胶黏剂胶合原理与胶粘剂PPT课件

胶合原理与胶粘剂胶合原理与胶粘剂林学院：张晓燕林学院：张晓燕 内容提要：内容提要：1 胶粘剂的概念和分类胶粘剂的概念和分类2 胶粘剂的发展简史胶粘剂的发展简史3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用4 胶粘剂的发展趋势胶粘剂的发展趋势 绪绪 论论 1 胶粘剂的概念和分类胶粘剂的概念和分类概念概念:通通过过粘附作用，能使被胶接材料的表面粘附作用，能使被胶接材料的表面紧紧密地胶合在密地胶合在一起的物一起的物质质叫胶粘叫胶粘剂剂。用胶粘。用胶粘剂剂把两个被胶接物牢固把两个被胶接物牢固连连接接在一起称在一起称为为胶接。胶接。分分类类：根据起胶接作用的物根据起胶接作用的物质质种种类类分：分：天然胶粘天然胶粘剂剂：原料来源广，成本低，不耐水。如植物胶、原料来源广，成本低，不耐水。如植物胶、动动物胶（以物胶（以动动物的皮、骨、筋等物的皮、骨、筋等为为原料，将其中所含的胶原原料，将其中所含的胶原蛋白蛋白经过经过部分水解，萃取和干燥制成的固体蛋白部分水解，萃取和干燥制成的固体蛋白质质。）。）。合成胶粘合成胶粘剂剂：胶合胶合强强度高，耐水性好。如合成度高，耐水性好。如合成树树脂、合成橡脂、合成橡胶。胶。4 优点：优点：n可可实现实现不同种不同种类类或不同形状材料之或不同形状材料之间间的的连连接，尤其是薄接，尤其是薄片材料；片材料；n粘接粘接为为面面际连际连接，接，应应力分布均匀，不易力分布均匀，不易产产生生应应力破坏，力破坏，延延长结长结构寿命；构寿命；n密封性能良好，有很好的耐腐密封性能良好，有很好的耐腐蚀蚀性能（隔开被粘物，可性能（隔开被粘物，可减少不同金属减少不同金属连连接的接的电电位腐位腐蚀蚀）；）；5 优点：优点：n提高生提高生产产效率，降低成本；效率，降低成本；n减减轻结轻结构构质质量。通量。通过过交叉粘接能使各向异性材料的交叉粘接能使各向异性材料的强强度度质质量比及尺寸量比及尺寸稳稳定性得到改善，得到定性得到改善，得到挠挠度小，度小，结结构差构差异小、异小、质质量量轻轻的的结结构；构；n可可赋赋予被粘物体以特殊的性能（予被粘物体以特殊的性能（导电导电胶、胶、导导磁胶、耐磁胶、耐高温胶、高温胶、电绝缘电绝缘胶）。胶）。6缺缺 点点n耐候性差；耐候性差；n胶接的不均匀使得扯离和剥离胶接的不均匀使得扯离和剥离强强度低，容易在接度低，容易在接头边缘头边缘首先破坏；首先破坏；n与机械物理与机械物理连连接法相比，溶接法相比，溶剂剂型胶粘型胶粘剂剂的溶的溶剂剂易易挥发挥发，而且某些溶而且某些溶剂剂易燃、有毒，会易燃、有毒，会对环对环境和人体境和人体产产生危害。生危害。n胶接胶接质质量因受多种因素的影响，不量因受多种因素的影响，不够稳够稳定。定。7胶粘剂的污染问题胶粘剂的污染问题 常常见见的胶粘的胶粘剂质剂质量量问题问题主要是溶主要是溶剂挥发产剂挥发产生的有害物生的有害物质质：n苯苯是一种致癌物是一种致癌物质质，人吸入，人吸入过过量，会出量，会出现头晕现头晕、恶恶心、心、乏力、皮肤干燥、意乏力、皮肤干燥、意识识模糊等模糊等现现象，重者可象，重者可导导致昏迷甚致昏迷甚至死亡。至死亡。n甲苯和二甲苯甲苯和二甲苯：对对皮肤和粘膜刺激性大，皮肤和粘膜刺激性大，长长期接触易引期接触易引起膀胱癌。起膀胱癌。n甲甲醛醛挥发较挥发较慢，吸入后会引起慢，吸入后会引起恶恶心，心，导导致支气管炎，甚致支气管炎，甚至出至出现现肺水肺水肿肿；n卤卤代代烃烃也是致癌物也是致癌物质质，长长期吸入会期吸入会损伤损伤肝肝脏脏等器官。等器官。2 胶粘剂的发展简史胶粘剂的发展简史早早期期的的胶胶粘粘剂剂以以天天然然高高分分子子物物质质为为材材料料，多多属属水水溶溶性性，沿沿用用了了几几千千年年。如如我我国国古古代代劳劳动动人人民民在在很很早早就就使使用用天天然然动动、植物胶胶接各种材料。、植物胶胶接各种材料。n早在2000多年前，秦朝人以糯米浆与石灰制成的灰浆用作长城基石的胶黏剂。