本書對工程膠黏劑的定義、分類、發(fā)展歷史進(jìn)行了簡單介紹,重點(diǎn)闡述了工程膠黏劑的配方與生產(chǎn)工藝、施工工藝、涂膠與固化設(shè)備以及工程膠黏劑在建筑、交通運(yùn)輸、機(jī)械設(shè)備制造與維修、電子電器制造、新能源設(shè)備制造、航空航天、軍工及醫(yī)療等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
工程膠黏劑是指溶劑的液態(tài)反應(yīng)型膠黏劑,用于粘接耐久的基材。目前公認(rèn)的工程膠黏劑有6類,包括環(huán)氧膠黏劑、反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑、厭氧膠黏劑、氰基丙烯酸酯膠黏劑、有機(jī)硅膠黏劑、反應(yīng)型聚氨酯膠黏劑。自20世紀(jì)40年代以來,工程膠黏劑取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,目前已成為建筑、汽車、機(jī)械、電子電器、新能源設(shè)備、船舶、航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域不可缺少的專門技術(shù)之一。雖然工程膠黏劑用量只占世界膠黏劑總用量的10%左右,但工程膠黏劑在整個(gè)膠黏劑行業(yè)有著舉足輕重的地位,是膠黏劑的精華和技術(shù)關(guān)鍵所在。
自21世紀(jì)初中國加入WTO以來,中國逐步成為全球第一制造業(yè)大國。房地產(chǎn)、汽車、工程機(jī)械、高速鐵路、電子電器、新能源設(shè)備等行業(yè)的迅速崛起,帶動了工程膠黏劑行業(yè)的快速發(fā)展,工程膠黏劑在中國的應(yīng)用越來越廣泛。同時(shí),隨著中國工程膠黏劑企業(yè)研發(fā)投入的不斷增大,產(chǎn)品性能與質(zhì)量和國際知名膠黏劑企業(yè)的差距越來越小,個(gè)別品種已處于世界領(lǐng)先地位。但是,行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,低價(jià)競爭嚴(yán)重影響行業(yè)的健康發(fā)展。目前我國正處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期,膠黏劑行業(yè)也不例外,兼并重組是膠黏劑企業(yè)未來的發(fā)展趨勢。規(guī)模化、專業(yè)化是中國膠黏劑企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。膠黏劑企業(yè)必須明確自己的發(fā)展戰(zhàn)略,發(fā)揮各自優(yōu)勢,聚焦市場,持續(xù)創(chuàng)新。只有這樣,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。希望本書的出版能對工程膠黏劑行業(yè)的發(fā)展有所裨益。
本書從實(shí)用的觀點(diǎn)出發(fā),系統(tǒng)地介紹了工程膠黏劑的發(fā)展歷史、配方與生產(chǎn)工藝、施工工藝與涂膠設(shè)備以及工程膠黏劑在建筑、交通運(yùn)輸、機(jī)械設(shè)備、電子電器、新能源設(shè)備、航空航天、軍工及醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用。
筆者現(xiàn)任北京天山新材料技術(shù)有限公司副總裁,是我國工業(yè)修補(bǔ)劑的發(fā)明人。曾在德國做訪問學(xué)者,曾任中國膠粘劑和膠粘帶工業(yè)協(xié)會副理事長、工程用膠專業(yè)委員會主任,任北京粘接學(xué)會副理事長、《中國膠粘劑》、《化學(xué)與粘合》、《粘接》雜志編委。先后在大學(xué)、膠黏劑生產(chǎn)企業(yè)從事工程膠黏劑研究、生產(chǎn)、應(yīng)用工作近30年。多次主持和參加國際國內(nèi)粘接技術(shù)研討會,發(fā)表論文30余篇。出版《粘接與表面粘涂技術(shù)》(1993年)、《實(shí)用膠黏劑配方手冊》(1997年)、《膠黏劑的妙用》(1997年)、《建筑黏合與防水材料應(yīng)用手冊》(2000年)、《實(shí)用膠黏劑配方與生產(chǎn)技術(shù)》(2000年)、《工程膠黏劑》(2005年)6部膠黏劑與粘接技術(shù)圖書。1997年、2000年曾兩次被評為北京市優(yōu)秀青年工程師,2002年被評為北京市第五屆“科技之光”優(yōu)秀企業(yè)家。
《工程膠黏劑及其應(yīng)用》是在筆者所編著的《工程膠黏劑》(化學(xué)工業(yè)出版社,2005年6月)一書的基礎(chǔ)上編著而成的。書中特別補(bǔ)充了2005年以來工程膠黏劑的最新研究與應(yīng)用進(jìn)展。本書是筆者多年來從事工程膠黏劑研究、生產(chǎn)、應(yīng)用工作的結(jié)晶。
工程膠黏劑和粘接技術(shù)是一門跨學(xué)科的邊緣科學(xué),涉及高分子化學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)等諸多學(xué)科,近些年發(fā)展十分迅速,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。本書只是工程膠黏劑及其應(yīng)用的一個(gè)概況,不可能面面俱到,限于筆者目前水平,本書難免會有疏漏和不足之處,懇請讀者批評指正!
