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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划粘接聚丙烯材料f-2胶,f-3胶第七章粘接材料的应用方法第一节粘接基础一断裂与修复1断裂：许多材料都会因为各种原因而断裂，特别是脆性的物体。破碎的文物由于各种原因，完整的比例不大。打碎的物体，每片内部仍有内聚力，所以它们仍保持完整，但是把碎片对在一起，仍然不能使它恢复完整，因为内聚力的作用范围小于缝隙的宽度(*图-各种力作用范围)。另外，在显微镜下观察，可以发现断面很不规则，即使是玻璃的断面，仍很不规则。因此这种断面很难再重新接合到原来的位置。接触面之间会有空气的存在，对粘接也有不利
2、影响。一旦断裂发生，新的断裂表面会被环境因素污染，那些断面处的原子的内聚力被污染物饱和，因此阻止重新恢复原来的分子间作用。2断裂的修复：因为断裂的表面不能自行接合，因此，需要采用其它的方法使断面接合起来，对文物进行的断裂的接合，目的是使能够研究和展览。通常情况下对断裂的修复方法有各种方法，如机械的方法，焊接的方法和粘接的方法。机械的方法：缝合、螺丝、铆钉、暗钉等，机械方法改变物体外形。焊接的方法：焊接包括锡焊、铜焊等，焊接包括对金属的焊接，另外还有对塑料的焊接，这种方法改变被焊物体接合面的性质。粘接的方法：通过胶粘剂的粘接力使固体表面连接的方法叫粘接或胶接。凡是把同种的或不同种的固体材料表面连
3、接在一起的媒介物质统称胶粘剂。粘接是各种接合技术中最复杂的一种。粘接的应用范围较广，应用条件选择范围宽。粘接通过条件选择可不改变文物的现状与性质，因此更适宜于文物的修复。二粘接力的产生1化学键力共价键离子键金属键2分子间作用力分子间作用力又称次键力，它包括范德华力和氢键力。范德华力又包括色散力、诱导力和取向力。取向力：极性分子和极性分子靠近时，二者的固有偶极因为取向而产生分子间的作用力，称为取向力。诱导力：极性分子和非极性分子靠近时，非极性分子被极性分子固有偶极所极化，产生诱导偶极，这种极性分子和非极性分子间的作用力称为诱导力。色散力：非极性分子之间瞬间偶极处在异极相邻时产生的作用力。氢键力：
4、带有负电荷的原子Y与电偶极很大的极性键X-H间的静电吸引作用。它的作用能量比化学键小得多，比范德华力大，但属于同一个数量级。3界面静电吸引力当具有电子供给体和电子接受体的两种物质接触时，都可以产生界面静电引力。在金属胶粘体系中，由于金属对电子的亲合力低，容易失去电子，而聚合物对电子亲和力高，容易得到电子，因此电子可从金属转向非金属，在界面产生接触电势，并形成双电层产生静电引力。4机械作用力当充满被粘表面的缝隙及凹凸处的液态胶粘剂固化后，界面便产生啮合力，从而提高了胶粘强度。三粘接理论目前还没有建立一个完整的粘接理论，现有的对粘接机理解释的理论有几种。1吸附理论2化学键理论3扩散理论4静电理论5
5、机械理论四粘接现象的理论解释为什么两个界面接触后能发生胶粘？哪些界面能在接触后产生胶粘？这与物质界面的本性有关，应该从被粘接两界面间结构的相互作用来认识。以高聚物为基材的胶粘剂，其胶粘能力则由高聚物表面结构和被粘体表面结构的相互作用决定，从高聚物结构出发，可以分为大分子聚集体作用和化学反应两个方面。1大分子聚集体的作用网状结构由线形聚合物经过交联而形成。线形聚合物是由链节经过化学键联结成的大分子聚集体。链节含有各种各样的官能基团，不同的链节其内聚能不同，其中-CH2-集团的内聚能最小，为千卡/克分子，由链节重复组成的大分子其内聚能将是多个链节内聚能的总和，而相互作用将比单个链节的作用强很多倍。
