朱俊杰 陳炳耀 李軍
摘 要:本文主要闡述了膠粘劑和粘接技術(shù)在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用,從航天航空、電子電器、汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、建筑、輕工、醫(yī)療和日常生活方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
關(guān)鍵詞:膠粘劑;粘接技術(shù);膠粘劑應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.026
0 引言
膠粘劑工業(yè)是近年來(lái)發(fā)展迅速的工業(yè)領(lǐng)域。隨著粘接技術(shù)的進(jìn)展,膠粘劑的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。
1 航空航天方面的應(yīng)用
航空工業(yè)首次使用粘合劑,用于金屬結(jié)構(gòu),金屬和塑料,金屬和橡膠,蜂窩夾層結(jié)構(gòu)和壁板等的粘合。逐步取代一些鉚釘,螺栓,焊接。其具有結(jié)構(gòu)輕,表面光滑,應(yīng)力集中小,密封性好等優(yōu)點(diǎn)。它很好的迎合了飛機(jī)制造的需求,不斷降低自身質(zhì)量,提高飛行速度。例如,波音747飛機(jī)的粘接面積高達(dá)3000㎡。退役的B-58超高速轟炸機(jī)用400公斤粘合劑取代了150000個(gè)鉚釘。密封膠是飛機(jī)制造中不可或缺的。航空工業(yè)中使用的粘合劑和密封劑的量不大,但性能要求非常強(qiáng),低溫為-50至-30℃。耐熱130~200℃,適用于濕熱,海洋鹽霧,風(fēng)雨,雪,紫外線,臭氧,熱氧老化等環(huán)境。由于航空航天技術(shù)的要求苛刻,耐高溫和耐低溫,因此必須使用聚酰亞胺,聚苯并咪唑,聚氨酯和無(wú)機(jī)物等粘合劑。在航空航天領(lǐng)域,駕駛艙和儀表室密封除了能夠承受高溫和低溫外,還需要在高真空下不揮發(fā)并能承受強(qiáng)電離輻射。
2 電子/電器方面的應(yīng)用
電子行業(yè)是一個(gè)新興的高科技產(chǎn)業(yè)。集成電路分立器件,光電器件,液晶顯示器,微波器件,磁性元件,柔性印刷線路板,電視,錄音機(jī),攝像機(jī),光盤(pán),手機(jī),電腦,傳真機(jī)的生產(chǎn)和組裝都需要用到膠粘劑。
粘合劑和密封劑也廣泛用于家用電器,如洗碗機(jī),真空吸塵器,飲水機(jī),干燥機(jī)等。
3 汽車(chē)工業(yè)方面的應(yīng)用
現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步需要輕質(zhì)材料才能達(dá)到安全駕駛,節(jié)能環(huán)保,美觀舒適等效果。那么就不可避免地要使用大量粘合代替焊接,粘合劑的用量隨之顯著增加。日本每輛汽車(chē)都使用約40公斤的膠水,20世紀(jì)70年代的汽車(chē)有40多個(gè)粘接和密封部件。粘合劑粘合制動(dòng)片,代替鉚釘連接,使其耐用,安全可靠,使用壽命提高3倍以上。美國(guó)凱斯勒汽車(chē)公司1949-1975年粘接的2.5 億個(gè)制動(dòng)片到現(xiàn)在沒(méi)有一個(gè)出現(xiàn)故障。環(huán)保車(chē)輛的開(kāi)發(fā)也都需要使用各種功能性粘合劑和密封劑。粘合劑在汽車(chē)工業(yè)中用于粘合,密封,隔熱,緊固,減輕重量和減少振動(dòng)。汽車(chē)車(chē)身,隔音材料,隔熱材料,座椅,剎車(chē)片,標(biāo)牌,燈具等的粘接;焊縫、車(chē)身、風(fēng)擋玻璃、門(mén)窗等的密封;各種螺栓和零件的鎖緊與固定;快速修復(fù)汽缸,油箱,水箱,輪胎等損壞。使用粘合劑和密封劑是連接和密封的最佳方式。隨著汽車(chē)變得更加昂貴并且生產(chǎn)更多,粘合劑和粘合的應(yīng)用將更加廣泛,更加通用和更加有效。
4 機(jī)械工業(yè)和建筑方面的應(yīng)用
