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1、14 建筑胶粘剂 主要介绍建筑胶粘剂的组成与分类， 胶粘机理及影响胶结强度的因素，常用胶 粘剂的品种、特性、选择及应用。通过本 章的学习，要了解建筑胶粘剂胶粘机理， 熟悉胶粘剂的组成与分类，掌握影响胶结 强度的因素及常用胶粘剂的品种、特性、 选择及应用。 本章提要 胶粘剂又称粘合剂、粘结剂，是一种具有优 良粘合性能的物质。它能在两种物体表面之间形 成薄膜，使之粘结在一起，其形态通常为液态和 膏状。 常用的主要有聚乙烯醇、醋酸乙烯、过氯乙 烯、氯丁橡胶、苯丙乳液及环氧树脂等。 随着技术的进步，胶粘剂由一般的胶粘特性 向功能性胶种提高。 本 章 内 容 14.1 胶粘剂的组成与分类 14.2 胶粘
2、机理及影响胶结强度 的因素 14.3 常用胶粘剂的品种、特性 及选用原则 14.1 胶粘剂的组成与分类 胶粘剂一般多为有机合成材料，通常是由粘 结料、固化剂、增塑剂、稀释剂及填充剂等原料 经配制而成。 胶粘剂粘结性能主要取决于粘结物质的特性 。 （1）粘结料 粘结料也称粘结物质，是胶粘剂中的主要成 分，它对胶粘剂的性能，如胶结强度、耐热性、 韧性、耐介质性等起重要作用。胶粘剂中的粘结 物质通常是由一种或几种高聚物混合而成，主要 起粘结两种物件的作用。 一般建筑工程中常用的粘结物质有热固性树 脂、热塑性树脂、合成橡胶类等。 14.1.1 胶粘剂的组成 （2）固化剂 固化剂是促使粘结料进行化学反应
3、，加快胶 粘剂固化产生胶结强度的一种物质，常用的有胺 类或酸酐类固化剂等。 （3）增塑剂 增塑剂也称增韧剂，它主要是可以改善胶粘 剂的韧性，提高胶结接头的抗剥离、抗冲击能力 以及耐寒性等。常用的增塑剂主要有邻苯二丁酯 和邻苯二甲酸二辛酯等。 （4）稀释剂 稀释剂也称溶剂，主要对胶粘剂起稀释分散 、降低粘度的作用，使其便于施工，并能增加胶 粘剂与被胶粘材料的浸润能力，以及延长胶粘剂 的使用寿命。 稀释剂分为两大类：一类为非活性稀释剂， 俗称为溶剂，不参与胶粘剂的固化反应；另一类 为活性稀释剂。常用的有机溶剂有丙酮、甲乙酮 、乙酸乙酯、苯、甲苯、酒精等。 （5）填充剂 填充剂也称填料，一般在胶粘剂
4、中不与其他 组分发生化学反应。其作用是增加胶粘剂的稠度 ，降低膨胀系数，减少收缩性，提高胶结层的抗 冲击韧性和机械强度。 常用的填充剂有金属及金属氧化物的粉末， 玻璃、石棉纤维制品以及其他植物纤维等，如石 棉粉、铝粉、磁性铁粉、石英粉、滑石粉及其他 矿粉等无机材料。 按固化条件可分为室温固化胶粘剂、低温 固化胶粘剂、高温固化胶粘剂、光敏固化胶粘剂 、电子束固化胶粘剂等。 14.1.2 粘结剂的分类 14.1.2.1 按固化条件分类 按粘结料性质可将胶粘剂分为有机胶粘剂和 无机胶粘剂两大类，其中有机类中又可再分为人 工合成有机类和天然有机类，即： 14.1.2.2 按粘结料性质分类 按状态可以分
5、为溶液类胶粘剂、乳液类胶粘 剂、膏糊类胶粘剂、膜状类胶粘剂和固体类胶粘 剂等。 14.1.2.3 按状态分类 （1）结构型胶粘剂 （2）非结构型胶粘剂 （3）特种胶粘剂 14.1.2.4 按用途分类 14.2 胶粘机理及影响胶结强度的因素 研究胶粘机理首先要分析和探讨胶结接头是 怎样破坏的。经大量试验，胶结接头的破坏有三 种情况：被胶物本身内聚破坏、胶层本身内聚破 坏、胶与被胶物界面粘附破坏。 胶粘剂与被胶材料产生胶结强度，其大小决 定于胶与被胶物之间的粘附力和胶层本身内聚力 共同作用的结果。 14.2.1 胶粘机理 要胶粘剂与被胶材料产生最大的胶结强度， 就必须提高内聚力和粘附力的共同作用。