6、当链节含有较大内聚能的基团如N和ON等时，由于能形成氢键，大分子之间的相互作用更大。聚合物的分子量越大，链节重复的平均数越多，大分子之间的相互作用越大。当聚合物与被粘界面接触后，两界面基团间表面能之差越大，两个界面间产生的相互作用越小，胶粘强度越低。但是，如果两个界面基团之间相互作用，生成离子键、络合键，有时能达到很大的键合能。基团间的距离，对它们的相互作用有很大影响，一般与相互间距离的3次方成反比。2化学反应胶粘剂与被粘界面之间若能生成化学键，则能较大地增加两界面的相互作用。纤维素含有羟基，可以与环氧树脂或异氰酸酯等相互作用，进行如下反应：OH+CH2OCHOCH2CHOH虽然碳氢化合物有可
7、能与金属直接进行化学反应，如在无氧时羧基聚合物因自由电子作用可与金属反应，但是大多数条件下，聚合物胶粘剂都是与金属表面的氧化膜相互作用，在金属-聚合物界面形成离子键，如金属与含羧基或羟基基团的聚合物接触时，常常生成这类键：OH+OCNRNHRMeO+RMeOHOCOR金属表面的氢氧化膜与环氧树脂进行如下反应：MeOH+CHMeOCH2CH聚酰胺金属体系中还可以形成配价键：CH2COCH2在含有三价氮的胶粘剂中，金属-胶粘剂界面间最可能生存这种类型的键。上述离子-偶极键和氢键在聚合物-金属界面间为最普遍的相互作用类型。玻璃表面结合着羟基基团，一、二、三价金属氧化物，红外光谱已查出玻璃表-1面的游
8、离羟基基团特征强吸收波数为3720cm，另外，玻璃表面有一层吸附水，厚度足有几百埃，在真空中加热400-500仍难分出这样的水分。玻璃表面的含有羟基，因此聚合物中含有羟基、羧基、环氧基、异氰酸酯等极性基团时，能与玻璃表面上的羟基形成氢键、离子-偶极键，且易起化学反应。与环氧基团反应如下：SiOH+CH2CHSiOCH2CHOH与羟基的反应如下：SiOH+HORSiOR+H-O-H与异氰酸酯的反应：SiOH+O=C=NSiOC=ONH在玻璃表面上的SiO2基团与酚醛树脂的次甲基醇基团作用，能生成离子键。第二节对粘接剂的要求一胶粘剂的条件许多高聚物都具有粘接性，但要作为粘接剂，必须满足以下条件：粘
9、接与被粘接的物体之间必须能很好地润湿，只有使粘接剂在物体表面充分扩散，充分接触，才能使物体表面涂满粘接剂，这是粘接的首要条件。粘接剂要有良好的粘接能力，即在粘接剂和被粘物之间要有较大的吸引力。粘接剂在粘接时能够流动，以后又能固化，固化后不易蒸发，不易变形，并有很高的强度。二胶粘剂的要求1.胶粘的强度粘接的强度包括两个部分，胶粘剂的内聚力和胶粘剂与被粘表面的结合力。胶粘的强度应该能够使破碎的部分结合在一起，并能经受搬动等力的作用。胶粘剂的强度太高容易在外力作用下导致新的断裂面形成。胶接强度的评价可以通过抵抗张力、剪切力、撕裂能力表示。后者只有在被粘接材料柔软的情况下有用。2.粘度低粘度的胶粘剂通
10、常只用来做胶粘面的隔离剂。对于多孔的材料，粘度更为重要。低粘度的胶粘剂会被吸进碎片内部，使断面残留的部分不易形成好的粘接。碎片对胶粘剂的吸收引起如下问题：在断裂面两侧形成难看的阴影；在将来很难去除；由于吸收胶粘剂的部分和其它部分强度不同，因此，在外力的作用下，容易形成新的断裂面。因此使用的胶粘剂应该有一定的粘度。高粘的胶粘剂可以通过调节溶剂实现，也可以使用高分子量的树脂，或使胶粘剂固化一段时间再使用，例如环氧树脂的使用。3.颜色和透明度胶粘剂的颜色和透明度相对不重要。因为很多情况下胶粘剂是在内部使用的，而且胶粘过程完成后还要进行最后的修饰过程。但是在被粘材料是透明物质的的情况下，胶粘剂的选择就
