朱俊杰 陈炳耀 李军
摘 要:本文主要阐述了胶粘剂和粘接技术在诸多领域的应用,从航天航空、电子电器、汽车工业、机械工业、建筑、轻工、医疗和日常生活方面进行了详细的介绍。
关键词:胶粘剂;粘接技术;胶粘剂应用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.026
0 引言
胶粘剂工业是近年来发展迅速的工业领域。随着粘接技术的进展,胶粘剂的应用范围越来越广。
1 航空航天方面的应用
航空工业首次使用粘合剂,用于金属结构,金属和塑料,金属和橡胶,蜂窝夹层结构和壁板等的粘合。逐步取代一些铆钉,螺栓,焊接。其具有结构轻,表面光滑,应力集中小,密封性好等优点。它很好的迎合了飞机制造的需求,不断降低自身质量,提高飞行速度。例如,波音747飞机的粘接面积高达3000㎡。退役的B-58超高速轰炸机用400公斤粘合剂取代了150000个铆钉。密封胶是飞机制造中不可或缺的。航空工业中使用的粘合剂和密封剂的量不大,但性能要求非常强,低温为-50至-30℃。耐热130~200℃,适用于湿热,海洋盐雾,风雨,雪,紫外线,臭氧,热氧老化等环境。由于航空航天技术的要求苛刻,耐高温和耐低温,因此必须使用聚酰亚胺,聚苯并咪唑,聚氨酯和无机物等粘合剂。在航空航天领域,驾驶舱和仪表室密封除了能够承受高温和低温外,还需要在高真空下不挥发并能承受强电离辐射。
2 电子/电器方面的应用
电子行业是一个新兴的高科技产业。集成电路分立器件,光电器件,液晶显示器,微波器件,磁性元件,柔性印刷线路板,电视,录音机,摄像机,光盘,手机,电脑,传真机的生产和组装都需要用到胶粘剂。
粘合剂和密封剂也广泛用于家用电器,如洗碗机,真空吸尘器,饮水机,干燥机等。
3 汽车工业方面的应用
现代汽车工业的技术进步需要轻质材料才能达到安全驾驶,节能环保,美观舒适等效果。那么就不可避免地要使用大量粘合代替焊接,粘合剂的用量随之显着增加。日本每辆汽车都使用约40公斤的胶水,20世纪70年代的汽车有40多个粘接和密封部件。粘合剂粘合制动片,代替铆钉连接,使其耐用,安全可靠,使用寿命提高3倍以上。美国凯斯勒汽车公司1949-1975年粘接的2.5 亿个制动片到现在没有一个出现故障。环保车辆的开发也都需要使用各种功能性粘合剂和密封剂。粘合剂在汽车工业中用于粘合,密封,隔热,紧固,减轻重量和减少振动。汽车车身,隔音材料,隔热材料,座椅,刹车片,标牌,灯具等的粘接;焊缝、车身、风挡玻璃、门窗等的密封;各种螺栓和零件的锁紧与固定;快速修复汽缸,油箱,水箱,轮胎等损坏。使用粘合剂和密封剂是连接和密封的最佳方式。随着汽车变得更加昂贵并且生产更多,粘合剂和粘合的应用将更加广泛,更加通用和更加有效。
4 机械工业和建筑方面的应用
粘接技术在机械工业中有着更广泛的应用,从产品制造到设备维护。而不是使用焊接,拼接,螺栓连接,键接等。这样可以降低质量、提高效率、降低成本;它消耗的能量更少,不需要特殊设备。取代铆钉,可以节省原材料;解决三个泄漏(水,油,气)和导电连接,以满足特殊要求。
建筑物在建筑时需要大量粘合剂,用于各种装饰材料的附着和固定。随着建筑业的技术进步,结构的预制,高层建筑和大型框架吊板的应用,开发现代建筑,工业轻钢结构和楼板结构,粘合剂和密封剂都是必需的。密封剂用于接缝,防水,防腐和密封。建筑物外墙的接缝,伸缩缝,变形缝等只能通过使用密封胶实现良好的防水,防渗和防漏效果。由于幕墙工程技术的发展,外墙板的激光玻璃或中空玻璃,金属板,复合板与金属框架相连,必须使用结构密封剂进行粘合密封。粘合剂用于建筑加固。 由于结构设计不符合要求,或建筑结构的强度因长期使用,风化,腐蚀等而降低,为了提高承载能力,可以将某些规格的结构粘合剂粘附到混凝土结构的外表面上,例如梁和柱,达到补强加固的目的。粘合剂用于修复混凝土结构件的缺陷,裂缝,易于操作,不仅保证了性能,而且外观平整。
5 轻工和医疗方面的应用
在制鞋行业,胶粘剂发挥着很大的作用,制造出款式新颖,美观耐用各种潮鞋。 粘合剂还能用于修复各种类型的鞋。粘合剂在纺织工业中用于制造非织造织物,植绒,织物整理,印花和染色,地毯背衬,服装图案转移等。由尼龙和聚酯热熔胶粉制成的热熔衬布可以代替传统的衬布, 可以通过热熨烫粘接。包裝行业是具有大量粘合剂的行业之一,用于制造各种盒子,桶,罐,盒子,袋子,杯子,管子等。此外,用胶粘剂还可生产可降解餐具盒;用压敏胶制造封箱胶带。印刷业使用粘合剂进行书籍,期刊,笔记本等的无线装订。豪华美观,防污,耐用;用压敏粘合剂制作干燥标签非常方便。
在医疗方面,医疗器械和人体组织可以用粘合剂粘合。用于人体的医用胶要求非常严格,可用于骨移植,修复器官,更换缝合线,有效止血,接吻血管,治疗糜烂,修复鼓膜等。它还可以粘合,镶嵌,密封,填充,牙齿。在计划生育中,粘合剂可用于阻断输精管和输卵管,无需手术,从而减轻疼痛。
6 日用生活方面的应用
粘合剂和粘合技术为日常生活带来极大便利。日用塑料和橡胶制品,如塑料桶,儿童玩具,盒式磁带,梳子,台灯,插座,塑料凉鞋,橡胶鞋,皮鞋,旅行鞋,雨鞋,雨衣, 热水瓶,自行车内外胎,皮带,笔,眼镜等都可以用粘合剂修复。常用陶瓷,玻璃,搪瓷,金属等餐具,如餐具,文物,杯子,花瓶,鱼缸,盆,铝盆,饭盒,水箱,发夹,散热器, 厕所,浴缸,水管,水箱,珠宝等的损坏或泄漏也可以用粘合剂修复。另外,可以使用压敏粘合剂代替钉子来固定,代替绳索来捆扎,也可以用来粘飞蝇和粘鼠。
7 结语
胶粘剂及粘接技术在日常生产生活中发挥着巨大的作用,正确选择胶粘剂和合适的粘接方法是达到最好粘接效果的关键。
参考文献:
[1]李子东,李广宇,于敏.现代胶粘技术手册[M].北京:新时代出版社,2002.