的、脆性的或韌性的、有機(jī)的或無(wú)機(jī)的各種材料，特別適用于異性材料連接。

（2）通過(guò)粘結(jié)可得到撓度小、質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、裝配簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。

（3）密封性能良好，例如用結(jié)構(gòu)膠粘貼的玻璃幕墻具有優(yōu)異的氣密性和水密性。

（4）應(yīng)力分布均勻，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)件壽命，例如粘結(jié)的多層板結(jié)構(gòu)能避免裂紋的迅速擴(kuò)展。

（5）工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，制造成本低。

建筑用膠粘劑的主要品種有：聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑、環(huán)氧樹脂膠粘劑、聚醋酸乙烯酯膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、氯丁橡膠膠粘劑、丙烯酸酯膠粘劑等。

粘結(jié)料聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑

聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑（107膠）是聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中進(jìn)行縮合反應(yīng)而得的一種無(wú)色透明水溶性膠體，含固量一般為10%，pH值7～8。該產(chǎn)品從20世紀(jì)80年代初期在我國(guó)開發(fā)應(yīng)用以來(lái)，因其原料易得、價(jià)格低廉、使用方便而廣泛用于建筑、裝飾、涂料、紙加工、纖維加工等領(lǐng)域。在建筑上主要用于墻布、墻紙與墻面的粘貼，室內(nèi)涂料的膠料、外墻裝飾的膠料及室內(nèi)地面涂層膠料。

107膠粘結(jié)性能好，粘結(jié)強(qiáng)度≥0.9MPa；穩(wěn)定性好，在10℃以上環(huán)境中儲(chǔ)存不發(fā)生變化，但在低溫下容易成凍膠；此外還具有不燃、黏度小、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是固含量低、黏度低、耐水性不夠高、耐寒性不夠好。此外，107膠含有大量的游離甲醛，嚴(yán)重危害人體健康，國(guó)家已明令禁用。

107膠的替代品是108膠（甲醛含量極低），這是一種建筑萬(wàn)能膠，在粘接各種涂塑壁紙、瓷磚、內(nèi)墻噴涂、外墻噴涂、滾涂、刷涂、粘面、噴粘沙、水磨石等方面均大量使用。在水泥或水泥砂漿中滲入適量108膠可以顯著改善砂漿的粘接性、加強(qiáng)彈性。用108膠制作的彩色地面光滑明亮，行走富有彈性感，有人造地板之稱。

粘結(jié)料環(huán)氧樹脂膠粘劑

環(huán)氧樹脂膠粘劑（簡(jiǎn)稱環(huán)氧膠粘劑或環(huán)氧膠）由主劑（環(huán)氧樹脂組分）和固化劑兩大部分組成，為改善某些性能，滿足不同用途還可以加入增韌劑、稀釋劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑等輔助材料。環(huán)氧膠具有粘結(jié)力強(qiáng)、收縮小、穩(wěn)定性高、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣、耐水、耐油以及不含揮發(fā)性溶劑，不需加壓即可固化，且固化收縮率低，耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。在建筑工程中，環(huán)氧膠用于鋼鐵制品、鋁、玻璃、陶瓷、木材、塑料、皮革、水泥制品、纖維材料等多種材料的粘結(jié)，是應(yīng)用最廣的膠種之一。環(huán)氧樹脂膠粘劑的缺點(diǎn)是耐熱性不高，耐候性、尤其是耐紫外線性能差，對(duì)聚乙烯、聚四氟乙烯、硅樹脂、硅橡膠等塑料的膠結(jié)性較差。

通常，環(huán)氧膠是以主劑和固化劑分開的雙組分包裝形式提供應(yīng)用。在環(huán)氧樹脂中配合固化劑，固化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化物并將兩種被粘物體牢牢粘結(jié)為一整體，隨時(shí)間推移，黏度上升，經(jīng)過(guò)適用期達(dá)到不能使用為止。這種雙組分混合使用的方法存在以下問(wèn)題：

（1）增加了包裝和貯運(yùn)的麻煩；

（2）雙組分膠粘劑使用時(shí)，混合比例的準(zhǔn)確性和均一性將影響粘接強(qiáng)度；

（3）在樹脂和固化劑混合后使用時(shí)間短；

（4）配置的膠液若不能及時(shí)用完會(huì)造成浪費(fèi)；

（5）由于黏度隨時(shí)間上升，改變了操作工藝性，不能用于自動(dòng)粘接。

粘結(jié)料聚醋酸乙烯酯膠粘劑

聚醋酸乙烯酯膠粘劑又稱白乳膠，是由醋酸乙烯單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得到的一種白色、黏稠液體熱塑性膠，含固量一般為50%，pH值4～6。