編著者
2017年1月
第1章概述001
1.1工程膠黏劑的定義和分類001
1.1.1膠黏劑的概念和分類001
1.1.2膠黏劑的固化機(jī)理002
1.1.3工程膠黏劑的定義和分類003
1.2工程膠黏劑的歷史、化學(xué)、應(yīng)用概述003
1.2.1環(huán)氧膠黏劑004
1.2.2反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑006
1.2.3厭氧膠黏劑009
1.2.4α-氰基丙烯酸酯膠黏劑011
1.2.5有機(jī)硅膠黏劑013
1.2.6反應(yīng)型聚氨酯膠黏劑015
第2章工程膠黏劑配方與生產(chǎn)工藝018
2.1環(huán)氧膠黏劑018
2.1.1配方組成及固化機(jī)理018
2.1.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵022
2.1.3生產(chǎn)工藝027
2.2第二代丙烯酸酯膠黏劑029
2.2.1配方組成及固化機(jī)理029
2.2.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵031
2.2.3生產(chǎn)工藝034
2.3厭氧膠黏劑035
2.3.1配方組成及固化機(jī)理035
2.3.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵037
2.3.3生產(chǎn)工藝042
2.4紫外線固化膠黏劑(UV膠)046
2.4.1配方組成及固化機(jī)理047
2.4.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵048
2.4.3生產(chǎn)工藝054
2.5α-氰基丙烯酸酯膠黏劑055
2.5.1配方組成及固化機(jī)理055
2.5.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵057
2.5.3生產(chǎn)工藝060
2.6有機(jī)硅膠黏劑062
2.6.1配方組成及固化機(jī)理062
2.6.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵069
2.6.3生產(chǎn)工藝071
2.7反應(yīng)型聚氨酯膠黏劑074
2.7.1配方組成及固化機(jī)理075
2.7.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵076
2.7.3生產(chǎn)工藝079
2.8硅烷封端聚醚密封膠和硅烷封端聚氨酯密封膠083
2.8.1配方組成及固化機(jī)理084
2.8.2典型配方分析及技術(shù)關(guān)鍵086
2.8.3生產(chǎn)工藝089
2.9微膠囊技術(shù)在工程膠黏劑中的應(yīng)用095
2.9.1微膠囊技術(shù)概述095
2.9.2微膠囊技術(shù)在工程膠黏劑中的應(yīng)用097
第3章工程膠黏劑的施工102
3.1工程膠黏劑的選用102
3.1.1工程膠黏劑的選擇方法102
3.1.2各類工程膠黏劑的固化特性曲線104
3.2粘接接頭的設(shè)計(jì)115
3.2.1粘接接頭設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素115
3.2.2粘接連接的優(yōu)缺點(diǎn)分析116
3.2.3粘接接頭設(shè)計(jì)原則116
3.3被粘表面的處理119
3.3.1表面特性和常用的處理方法119