n公元前200年，西汉人用糯米制成的胶粘剂作棺木的密封剂，再配用防腐剂，使尸体保存完整，肌肉和关节仍有弹性。n古埃及人从金合欢树中提取阿拉伯胶，从鸟蛋、动物骨骼中提取骨胶，从松树中收集松脂制成胶黏剂，还用白土与骨胶混合，再加上颜料，用于棺木的密封及涂饰。2 胶粘剂的发展简史胶粘剂的发展简史20世世纪纪，化学工化学工业业的的发发展，出展，出现现了以合成高分子物了以合成高分子物质质为为基基础础的新型胶粘的新型胶粘剂剂合成胶粘合成胶粘剂剂，使胶粘，使胶粘剂进剂进入了入了一个一个崭崭新的新的发发展展时时期。期。n1912年年美美国国的的L.H.贝贝克克兰兰首首先先将将酚酚醛醛树树脂脂作作为为胶胶粘粘剂剂用于木材的粘接；用于木材的粘接；n20年年代代末末至至30年年代代初初，脲脲醛醛树树脂脂作作为为胶胶粘粘剂剂也也用用于于木木材工材工业业；从此，胶粘从此，胶粘剂剂开始了以合成开始了以合成树树脂胶粘脂胶粘剂为剂为主的主的发发展展阶阶段。段。2 胶粘剂的发展简史胶粘剂的发展简史n4050年代，不年代，不饱饱和聚和聚酯酯、环环氧氧树树脂和聚氨脂和聚氨酯酯胶粘胶粘剂问剂问世，世，合成橡胶合成橡胶和和热热塑性塑性树树脂脂在粘接在粘接领领域得到广泛域得到广泛应应用；用；n此后，又开此后，又开发发了合成橡胶改性的合成了合成橡胶改性的合成树树脂胶粘脂胶粘剂剂，即，即橡橡胶胶树树脂胶粘脂胶粘剂剂，并成功的用于粘接，并成功的用于粘接飞飞机机身部件。于机机身部件。于是胶粘是胶粘剂进剂进入了粘接金属入了粘接金属结结构部件的构部件的发发展展阶阶段；段；n以后，合成胶粘以后，合成胶粘剂剂又增加了新品种，如又增加了新品种，如50年代末，年代末，单单液液型，在常温下能快速（几十秒）固化的型，在常温下能快速（几十秒）固化的氰氰基丙基丙烯烯酸酸酯酯胶胶粘粘剂实现剂实现工工业业化生化生产产。2 胶粘剂的发展简史胶粘剂的发展简史目前目前世界合成胶粘世界合成胶粘剂剂品种已达品种已达5000余种，余种，总产总产量超量超过过1000万吨，万吨，销销售售额额年均增年均增长长5%。产产量水系胶占量水系胶占45%，热热熔胶占熔胶占20%，溶，溶剂剂胶占胶占15%，反，反应应型胶占型胶占10%，其它，其它10%。随着胶粘剂工业的发展，胶合理论的研究也逐渐得到人们的重视。为了解释胶接现象，自20世纪40年代以来，人们提出了多种关于胶接机理的理论：吸附理论、机械胶接理论、静电理论、扩散理论、化学键理论等。胶粘胶粘剂剂的的应应用方面：用方面：n汽车工业汽车工业n航空航天航空航天n电子、电器工业电子、电器工业n机械工业机械工业n建筑工业建筑工业n轻工业轻工业n造船工业造船工业n医疗医疗3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用13（1）汽车工业的应用）汽车工业的应用n现现代汽代汽车车工工业业的技的技术进术进步要求步要求结结构材料构材料轻轻量化、量化、驾驶驾驶安全化、安全化、节节能能环环保化、美保化、美观观舒适化等，因此一定采用舒适化等，因此一定采用铝铝合金、玻璃合金、玻璃钢钢、蜂、蜂窝夹层结窝夹层结构，塑料、橡胶等新型构，塑料、橡胶等新型材料，必然要大量以粘接代替材料，必然要大量以粘接代替焊焊接，胶粘接，胶粘剂剂用量明用量明显显增加。增加。3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用14（2）航空航天的应用）航空航天的应用n航空工航空工业业是最早使用胶粘是最早使用胶粘剂剂的行的行业业，飞飞机制机制造造业业是是结结构胶粘构胶粘剂剂的主要用的主要用户户。n宇航工宇航工业业和空和空间间技技术术等都大量采用蜂等都大量采用蜂窝结窝结构、构、高高强强度高模量复合材料、玻璃度高模量复合材料、玻璃钢钢、泡沫材料、泡沫材料、密封材料等，密封材料等，这这些材料的制造和些材料的制造和连连接都离不接都离不开胶粘开胶粘剂剂和密封材料。