白乳膠價(jià)格低廉、配制方便、固化較快、生產(chǎn)容易、使用方便、粘接強(qiáng)度高、無(wú)毒無(wú)害、無(wú)環(huán)境污染、不易燃易爆。缺點(diǎn)是耐寒性和耐熱性比較差，最佳使用溫度為20～50℃，低溫使用時(shí)乳液易凍結(jié)破乳發(fā)生凝結(jié)；耐機(jī)械穩(wěn)定性差，儲(chǔ)存期較短；乳液成膜固化后質(zhì)脆，耐沖擊性差，且容易開裂，即韌性差。

白乳膠屬于通用型膠粘劑，內(nèi)聚力低，主要用于承受力不太大的膠結(jié)中，如木材加工、建筑裝潢、織物粘合、包裝材料、印刷裝訂等領(lǐng)域中多孔材料的粘接。建筑工程中廣泛用于粘結(jié)各種墻紙、木材、皮革等，也可以加入水泥等填料后用來(lái)粘結(jié)混凝土、水泥制品、玻璃、陶瓷等。

粘結(jié)料酚醛樹脂膠粘劑

酚醛樹脂膠粘劑（簡(jiǎn)稱酚醛膠）是以酚醛樹脂為基料配制而成的，具有優(yōu)良的耐熱性、耐老化性、耐水性、耐溶劑性、電絕緣性以及很高的粘結(jié)強(qiáng)度。酚醛樹脂膠粘劑需高溫、高壓固化，固化時(shí)氣味較大，所以通常用其他高分子化合物改性后使用。

未改性酚醛膠主要用于膠粘木材，制造耐水膠合板、航空膠合板、船舶板、車廂板、高級(jí)刨花板等，還可生產(chǎn)鎂碳耐高溫磚。改性酚醛樹脂膠粘劑用作結(jié)構(gòu)膠粘劑，粘接金屬與非金屬，制造蜂窩結(jié)構(gòu)、剎車片、砂輪、復(fù)合材料等。改性酚醛樹脂膠粘劑的不足之處是耐水、耐潮性能較差，耐久性也不理想，主要用于臨時(shí)性粘結(jié)，如定位用等，以及非結(jié)構(gòu)粘結(jié)，不宜大面積使用；較脆、剝落強(qiáng)度低，粘結(jié)剛性材料時(shí)不耐震動(dòng)和沖擊。

粘結(jié)料聚氨酯膠粘劑

聚氨酯膠粘劑（簡(jiǎn)稱聚氨酯膠）是以多異氰酸酯或聚氨甲酸酯為基料的一類粘合劑，因?yàn)楫惽杷狨セ桶滨セ臉O性、化學(xué)活潑性很強(qiáng)，因此，有著良好的化學(xué)粘接力。聚氨酯膠可以粘結(jié)多孔性材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、織物等，還可以粘接多種金屬、無(wú)機(jī)材料、塑料、橡膠和皮革等，是一種適用范圍很廣的膠粘劑。

聚氨酯膠具有優(yōu)良的耐水、耐低溫、耐臭氧和防霉菌性、柔韌性好、粘結(jié)強(qiáng)度大、可在常溫下固化。缺點(diǎn)是耐高溫性較差，所含異氰酸酯基具有毒性、易揮發(fā)、氣味大、固化較慢。

聚氨酯膠粘劑按使用方式可分為單組分和雙組分兩種。單組分聚氨酯膠粘劑較雙組分的明顯優(yōu)點(diǎn)是：其使用不需進(jìn)行化學(xué)計(jì)量計(jì)算，而且不需要添加其他交聯(lián)劑，只利用空氣和基材表面的水就可以固化產(chǎn)生粘結(jié)作用，因此，在建筑上使用比較普遍。雙組分聚氨酯膠粘劑通常由甲、乙兩個(gè)組分組成，使用前按一定的比例配制即可；通?？墒覝毓袒部梢约訜峁袒?；其最終粘合強(qiáng)度比單組分膠粘劑大，可以滿足結(jié)構(gòu)膠粘劑的要求。

粘結(jié)料氯丁橡膠膠粘劑

氯丁橡膠膠粘劑（簡(jiǎn)稱氯丁膠），是以氯丁橡膠為基料，另加入其他樹脂、增稠劑、填料等配制而成。氯丁膠也是應(yīng)用較廣的膠種之一，建筑上常用在水泥混凝土、水泥砂漿地面上，以及墻面上粘貼塑料或橡膠制品等。

氯丁膠的主要優(yōu)點(diǎn)是：

（1）主體材料本身具有彈性高、柔性好的特點(diǎn)，因此，膠層有很好的可撓曲性、抗震和抗蠕變性，可適應(yīng)動(dòng)態(tài)條件下的粘合和不同膨脹系數(shù)材料之間的粘合；

