粘结料粘结材料优点

粘结技术在20世纪40年代开始得到迅速发展，与螺钉、铆钉等机械固定连接方式相比，使用粘结材料（胶粘剂）进行粘结具有如下优点：

（1）能连接同类或不同类的、软的或硬的、脆性的或韧性的、有机的或无机的各种材料，特别适用于异性材料连接。

（2）通过粘结可得到挠度小、质量轻、强度大、装配简单的结构。

（3）密封性能良好，例如用结构胶粘贴的玻璃幕墙具有优异的气密性和水密性。

（4）应力分布均匀，延长结构件寿命，例如粘结的多层板结构能避免裂纹的迅速扩展。

（5）工艺简单，生产效率高，制造成本低。

建筑用胶粘剂的主要品种有：聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、聚醋酸乙烯酯胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂等。

粘结料聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂

聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂（107胶）是聚乙烯醇与甲醛在酸性介质中进行缩合反应而得的一种无色透明水溶性胶体，含固量一般为10%，pH值7～8。该产品从20世纪80年代初期在我国开发应用以来，因其原料易得、价格低廉、使用方便而广泛用于建筑、装饰、涂料、纸加工、纤维加工等领域。在建筑上主要用于墙布、墙纸与墙面的粘贴，室内涂料的胶料、外墙装饰的胶料及室内地面涂层胶料。

107胶粘结性能好，粘结强度≥0.9MPa；稳定性好，在10℃以上环境中储存不发生变化，但在低温下容易成冻胶；此外还具有不燃、黏度小、价格低廉等优点；缺点是固含量低、黏度低、耐水性不够高、耐寒性不够好。此外，107胶含有大量的游离甲醛，严重危害人体健康，国家已明令禁用。

107胶的替代品是108胶（甲醛含量极低），这是一种建筑万能胶，在粘接各种涂塑壁纸、瓷砖、内墙喷涂、外墙喷涂、滚涂、刷涂、粘面、喷粘沙、水磨石等方面均大量使用。在水泥或水泥砂浆中渗入适量108胶可以显著改善砂浆的粘接性、加强弹性。用108胶制作的彩色地面光滑明亮，行走富有弹性感，有人造地板之称。

粘结料环氧树脂胶粘剂

环氧树脂胶粘剂（简称环氧胶粘剂或环氧胶）由主剂（环氧树脂组分）和固化剂两大部分组成，为改善某些性能，满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。环氧胶具有粘结力强、收缩小、稳定性高、耐化学腐蚀、电绝缘、耐水、耐油以及不含挥发性溶剂，不需加压即可固化，且固化收缩率低，耐久性好等优点。在建筑工程中，环氧胶用于钢铁制品、铝、玻璃、陶瓷、木材、塑料、皮革、水泥制品、纤维材料等多种材料的粘结，是应用最广的胶种之一。环氧树脂胶粘剂的缺点是耐热性不高，耐候性、尤其是耐紫外线性能差，对聚乙烯、聚四氟乙烯、硅树脂、硅橡胶等塑料的胶结性较差。

通常，环氧胶是以主剂和固化剂分开的双组分包装形式提供应用。在环氧树脂中配合固化剂，固化成网状结构的固化物并将两种被粘物体牢牢粘结为一整体，随时间推移，黏度上升，经过适用期达到不能使用为止。这种双组分混合使用的方法存在以下问题：

（1）增加了包装和贮运的麻烦；

（2）双组分胶粘剂使用时，混合比例的准确性和均一性将影响粘接强度；

（3）在树脂和固化剂混合后使用时间短；

（4）配置的胶液若不能及时用完会造成浪费；

（5）由于黏度随时间上升，改变了操作工艺性，不能用于自动粘接。

粘结料聚醋酸乙烯酯胶粘剂

聚醋酸乙烯酯胶粘剂又称白乳胶，是由醋酸乙烯单体经聚合反应而得到的一种白色、黏稠液体热塑性胶，含固量一般为50%，pH值4～6。

白乳胶价格低廉、配制方便、固化较快、生产容易、使用方便、粘接强度高、无毒无害、无环境污染、不易燃易爆。缺点是耐寒性和耐热性比较差，最佳使用温度为20～50℃，低温使用时乳液易冻结破乳发生凝结；耐机械稳定性差，储存期较短；乳液成膜固化后质脆，耐冲击性差，且容易开裂，即韧性差。

白乳胶属于通用型胶粘剂，内聚力低，主要用于承受力不太大的胶结中，如木材加工、建筑装潢、织物粘合、包装材料、印刷装订等领域中多孔材料的粘接。建筑工程中广泛用于粘结各种墙纸、木材、皮革等，也可以加入水泥等填料后用来粘结混凝土、水泥制品、玻璃、陶瓷等。

粘结料酚醛树脂胶粘剂

酚醛树脂胶粘剂（简称酚醛胶）是以酚醛树脂为基料配制而成的，具有优良的耐热性、耐老化性、耐水性、耐溶剂性、电绝缘性以及很高的粘结强度。酚醛树脂胶粘剂需高温、高压固化，固化时气味较大，所以通常用其他高分子化合物改性后使用。

未改性酚醛胶主要用于胶粘木材，制造耐水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级刨花板等，还可生产镁碳耐高温砖。改性酚醛树脂胶粘剂用作结构胶粘剂，粘接金属与非金属，制造蜂窝结构、刹车片、砂轮、复合材料等。改性酚醛树脂胶粘剂的不足之处是耐水、耐潮性能较差，耐久性也不理想，主要用于临时性粘结，如定位用等，以及非结构粘结，不宜大面积使用；较脆、剥落强度低，粘结刚性材料时不耐震动和冲击。

