膠粘劑功能及配方設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題

通過界面的粘附和物質(zhì)的內(nèi)聚等作用，能使兩種或兩種以上的的制粘或材料連接在一起的天然的和合成的、有機(jī)的或無機(jī)的一類物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠粘劑，又叫粘合劑，習(xí)慣上稱為膠。

簡而言之，膠粘劑就是通過粘合作用，能使被粘物結(jié)合在一起的物質(zhì)。所謂內(nèi)聚即是單一物質(zhì)內(nèi)部各粒子靠主價(jià)鍵力（包括離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵、金屬鍵等），次價(jià)鍵力（包括范德華力、氫鍵）結(jié)合在一起的狀態(tài)。

膠粘劑的內(nèi)聚與分子間力、相對分子質(zhì)量、交聯(lián)程度、結(jié)晶和分子纏繞等因素有關(guān)。

一、在選擇或設(shè)計(jì)膠粘劑時(shí)，必須要明確認(rèn)識，作為膠粘劑必需要滿足以下幾點(diǎn)要求：

1、不論常溫下處于何種狀態(tài)，在施工或涂布時(shí)必須是呈液態(tài)；

2、對被粘物表面能夠完全鋪展，充分潤濕；

3、施工完成后必須通過某種方式使膠粘劑固化或凝聚成堅(jiān)韌穩(wěn)定的膠層；

4、固化后有足夠的強(qiáng)度，能夠根據(jù)粘接要求，可靠連接，傳遞應(yīng)力，抵抗破壞；

5、粘接完成后可以滿足特定要求的氣候及環(huán)境考驗(yàn)。

二、膠粘劑的功能

1、瞬間粘接

瞬間膠粘劑使用時(shí)不需要加熱、加壓，具有固化快、粘接強(qiáng)度大的特點(diǎn)。一個(gè)6.45平方厘米的粘接面所承受的拉力足以吊起一輛小汽車。這樣的膠粘劑對連續(xù)化生產(chǎn)流水線起了很大的推動(dòng)作用。

2、結(jié)構(gòu)件的粘接

結(jié)構(gòu)件粘接是指那些能夠承受較長時(shí)間的負(fù)荷和較大應(yīng)力物體的粘接，比如建筑物、車輛、艦船、飛機(jī)、宇宙飛行器等結(jié)構(gòu)件的粘接。增加航速;同時(shí)使粘接件表面光滑平整，有利于航行;還具有密封、防腐蝕等性能。

3、液態(tài)密封堵漏

有些膠粘劑在常溫下是流動(dòng)性的液體，涂在各種連接或需要密封的部位，形成有彈性的膠層，能代替通常的墊片，起密封作用。

4、水下粘接

表現(xiàn)在水壩或橋梁的修建、造船工業(yè)和國防工業(yè)中，它可以把陸地上的預(yù)制件與在水中和水下的部件連接起來，從而大大簡化施工工藝，加快施工進(jìn)度。

5、熱熔粘接

熱熔膠粘劑是一種固體，它要在加熱熔化成流體后才能膠粘，粘合冷卻后恢復(fù)成固體，形成牢固的粘接件。熱熔膠粘劑由熱塑性聚合物配以增粘劑等配制而成。

6、油面粘接

油面用膠不需要先在表面除油，簡化了工藝，并有良好的粘接強(qiáng)度。

7、耐高溫粘接和超低溫粘接

一般的膠粘劑能耐100℃以下的溫度。無機(jī)膠粘劑能耐600℃左右，其中以陶瓷膠粘劑為佳，可以耐1300℃的高溫。耐超低溫膠粘劑能在-196℃，甚至更低溫度-269℃時(shí)保持很高的強(qiáng)度和韌性。

8、壓敏粘接

這種產(chǎn)品用于商品標(biāo)簽的粘貼、紙箱的封緘、線束的捆扎和高光潔金屬板表面的保護(hù)等。

9、醫(yī)用粘接

醫(yī)用膠粘劑已成為醫(yī)療方面不可缺少的新材料。例如，對入體腎臟的粘合，血管的接合，傷口、食道或膽道的吻合，牙科的粘接和修復(fù)，骨骼連接等方面能發(fā)揮很好的作用。

10、電子器件引線的導(dǎo)電粘接

此外，還有用于電子器件引線的導(dǎo)電粘接，有以銀粉為導(dǎo)體的導(dǎo)電膠。用于光學(xué)玻璃粘接的高透明度的光學(xué)玻璃膠和對光敏感的光敏固化膠和電子束固化膠等。

三、膠粘劑配方設(shè)計(jì)基本原則

1、滿足被粘物使用環(huán)境和使用功能要求，即根據(jù)應(yīng)用環(huán)境條件、應(yīng)用功能，選擇性能合適的原材料并進(jìn)行合理的配方設(shè)計(jì)；

2、滿足膠粘劑產(chǎn)品和被粘物設(shè)計(jì)性能要求，即滿足膠粘劑的形態(tài)、黏度、膠層厚度、固化條件、粘接性能等設(shè)計(jì)要求;滿足被粘物以連接和密封為主要目的的設(shè)計(jì)性能；

3、滿足施加工藝要求，即在配方設(shè)計(jì)和選擇各組分時(shí)，充分考慮到施加工藝的限制因素，配制出可用于噴涂、刷涂、浸涂、加熱復(fù)合等施加工藝條件要求的膠粘劑；

4、滿足性能/價(jià)格比優(yōu)化的要求，即在膠粘劑配方設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必核算膠粘劑各組分成本，在滿足粘接和密封性能的基礎(chǔ)上，盡量選用來源豐富、價(jià)格低廉的原材料配膠。

膠粘劑與塑料、合成橡膠、合成纖維、涂料并稱為五大合成材料。絕不能把膠粘劑僅理解為幾種組份的簡單混配，而是涉及多門學(xué)科的高度綜合，包括高分子化學(xué)、材料化學(xué)、物理化學(xué)、化工傳遞、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高分子物理、物理學(xué)、流變學(xué)、生物學(xué)、管理學(xué)、美學(xué)等。