（2）固化速度快，粘合后內(nèi)聚力迅速提高，初粘力高；

（3）氯丁膠由于極性強(qiáng)，對(duì)大多數(shù)材料都有良好的粘合力；

（4）具有較好的耐燃性、耐油性和耐溶劑性。

氯丁膠的缺點(diǎn)是強(qiáng)度不高、耐熱性也不太好、具有徐變性、易老化、低溫性能不良、耐寒性較差（使用溫度要求在10℃以上）。此外，有研究顯示，接觸氯丁膠的工人會(huì)發(fā)生接觸性皮膚色素消失；膠或者蒸汽易刺激眼睛和呼吸道，長(zhǎng)時(shí)間吸入可發(fā)生肺部疾患、影響神經(jīng)系統(tǒng)、損害肝臟等。鑒于氯丁膠不滿足環(huán)保需要，其發(fā)展將受到很大制約。

粘結(jié)料丙烯酸酯膠粘劑

丙烯酸酯膠粘劑在20世紀(jì)70年代被推出，由于丙烯酸酯聚合物是飽和化合物，所以對(duì)熱、光化學(xué)、氧化分解具有良好的耐受性，即穩(wěn)定性好。另外，因具有與其他許多乙烯基單體容易共聚的特性，所以可以改善聚合物的物性，并且丙烯酸酯可由乳液、溶液、懸浮聚合法進(jìn)行均聚及共聚。

丙烯酸類膠粘劑原料來(lái)源廣泛、容易制備、耐久性好、低溫性能好、粘接性能好、粘附力強(qiáng)、耐紫外光、耐老化、保色性能好、基本無(wú)毒無(wú)污染、制造及貯運(yùn)時(shí)無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)。

改性丙烯酸酯膠粘劑以其優(yōu)異的性能占據(jù)了較大的市場(chǎng)。與環(huán)氧膠、聚氨酯膠等其他膠種相比較，其主要優(yōu)勢(shì)為：

（1）室溫快速固化，一般為幾分鐘至幾十分鐘；

（2）可以低溫固化，甚至可以在0。C以下固化；

（3）適用于大多數(shù)金屬和非金屬材料的粘接；

（4）對(duì)于被粘接材料的表面處理要求不嚴(yán)格，甚至可以油面粘接；

（5）對(duì)雙組分的混合比例要求不嚴(yán)格；

（6）粘接強(qiáng)度高。

改性丙烯酸酯膠粘劑存在的問(wèn)題是：固化速度快、耐熱性和耐候性不夠理想、有氣味和毒性。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開展了大量研究工作，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，使改性丙烯酸酯膠的性能有了明顯的改善：固化速度短至十幾秒鐘，慢的長(zhǎng)至180min；耐熱性可達(dá)到200℃；脆性有所改善，沖擊強(qiáng)度達(dá)到14.8J/cm2；開發(fā)了無(wú)味產(chǎn)品。

王立久，艾紅梅主編；王寶民，曹明莉，楊大令副主編,新型屋面材料,中國(guó)建材工業(yè)出版社,2012.10,120-123

王立久，艾紅梅主編；王寶民，曹明莉，楊大令副主編,新型屋面材料,中國(guó)建材工業(yè)出版社,2012.10,第122頁(yè)

王立久，艾紅梅主編；王寶民，曹明莉，楊大令副主編,新型屋面材料,中國(guó)建材工業(yè)出版社,2012.10,第121頁(yè)

王立久，艾紅梅主編；王寶民，曹明莉，楊大令副主編,新型屋面材料,中國(guó)建材工業(yè)出版社,2012.10,第120頁(yè)

粘結(jié)金屬粉料的各種單金屬組元，在貯存和燒結(jié)工藝過(guò)程中，多半均不同程度的發(fā)生了氧化。其中不僅較活潑的金屬M(fèi)n、Co被氧化，而且其他金屬也都被氧化。而金屬氧化物的熔點(diǎn)一般都高于純金屬的熔點(diǎn)。所以，在正常燒結(jié)溫度條件下，粘結(jié)金屬的氧化物還處于固體狀態(tài)。這種現(xiàn)象不僅使胎體液相數(shù)量相對(duì)減少，而且氧化物本身還直接影響到粘結(jié)金屬對(duì)骨架粉料的浸潤(rùn)性和對(duì)金剛石的粘結(jié)性，最終影響燒結(jié)體的質(zhì)量。有的單位通過(guò)用還原金屬粉末和未還原金屬粉末分別燒結(jié)的鉆頭進(jìn)行了試驗(yàn)對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果表明，用還原金屬制造的鉆頭，其鉆進(jìn)效果較未還原金屬制造的鉆頭壽命長(zhǎng)一倍以上。由此可知對(duì)粘結(jié)金屬采取抗氧化措施具有顯著的效果 。

采用的粘結(jié)工藝有壓制成型、注射成型和擠壓成型等。如采用各向異性磁性粉末并在成型過(guò)程中施加磁場(chǎng)則可得到各向異性粘結(jié)磁體，否則將得到各向同性粘結(jié)磁體。