粘接技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中有著更廣泛的應(yīng)用,從產(chǎn)品制造到設(shè)備維護(hù)。而不是使用焊接,拼接,螺栓連接,鍵接等。這樣可以降低質(zhì)量、提高效率、降低成本;它消耗的能量更少,不需要特殊設(shè)備。取代鉚釘,可以節(jié)省原材料;解決三個(gè)泄漏(水,油,氣)和導(dǎo)電連接,以滿(mǎn)足特殊要求。
建筑物在建筑時(shí)需要大量粘合劑,用于各種裝飾材料的附著和固定。隨著建筑業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,結(jié)構(gòu)的預(yù)制,高層建筑和大型框架吊板的應(yīng)用,開(kāi)發(fā)現(xiàn)代建筑,工業(yè)輕鋼結(jié)構(gòu)和樓板結(jié)構(gòu),粘合劑和密封劑都是必需的。密封劑用于接縫,防水,防腐和密封。建筑物外墻的接縫,伸縮縫,變形縫等只能通過(guò)使用密封膠實(shí)現(xiàn)良好的防水,防滲和防漏效果。由于幕墻工程技術(shù)的發(fā)展,外墻板的激光玻璃或中空玻璃,金屬板,復(fù)合板與金屬框架相連,必須使用結(jié)構(gòu)密封劑進(jìn)行粘合密封。粘合劑用于建筑加固。 由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不符合要求,或建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度因長(zhǎng)期使用,風(fēng)化,腐蝕等而降低,為了提高承載能力,可以將某些規(guī)格的結(jié)構(gòu)粘合劑粘附到混凝土結(jié)構(gòu)的外表面上,例如梁和柱,達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)加固的目的。粘合劑用于修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)件的缺陷,裂縫,易于操作,不僅保證了性能,而且外觀平整。
5 輕工和醫(yī)療方面的應(yīng)用
在制鞋行業(yè),膠粘劑發(fā)揮著很大的作用,制造出款式新穎,美觀耐用各種潮鞋。 粘合劑還能用于修復(fù)各種類(lèi)型的鞋。粘合劑在紡織工業(yè)中用于制造非織造織物,植絨,織物整理,印花和染色,地毯背襯,服裝圖案轉(zhuǎn)移等。由尼龍和聚酯熱熔膠粉制成的熱熔襯布可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的襯布, 可以通過(guò)熱熨燙粘接。包裝行業(yè)是具有大量粘合劑的行業(yè)之一,用于制造各種盒子,桶,罐,盒子,袋子,杯子,管子等。此外,用膠粘劑還可生產(chǎn)可降解餐具盒;用壓敏膠制造封箱膠帶。印刷業(yè)使用粘合劑進(jìn)行書(shū)籍,期刊,筆記本等的無(wú)線裝訂。豪華美觀,防污,耐用;用壓敏粘合劑制作干燥標(biāo)簽非常方便。
在醫(yī)療方面,醫(yī)療器械和人體組織可以用粘合劑粘合。用于人體的醫(yī)用膠要求非常嚴(yán)格,可用于骨移植,修復(fù)器官,更換縫合線,有效止血,接吻血管,治療糜爛,修復(fù)鼓膜等。它還可以粘合,鑲嵌,密封,填充,牙齒。在計(jì)劃生育中,粘合劑可用于阻斷輸精管和輸卵管,無(wú)需手術(shù),從而減輕疼痛。
6 日用生活方面的應(yīng)用
粘合劑和粘合技術(shù)為日常生活帶來(lái)極大便利。日用塑料和橡膠制品,如塑料桶,兒童玩具,盒式磁帶,梳子,臺(tái)燈,插座,塑料涼鞋,橡膠鞋,皮鞋,旅行鞋,雨鞋,雨衣, 熱水瓶,自行車(chē)內(nèi)外胎,皮帶,筆,眼鏡等都可以用粘合劑修復(fù)。常用陶瓷,玻璃,搪瓷,金屬等餐具,如餐具,文物,杯子,花瓶,魚(yú)缸,盆,鋁盆,飯盒,水箱,發(fā)夾,散熱器, 廁所,浴缸,水管,水箱,珠寶等的損壞或泄漏也可以用粘合劑修復(fù)。另外,可以使用壓敏粘合劑代替釘子來(lái)固定,代替繩索來(lái)捆扎,也可以用來(lái)粘飛蠅和粘鼠。
7 結(jié)語(yǔ)
膠粘劑及粘接技術(shù)在日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮著巨大的作用,正確選擇膠粘劑和合適的粘接方法是達(dá)到最好粘接效果的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn):
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