3.3.2常用材料的表面預(yù)處理方法124
3.4涂覆與固化138
3.4.1工程膠黏劑的涂覆138
3.4.2工程膠黏劑的固化138
3.5粘接缺陷與后處理142
3.5.1粘接缺陷142
3.5.2膠黏劑開裂形式、拆卸和再粘接144
第4章工程膠黏劑涂膠及固化設(shè)備147
4.1膠黏劑的涂敷方法和涂膠設(shè)備簡介147
4.1.1涂膠方法、涂布工具、涂膠設(shè)備簡介147
4.1.2膠黏劑的輸送方式153
4.2工程膠黏劑常用涂膠和固化設(shè)備156
4.2.1針管包裝膠黏劑涂膠系統(tǒng)156
4.2.2壓力罐供膠涂膠系統(tǒng)157
4.2.3供膠泵供膠涂膠系統(tǒng)159
4.2.4表面貼裝用單組分環(huán)氧膠的涂膠和固化設(shè)備161
4.2.5汽車環(huán)氧折邊膠自動點(diǎn)膠系統(tǒng)163
4.2.6厭氧膠自動涂膠系統(tǒng)164
4.2.7RTV有機(jī)硅密封膠涂膠系統(tǒng)168
4.2.8汽車擋風(fēng)玻璃單組分聚氨酯膠自動涂膠系統(tǒng)171
4.2.9紫外線固化設(shè)備177
第5章工程膠黏劑的應(yīng)用181
5.1工程膠黏劑在建筑行業(yè)中的應(yīng)用181
5.1.1概述181
5.1.2玻璃幕墻的制造與裝配183
5.1.3建筑物的嵌縫密封187
5.1.4建筑物的結(jié)構(gòu)加固191
5.2工程膠黏劑在交通運(yùn)輸、設(shè)備制造與維修中的應(yīng)用193
5.2.1概述193
5.2.2發(fā)動機(jī)、變速箱及車底盤的粘接密封195
5.2.3焊裝工藝過程中的密封202
5.2.4擋風(fēng)玻璃、車窗玻璃的粘接密封204
5.2.5零部件制造中的粘接密封205
5.2.6機(jī)械設(shè)備維修中的粘接、密封、修補(bǔ)206
5.3工程膠黏劑在電子、電器工業(yè)中的應(yīng)用210
5.3.1概述210
5.3.2電子元器件和模塊灌封213
5.3.3印刷線路板共性覆膜與元器件固定215
5.3.4芯片封裝與包封217
5.3.5元器件貼裝與芯片底部填充217
5.3.6LCD與觸摸屏的裝配222
5.3.7揚(yáng)聲器裝配223
5.3.8微電機(jī)裝配223
5.3.9導(dǎo)電、導(dǎo)熱粘接224
5.3.10手持設(shè)備外殼粘接及電器部件的粘接密封226
5.4工程膠黏劑在新能源設(shè)備制造中的應(yīng)用227
5.4.1概述227
5.4.2工程膠黏劑在光伏發(fā)電設(shè)備制造中的應(yīng)用231
5.4.3工程膠黏劑在風(fēng)能發(fā)電設(shè)備制造中的應(yīng)用233
5.5工程膠黏劑在航空、航天、軍工領(lǐng)域中的應(yīng)用235
5.5.1概述235
5.5.2工程膠黏劑在飛機(jī)制造中的應(yīng)用237
5.5.3工程膠黏劑在火箭、導(dǎo)彈中的應(yīng)用246
5.5.4工程膠黏劑在人造衛(wèi)星及其它航天飛行器中的應(yīng)用254
5.6工程膠黏劑在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用259
5.6.1概述259
5.6.2工程膠黏劑在外科手術(shù)中的應(yīng)用260
5.6.3工程膠黏劑在眼科手術(shù)中的應(yīng)用265
5.6.4工程膠黏劑在牙科中的應(yīng)用266
5.6.5工程膠黏劑在整形外科中的應(yīng)用268
5.6.6工程膠黏劑在醫(yī)療器械制造中的應(yīng)用269
參考文獻(xiàn)270