和密封材料。3 3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用15（3）电子、电器工业的应用）电子、电器工业的应用n集成集成电电路、路、计计算机等算机等电电子元器件、零部件和整子元器件、零部件和整机生机生产产与与组组装中，都要使用胶粘装中，都要使用胶粘剂剂和密封胶，和密封胶，如光刻胶、如光刻胶、导电导电胶、胶、导导磁胶等。磁胶等。n各种家用各种家用电电器器设备设备，大量使用胶粘，大量使用胶粘剂剂和密封胶，和密封胶，如洗衣机、冰箱（柜）、空如洗衣机、冰箱（柜）、空调调、电饭煲电饭煲、吸、吸尘尘器等。器等。3 3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用16（4）机械工业的应用）机械工业的应用n代替代替焊焊、铆铆、螺栓、螺栓连连接等，可以接等，可以节约节约原材料减原材料减轻轻质质量，减少量，减少应应力集中，力集中，缩缩短工期，短工期，简简化工化工艺艺，从，从而提高效率，降低成本；而提高效率，降低成本；n铸铸件砂眼，零件缺陷能修复后再用，可以减少件砂眼，零件缺陷能修复后再用，可以减少废废品；品；3 3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用17（5）建筑工业的应用）建筑工业的应用n各种装修材料的粘各种装修材料的粘贴贴与固定都要大量的胶粘与固定都要大量的胶粘剂剂和密封和密封剂剂。n胶粘胶粘剂剂用于修用于修补补混凝土混凝土结结构件缺陷、裂构件缺陷、裂缝缝，操，操作作简简便，不便，不仅仅保保证证使用性能，而且外使用性能，而且外观观平整。平整。3 3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用18（6）轻工业的应用）轻工业的应用n制鞋工制鞋工业业n家具工家具工业业n纺织纺织工工业业：无：无纺纺布布n包装工包装工业业：如箱、桶、盒、袋、：如箱、桶、盒、袋、纸纸薄膜复合包装薄膜复合包装（密封）（密封）n印刷工印刷工业业：无：无线线装装订订n此外，工此外，工艺艺美美术术、儿童玩具、体育用品、儿童玩具、体育用品、卫卫生器具、生器具、婴婴儿尿布、文教用品等儿尿布、文教用品等3 3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用19（7）造船工业的应用）造船工业的应用n在船舶装配在船舶装配时时不不论论是玻璃是玻璃钢钢、木材，、木材，还还是金属是金属结结构件构件都要用到胶粘都要用到胶粘剂剂。n除了用常除了用常规规的胶粘的胶粘剂进剂进行零部件的行零部件的结结构粘接之外，由构粘接之外，由于船舶航行于江、湖、海的特殊于船舶航行于江、湖、海的特殊环环境，境，还还大量使用密大量使用密封封剂剂用于甲板用于甲板缝缝、舱舱孔、舷窗以及各种油、水管路和孔、舷窗以及各种油、水管路和电缆贯电缆贯通的密封。通的密封。3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用8、医疗方面的应用、医疗方面的应用n 接骨植皮、修接骨植皮、修补脏补脏器、代替器、代替缝缝合、有效止血、合、有效止血、粘接血管；以及牙粘接血管；以及牙齿齿的粘接、的粘接、镶镶嵌、填充、美嵌、填充、美饰饰等。等。3 3 胶粘剂在木材加工中的作用胶粘剂在木材加工中的作用木材加工木材加工业对业对胶粘胶粘剂剂的要求：的要求：l原料来源广泛，价格便宜；原料来源广泛，价格便宜；l对对木材没有侵木材没有侵蚀蚀性；性；l具有适当的具有适当的流流动动性性，对对木材表面有很好的木材表面有很好的润润湿湿性性。因。因为润为润湿是胶接的首要条件，流湿是胶接的首要条件，流动动性能保性能保证证胶粘胶粘剂剂均匀地分布于木材表面，适当的粘度均匀地分布于木材表面，适当的粘度可保可保证证胶胶层层有足有足够够的胶量。的胶量。