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无机胶粘剂的制备方法及应用研究涿州考试培训足部按摩木线嵌条压砖机Frc

发布时间:2023-11-30 01:14:05 阅读: 来源:液压阀厂家
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无机胶粘剂的制备方法及应用研究

所谓胶粘剂是指通过粘附作用,能使被粘物结合在一起的物质,属合成材料。它以粘料为主剂,配合各种固化剂、增塑剂、稀释剂、填料以及其它助剂等配制而成。由于其品种繁多,组分各异,目前尚无统一的分类方法。按过去人们习用的方法主要从如下四个方面对其进行简单分类:按化学成分胶粘剂可分为无机型和有机型,前者主要成分为一些无机盐,金属氧化物等,而后者又细分为天然系列和台成系列,主要成分均为一些高分子的有机化台未来物等;按形态胶粘剂又可分为水溶型、乳液型、固态型等;按用途胶粘剂又可分为结构用型、非结构用型和特种用型等;而按应用方法则又可将胶粘剂分为热固型、热熔型、压敏型和室温固化型等。

多年来,人们对有机胶粘剂的研究和报导较多。但是由于无机胶粘剂具有不燃烧、耐高温、耐久性好,且原料资源丰富、经济,不污染环境,制造及施工方便、应用范围广等优点,正日益受到人们的重视。这里将较详细介绍这类胶粘剂的种类、用途以及几种典型胶粘剂的制备原则、方法、性能和应用领域。

1.热熔型

这类胶粘剂是指粘料本身受热到一定程度后即开始熔融,然后润湿被粘材质,冷却后重新固化达到粘接目的的一聊城类胶粘剂,其主要特点是除具有一定的粘接强度外、还具有较好的密封效果。其中应用较普遍的为焊锡、银焊料等低熔点金属。而以PbO- B2O3为主体,按适当比例加入Al2O3、ZnO、Si02等制成的各类低熔点玻璃及再经适当热处理后形成的具有微细的陶瓷状结构的玻璃陶瓷作为这类胶粘剂的一个分支也正日益广泛地应用于金属,玻璃和陶瓷的粘接、真空密封等领域上。

2. 空气干燥型

这类胶粘剂是指胶粘剂中的水分或其它溶剂在空气中自然挥发,从而固化形成粘接的一类胶粘剂。最具有代表性的当属俗称水玻璃的碱金属硅酸盐类胶粘剂,可表示为M20·nSiO2,M代表钾、钠、锂等金属离子,这类胶粘剂因具有制造过程简单、使用方便、安全无毒等优点而广泛用于纸制品、包装材料、建筑材料等领域。

3. 水硬型

这类胶粘剂是指遇水后即发生化学反应并固化凝结的一类物质。主要包括石膏、各类水泥等,广泛应用于建筑行业上,由于其应用领域的单一性及人们对其机理等的认识程度的逐渐深入等,目前,这类无机胶凝材料已自成体系。

4. 化学反应型

这类胶粘剂是指由胶料与水以外的物质发生化学反应固化形成粘接的一类胶粘剂。固化温度可以是室温也可以是300℃ 以下的中低温,固化时间随固化温度的高低而有所不同,从几小时到几十小时不等。这类胶粘剂的显著特点是粘接强度高、操作。性能好、可耐800℃ 以上的高温条件等。该类胶粘剂属无机胶粘剂中品种最多,成分最复杂的一类,主要包括硅酸盐类、磷酸盐类、胶体二氧化硅、胶体氧化铝、硅酸烷酯、齿科胶泥、碱性盐类、密陀僧胶泥等,其中有一些的粘接机理至今仍处复合地板在研究、探讨阶段。

下面着重介绍硅酸盐和磷酸盐两类典型的化学反应型胶粘剂的制备原则、方法、特性和应用领域。

4.1 硅酸盐类胶粘剂

这类胶粘剂是以碱金属以及季铵叔胺和胍等的硅酸盐为粘料,按实际情况需要适当加入固化剂和填料调合而成。其固化剂主要包括二氧化硅、氧化镁、氧化锌、氢氧化铝、氟硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等;填料的选取原则是加入该种填料后胶粘剂的线膨胀系数与被粘物的基本一致,保证在高温下使用时不致于产生过太热应力而破坏粘接,此外就填料本身还应具有较高的机械强度、较好的耐热和耐水性,并能降低胶粘剂固化时的收缩率等性能,如氧化硅、氧化铝、莫来石、碳化硅、氮化硼和云母等。