粘结料聚氨酯胶粘剂

聚氨酯胶粘剂（简称聚氨酯胶）是以多异氰酸酯或聚氨甲酸酯为基料的一类粘合剂，因为异氰酸酯基和氨酯基的极性、化学活泼性很强，因此，有着良好的化学粘接力。聚氨酯胶可以粘结多孔性材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，还可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等，是一种适用范围很广的胶粘剂。

聚氨酯胶具有优良的耐水、耐低温、耐臭氧和防霉菌性、柔韧性好、粘结强度大、可在常温下固化。缺点是耐高温性较差，所含异氰酸酯基具有毒性、易挥发、气味大、固化较慢。

聚氨酯胶粘剂按使用方式可分为单组分和双组分两种。单组分聚氨酯胶粘剂较双组分的明显优点是：其使用不需进行化学计量计算，而且不需要添加其他交联剂，只利用空气和基材表面的水就可以固化产生粘结作用，因此，在建筑上使用比较普遍。双组分聚氨酯胶粘剂通常由甲、乙两个组分组成，使用前按一定的比例配制即可；通常可室温固化，也可以加热固化；其最终粘合强度比单组分胶粘剂大，可以满足结构胶粘剂的要求。

粘结料氯丁橡胶胶粘剂

氯丁橡胶胶粘剂（简称氯丁胶），是以氯丁橡胶为基料，另加入其他树脂、增稠剂、填料等配制而成。氯丁胶也是应用较广的胶种之一，建筑上常用在水泥混凝土、水泥砂浆地面上，以及墙面上粘贴塑料或橡胶制品等。

氯丁胶的主要优点是：

（1）主体材料本身具有弹性高、柔性好的特点，因此，胶层有很好的可挠曲性、抗震和抗蠕变性，可适应动态条件下的粘合和不同膨胀系数材料之间的粘合；

（2）固化速度快，粘合后内聚力迅速提高，初粘力高；

（3）氯丁胶由于极性强，对大多数材料都有良好的粘合力；

（4）具有较好的耐燃性、耐油性和耐溶剂性。

氯丁胶的缺点是强度不高、耐热性也不太好、具有徐变性、易老化、低温性能不良、耐寒性较差（使用温度要求在10℃以上）。此外，有研究显示，接触氯丁胶的工人会发生接触性皮肤色素消失；胶或者蒸汽易刺激眼睛和呼吸道，长时间吸入可发生肺部疾患、影响神经系统、损害肝脏等。鉴于氯丁胶不满足环保需要，其发展将受到很大制约。

粘结料丙烯酸酯胶粘剂

丙烯酸酯胶粘剂在20世纪70年代被推出，由于丙烯酸酯聚合物是饱和化合物，所以对热、光化学、氧化分解具有良好的耐受性，即稳定性好。另外，因具有与其他许多乙烯基单体容易共聚的特性，所以可以改善聚合物的物性，并且丙烯酸酯可由乳液、溶液、悬浮聚合法进行均聚及共聚。

丙烯酸类胶粘剂原料来源广泛、容易制备、耐久性好、低温性能好、粘接性能好、粘附力强、耐紫外光、耐老化、保色性能好、基本无毒无污染、制造及贮运时无火灾危险。

改性丙烯酸酯胶粘剂以其优异的性能占据了较大的市场。与环氧胶、聚氨酯胶等其他胶种相比较，其主要优势为：

（1）室温快速固化，一般为几分钟至几十分钟；

（2）可以低温固化，甚至可以在0。C以下固化；

（3）适用于大多数金属和非金属材料的粘接；

（4）对于被粘接材料的表面处理要求不严格，甚至可以油面粘接；

（5）对双组分的混合比例要求不严格；

（6）粘接强度高。

改性丙烯酸酯胶粘剂存在的问题是：固化速度快、耐热性和耐候性不够理想、有气味和毒性。近年来，国内外开展了大量研究工作，不断开发新产品，使改性丙烯酸酯胶的性能有了明显的改善：固化速度短至十几秒钟，慢的长至180min；耐热性可达到200℃；脆性有所改善，冲击强度达到14.8J/cm²；开发了无味产品。

王立久，艾红梅主编；王宝民，曹明莉，杨大令副主编,新型屋面材料,中国建材工业出版社,2012.10,120-123

王立久，艾红梅主编；王宝民，曹明莉，杨大令副主编,新型屋面材料,中国建材工业出版社,2012.10,第122页

王立久，艾红梅主编；王宝民，曹明莉，杨大令副主编,新型屋面材料,中国建材工业出版社,2012.10,第121页

王立久，艾红梅主编；王宝民，曹明莉，杨大令副主编,新型屋面材料,中国建材工业出版社,2012.10,第120页

粘结金属粉料的各种单金属组元，在贮存和烧结工艺过程中，多半均不同程度的发生了氧化。其中不仅较活泼的金属Mn、Co被氧化，而且其他金属也都被氧化。而金属氧化物的熔点一般都高于纯金属的熔点。所以，在正常烧结温度条件下，粘结金属的氧化物还处于固体状态。这种现象不仅使胎体液相数量相对减少，而且氧化物本身还直接影响到粘结金属对骨架粉料的浸润性和对金刚石的粘结性，最终影响烧结体的质量。有的单位通过用还原金属粉末和未还原金属粉末分别烧结的钻头进行了试验对比。试验结果表明，用还原金属制造的钻头，其钻进效果较未还原金属制造的钻头寿命长一倍以上。由此可知对粘结金属采取抗氧化措施具有显著的效果 。

采用的粘结工艺有压制成型、注射成型和挤压成型等。如采用各向异性磁性粉末并在成型过程中施加磁场则可得到各向异性粘结磁体，否则将得到各向同性粘结磁体。