6、 要使胶粘剂与被胶材料产生粘合力，首要的 条件是胶粘剂能良好地浸润被胶材料。 （1）机械连结理论 （2）物理吸附理论 （3）扩散理论 （4）化学键理论 （5）静电理论 评定胶结强度的有剪切强度、剥离强度、疲 劳强度、冲击强度等，一般采用拉伸剪切强度作 为胶结强度大小的主要评定指标。 影响胶结强度的因素有很多，最主要的有胶 粘剂的选择、被粘结材料的性质、胶粘剂对被粘 物表面的浸润性（或称湿润性）、粘结工艺及环 境条件等。 14.2.2 影响胶结强度的主要因素 选择合适的胶粘剂是影响胶结强度的关键因 素。 (1)胶结强度 (2)工作温度 (3)固化条件 14.2.2.1 粘结剂的选择 被粘物的性质
7、主要指被粘物的组成、结构及 表面状况等。 通常情况下，非极性被粘物采用极性胶粘剂 ，极性被粘物采用非极性胶粘剂，粘结强度都不 会太高。 被粘物的表面状况也直接影响粘附力，对胶 结强度影响极大，因此要求被粘物表面具有如下 特征： 14.2.2.2 被粘物的性质 （1）清洁度方面 被粘物表面应清洁、干燥、无锈蚀、无漆皮 等。 （2）粗糙度方面 被粘物表面应有一定的粗糙度，这样能增大 粘结面积，增加机械结合作用。 （3）表面化学性质方面 （4）表面温度方面 胶结的首要条件是胶粘剂均匀分布在被粘物 上，因此，胶粘剂完全浸润被粘物是获得理想的 胶结强度的先决条件。 浸润性既受胶粘剂表面张力影响，又受被粘
8、 物表面张力影响。一般而言，胶粘剂表面张力愈 大，愈有利于胶粘剂的完全浸润。降低胶粘剂液 体粘度，提高其流动性，给胶层以压力，提高被 粘物表面光洁度和表面温度，都对提高浸润性有 利。 14.2.2.3 胶粘剂对被粘物表面的浸润性 （1）清洗要干净 （2）胶层要匀薄 （3）晾置时间要充分 （4）固化要完全 14.2.2.4 粘结工艺 环境空气湿度大，胶层内的稀释剂不易挥发 ，容易产生气泡。空气中灰尘大、气温低时会降 低胶结强度。粘结接头形式很多，接头设计的合 理与否对胶结强度的影响很大，良好的胶结接头 应搭接长度适当、宽度大、厚度适中，尽可能避 免胶层承受弯曲和剥离作用。 14.2.2.5 环境
9、因素和接头形式 14.3 常用胶粘剂的品种、特性及选用原则 环氧树脂胶粘剂（俗称“万能胶”）品种很多 ，目前产量最大、使用最广的为双酚A醚型环氧 树脂（国内牌号为E型），是以二酚基丙烷和环 氧烷在碱性条件下缩聚而成，再加入适量的固化 剂，在一定条件下，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。 14.3.1 胶粘机理 这类胶粘剂的主要特点如下： （1）粘结强度高，与大多数材料具有优良 的粘附性； （2）可用不同固化剂在室温或加温条件下 固化； （3）不含溶剂，能在接触压力下固化，反 应过程中不放出小分子，收缩率小，仅为1%2% ； （4）固化后产物具有良好的耐腐蚀性、电 绝缘性
10、、耐水性、耐油性等； （5）和其他高分子材料及填料的混溶性好 ，便于改性。 环氧树脂的分类及代号见表14.1，环氧树 脂胶粘剂常见品种及特性见表14.2。 表14.1 环氧树脂的分类及代号 代号环氧树脂类别代号环氧树脂类别 E二酚基丙烷环氧树脂G硅环氧树脂 ET有机钛改性二酚基丙烷环氧树 脂 N酚酞环氧树脂 EG 有机硅改性二酚基丙烷环氧树 脂 S四酚基环氧树脂 EX溴改性二酚基丙烷环氧树脂J间苯二酚环氧树脂 EL氯改性二酚基丙烷环氧树脂A三聚氰酸环氧树脂 EI二酚基丙烷侧链 型环氧树脂R二氧化双环戊二烯环氧树脂 F酚醛多环氧树脂Y二氧化乙烯环己烯环氧树脂 B丙三醇环氧树脂D聚丁二烯环氧树脂