这类胶粘剂粘接强度较高.耐热、耐水性能较好,置物盒但耐酸、碱性能较差,可广泛用于金属、玻璃、陶瓷等多种材料的粘接。

具体实例:将作为固化剂的320目石英粉(氧化硅)预先在700℃ 一800℃下脱水1小时,与作为填料的320目氧化锆按3:2的比例混匀,再和作为粘料的40°Be 中性水玻璃调合在一起,即成一种硅酸盐类胶粘剂。为避免固化时水分蒸发过快而产生大量气孔降低粘接强度乃至粘接失败,粘接时胶粘剂涂在粘接件上后先在室温下自然干燥24小时,然后再缓慢升温至400℃并保持一段时间,这样粘接的效果最好。该胶粘剂可用于金属的轴套式粘接以及玻璃,陶瓷等制品的粘接,当用于陶瓷制品的粘接时其拉伸强度可达1.96~2.94 MPa。

4.2 磷酸盐类胶粘剂

磷酸盐类胶粘剂是以浓缩磷酸为粘料的一类胶粘剂,主要有硅酸盐-磷酸、酸式磷酸盐、氧化物一磷酸盐等众多的品种。可用于粘接金属、陶瓷和玻璃等众多材质。它们与硅酸盐类胶粘剂相比,具有耐水性更好、固化收缩率更小、高温强度较大以及可在较低温度下固化等优点。其中氧化铜一磷酸盐胶粘剂是开发最早应用最广的无机胶粘剂之一。据考证,秦俑博物馆中出土的秦代大型彩绘铜车马的制造中,就已使用了磷酸盐无机胶粘剂分析出土的铜车马部分银件连接处的白色块状物,发现其成分与现代的磷酸盐胶粘剂基本相同。而现代的氧化铜一磷酸胶粘剂应用最广泛的领域是耐高温材料的粘接上。其中添加一些高熔点的氧化物如氧化铝和氧化锆等所组成的配方,可耐l300℃~1400℃的高温,这是其它任何有机胶粘剂所无法达到的。

具体实例:向100ml磷酸中加入5~10克作为缓冲剂的氢氧化铝,具体加入量要视使用时室温及氢氧化铝质量而定,一般当室温为加℃时可加入8克,置烧杯中不断搅拌,并加热至260℃,冷却后即为粘料。作为固化剂的氧化铜是由可溶性铜盐与碱反应制得,再经920℃左右的高温处理,过20O目筛。粘接时将浓缩磷酸与特制氧化铜调合在一起,涂在被粘物上,固化后即达到粘接的目的。被粘物件可承受1000℃以上的高温,如连接方式为其中直角棱镜废塑料256批套接或槽接时,剪切强度一般可达70~80 MPa 或更高。

该类胶粘剂现已广泛用于工具和机械设备的制造和维修、兵器生产、仪表元件、钻探等各类金属粘接中。据报导,该种胶粘剂在机械加工业上各种刀具与刀体、小砂轮与砂轮轴、研磨器的油石与研磨棒、量具有测头与测杆的粘接;石油仪表中要求有一定强度、耐高温性、绝缘性和密封性的蒸发棒头部的粘接;布氏硬度计压头上金剐石的粘接以及整流器元件、瓶罐、高压电磁管的密封等诸多方面上已取得相当满意的应用效果。

综上所述。虽然无机胶粘剂不像有机胶粘剂的品种那么多,但也自成一体,现已广泛应用于玻璃、陶瓷、纸制品、包装材料、建筑材料、金属、非金属、合金等多种材质的粘接上,应用领域也非常宽阔,可用于粘接刀具有可能会致使装备出现故障、量具、仪器仪表、精密工具,夹具以及管路和元件密封补漏等,而且它们粘接的许多优异性能是有机胶粘剂所无法实现的。

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