11、很重要。4.与被粘材料的相容性胶粘剂在使用过程中和胶接完成后的时段内不应该有很大的收缩。胶粘剂应该与被粘材料有相似的热膨胀系数，尤其是在冷热变换快的环境中。例如动物胶就会引起脆弱陶器的破坏，表现为将颗粒拉离胶粘面。另外胶粘剂之间的相容性也应该注意。人们发现硝酸纤维素和环氧树脂混合会形成亮黄的色斑。5.对环境的适应性和耐久性胶粘剂应该具有耐久性，这样可以减少因胶粘破坏产生的破坏，并减少重复粘接的频率，重复的粘接不但浪费文物保护工作者的时间，而且带来损坏的可能性。选择的胶粘剂应该能够经受环境因素的影响，如温度、湿度、光线的作用，同时对霉菌的破坏有抵抗能力。胶粘剂的耐久性和应用环境有很大的关系，例如
12、性能不稳定的硝酸纤维素胶粘剂在内部的使用是合适的；胶粘剂在极限环境中的粘接功能是重要的，例如醋酸乙烯酯乳液在潮湿的环境中的使用；在高温的环境中，玻璃化转变温度低于环境温度时不宜使用。6.可逆性可逆的胶粘剂：ParaloidB-72，HMGcellulosenitrate不可逆的胶粘剂：epoxyresin，polysterresin；polyvinylacetateemulsion。第三节粘接过程及影响因素一粘接过程1.胶粘剂的选择2.胶接面的准备3胶粘剂的涂覆4胶粘剂的固化二影响粘接的因素影响粘接强度的因素包括粘接剂的性质、被粘材料的性质以及粘接的工艺条件。1粘接剂的影响极性和内聚能密度分子
13、量和分子量分布粘接剂本身的分子结构和分子量大小等对粘接效果都有影响。高聚物分子量较小：熔点低，粘度小，有利于润湿，粘附性好；但是过低的分子胶粘剂主要性能、机理、配方XX-08-2815:11影响粘接强度的化学因素影响粘接强度的化学因素主要指分子的极性、分子量、分子形状、分子量分布、分子的结晶性、分子对环境的稳定性以及胶粘剂和被粘体中其它组份性质PH值等。1.极性一般说来胶粘剂和被粘体分子的极性影响着粘接强度，但并不意味着这些分子极性的增加就一定会提高粘接强度。从极性的角度出发为了提高粘接强度，与其改变胶粘剂和被粘体全部分子的极性，还不如改变界面区表面的极性。例如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯经等离
14、子表面处理后，表面上产生了许多极性基团，如羟基、羰基或羧基等，从而显著地提高了可粘接性。2.分子量聚合物的分子量直接影响聚合物分子间的作用力，而分子间作用力的大小决定物质的熔点和沸点的高低，对于聚合物决定其玻璃化转变温度Tg和溶点Tm.。所以聚合物无论是作为胶粘剂或者作为被粘体其分子量都影响着粘接强度。一般说来，分子量和粘接强度的关系仅限于无支链线型聚合物的情况，包括两种类型。第一种类型在分子量全范围内均发生胶粘剂的内聚破坏，这时，粘接强度随分子量的增加而增加，但当分子量达到某一数值后则保持不变。第二种类型由于分子量不同破坏部分亦不同。这时，在小分子量范围内发生内聚破坏，随着分子量的增大粘接强度增大；当分子量达到某一数值后胶粘剂的内聚力同粘附力相等，则发生混合破坏；当分子量再进一步增大时，则内聚力超过粘附力，浸润性不好，则发生界面破坏。结果使胶粘剂为某一分子量时的粘接强度为最大值。3.侧链长链分子上的侧基是决定聚合物性质的重要因素，从分子间作用力考虑，聚合物支链的影响是，当支链小时，增加支链长度，降低分子间作用力。当支链达到一定长度后，开始结晶，增加支链长度，提高分子间作用力，这应当是降低或提高粘接强度的原因。值对于某些胶粘剂，其PH值与胶粘剂的适用期，有较为密切的关系，影响到粘接强度和粘接寿命。一般强酸、强碱，特别是当酸碱对粘接材料有很大