11、ZQ脂肪酸甘油脂环氧树脂 H3，4环氧基6甲基环乙 烷甲酸3，4环氧基6 甲基环己烷甲酯 IQ脂环族缩水甘油脂 L有机磷环氧树脂W二氧化双环戊烯基醚树脂 表14.2 环氧树脂胶粘剂品种及特点 型号名称特点生产厂家 AH03大理石粘结剂耐水、耐候、方便 中建一局建筑科研所 EE1高效耐水建筑胶耐热、不怕潮湿 北京京西建筑装饰材 料厂 EE2 室外用界面粘合 剂 耐候、耐水、耐久 北京京西建筑装饰材 料厂 EEI3建筑粘结剂 北京京西建筑装饰材 料厂 SG792建筑装修粘结剂北京市第六建筑公司 WH1万能胶 耐热、耐油、耐 水、耐腐蚀 四川德阳蜀光新型装 潢材料厂 型号名称特点生产厂家 YJ I
12、建筑粘结剂耐水、耐湿热、耐腐蚀 武汉市汉阳小东化 工厂 601 建筑装修粘 结剂 粘结力强，耐湿、耐腐蚀 大连金州无机化工 厂 621F粘结剂 无毒、无味、耐水、耐湿 热 北京航空材料研究 所 6202建筑胶粘剂粘结力好，耐腐蚀 苏州混凝土水泥制 品研究院 4115 建筑胶粘剂粘结力好，耐湿，耐污北京市窦店砖厂 装饰美胶粘 剂 初粘结力强，胶膜柔韧广州市东风 化工厂 地板胶粘剂粘结力强，耐水，耐油污广州市东风 化工厂 聚醋酸乙烯酯胶粘剂是由醋酸乙烯单体经聚 合反应而得到的一种热塑性胶。该胶可分为溶液 型和乳液型两种。 其中聚醋酸乙烯酯乳液又称白乳胶，广泛用 于粘结墙纸、水泥增强剂、防水涂料、木
13、材粘结 剂。 这种胶粘剂具有如下特点： （1）呈酸性。 14.3.2 聚醋酸乙烯酯类胶粘剂 （2）具有亲水性。 （3）在胶粘时可以湿粘，也可干粘。 （4）流动性好。 （5）内聚力低。 （6）干固温度不宜过高或过低。 （7）耐水性。 （8）可加入到建筑涂料和水泥浆中使用。 聚醋酸乙烯酯类胶粘剂的品种、特点如表14.3 表14.3 聚醋酸乙烯酯类胶粘剂品种及特点 型号名称特点生产厂家 KFT841建筑胶水昆明市建筑防水材料厂 SG701 建筑轻板胶 粘剂 无毒、无臭、耐久、耐火南京石膏板厂等 SJ801建筑用胶无毒、无味、耐酸、耐碱北京有机化工厂 1788聚乙烯醇白色絮状北京有机化工厂 10610
14、6胶粘结力强哈尔滨市石膏板厂 424A地板胶干燥快、耐湿热、防潮北京航空材料研究所 801建筑胶水武汉化工防腐材料厂 8402 多功能建筑 用胶 无毒、无味、不燃、耐冻上海中南建筑材料厂 中南牌 墙布粘结 剂 无毒、无味、耐酸、耐碱上海中南建筑材料厂 型号名称特点生产厂家 白乳胶粘结力强重庆天然气化工厂 中南牌 马赛 克粘 结剂 无毒、无味上海中南建筑材料厂 SG8104 壁纸粘结 剂 粘结力强，对温度、湿 度变化引起的胀缩 适 应性能好，不开胶 中建一局科研所 水性10 号 塑料地板胶 无毒、无味、快干、粘结 力强 北京特种材料厂 4115塑料地板胶粘结力强、防水、抗冻北京市单店砖厂等 合成
15、橡胶胶粘剂也称氯丁橡胶胶粘剂（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。 这类胶粘剂的主要优点是： （1）主体材料本身具有弹性高、柔性好的 特点。 （2）固化速度快，粘合后内聚力迅速提高 ，初粘力高。 14.3.3 合成橡胶胶粘剂 （3）氯丁胶由于极性强，对大多数材料都 有良好的粘合力。 （4）具有较好的耐热性、耐燃性、耐油性 、耐候性和耐溶剂性。 （5）为了进一步改善氯丁胶的粘附性和耐 热性，常采用合成树脂对其进行改性。 表14.4为几种氯丁胶品种、性能及厂家。 表14.4 氯丁胶品种、性能及生产厂家 型号名称特点生产厂家 CX401氯丁胶粘剂北京椿树橡胶制品厂 LDN15硬材料粘结剂耐湿、耐老化四川长寿化工厂 长城牌 202 氯丁胶粘剂 干燥快、初粘强度 大、胶膜柔软 上海制笔零件三厂 XY401胶粘剂无毒、粘性强北京橡胶二十厂 804SPVC地板胶粘剂 无毒、无味、耐温 、不燃 上海江海化工厂 801强力胶 初粘强度高，耐冲 击、耐油 上海新光化工厂 型号名称特点生产厂家 C