木材加工木材加工业对业对胶粘胶粘剂剂的要求：的要求：l使用使用方便，如适用期方便，如适用期长长，固化，固化时间时间短，常温固短，常温固化，化，压压力低等。力低等。l固化固化时时能形成能形成坚坚固固的胶的胶层层，胶接，胶接强强度大。度大。l固化后胶固化后胶层层有一定有一定弹弹性性，使胶接制品能，使胶接制品能进进行弯行弯曲加工并抵抗膨曲加工并抵抗膨胀胀收收缩产缩产生的生的应应力，提高耐久力，提高耐久性。性。4 胶粘剂的发展趋势胶粘剂的发展趋势 p甲甲醛类醛类胶粘胶粘剂剂：脲醛树脲醛树脂胶脂胶减减缓树缓树脂老化，降低收脂老化，降低收缩缩率，降低低甲率，降低低甲醛醛释释放，提高胶合耐水性和耐老化性能；放，提高胶合耐水性和耐老化性能；酚酚醛树醛树脂胶脂胶降低碱含量，降低固化温度，提高固化速降低碱含量，降低固化温度，提高固化速度，降低成本；度，降低成本；三聚三聚氰氰胺胺树树脂胶脂胶提高提高树树脂脂韧韧性，降低成本，开性，降低成本，开发发新型新型浸浸渍渍用用树树脂。脂。4 胶粘剂的发展趋势胶粘剂的发展趋势p乳液胶粘乳液胶粘剂剂：是是胶胶粘粘剂剂发发展展的的趋趋势势，各各种种性性能能优优良良的的树树脂脂都都被被研研究究制制备备成成乳乳液液应应用用，胶胶粘粘剂剂有有由由溶溶液液型型向向乳乳液液型型转变转变的的倾倾向。向。p热热熔熔胶胶粘粘剂剂：降降低低熔熔融融粘粘度度，提提高高其其对对被被胶胶接接材材料料的的粘粘附附性性，调调节节收收缩缩应应力力，调调节节共共聚聚物物中中单单体体的比例，分子量以合成出理想的共聚物的比例，分子量以合成出理想的共聚物。总之，胶粘剂向快固化、单组分、高强度、耐高温、无溶剂、低粘度、不污染、省能源、多功用等方向发展。第一章第一章 木材胶接基础木材胶接基础内容提要：内容提要：n1.1 胶接的各种理胶接的各种理论论n1.2 胶接胶接结结构的耐久性与胶接破坏构的耐久性与胶接破坏n1.3 影响胶接影响胶接强强度的因素度的因素 n1.4 胶粘胶粘剂剂的的组组成与分成与分类类 n1.5 木材胶粘木材胶粘剂剂的合理的合理选择选择1.1 胶接的各种理论胶接的各种理论n1.1.1 吸附理吸附理论论 n1.1.2 机械胶合理机械胶合理论论 n1.1.3 扩扩散理散理论论 n1.1.4 静静电电理理论论 n1.1.5 化学化学键键理理论论 1.1.1 吸附理吸附理论论n理理论论提出年代：提出年代：20世世纪纪40年代。年代。n理理论论基基础础：表面吸附理表面吸附理论论、分子极性（相异）理、分子极性（相异）理论论、聚合物分子运、聚合物分子运动动及分子及分子间间作用理作用理论论等。等。n吸附理吸附理论论内容：内容：胶接作用是胶粘胶接作用是胶粘剂剂分子与被胶接分子与被胶接物分子在界面物分子在界面层层上相互吸附上相互吸附产产生的。胶接作用是生的。胶接作用是物理吸附和化学吸附共同作用的物理吸附和化学吸附共同作用的结结果。而物理吸果。而物理吸附附则则是是产产生胶接作用的普遍性原因。生胶接作用的普遍性原因。n 吸附理吸附理论认为论认为胶接胶接过过程分两个程分两个阶阶段段：胶粘胶粘剂剂分子通分子通过过布朗运布朗运动动，向被胶接物体表面，向被胶接物体表面移移动扩动扩散，使二者的极性基散，使二者的极性基团团或分子或分子链链段相互段相互靠近。在此靠近。在此过过程中，升温、降低胶粘程中，升温、降低胶粘剂剂的粘度的粘度和施加接触和施加接触压压力等都有利于布朗运力等都有利于布朗运动动的的进进行。行。吸附引力的吸附引力的产产生。当胶粘生。当胶粘剂剂和被胶接物体的分和被胶接物体的分子子间间距达到距达到510-10m以下以下时时，便，便产产生分子生分子间间引引力，即范德力，即范德华华力。力。1.1.1 吸附理吸附理论论n范德范德华华力和力和氢键氢键是是产产生胶接力的根源：生胶接力的根源：范德范德华华力：作用能力：作用能E如公式所示：如公式所示：包括包括 偶极力偶极力 诱导诱导偶极力偶极力 色散力色散力氢键氢键：属于弱的化学：属于弱的化学键键。可以包括在范德。可以包括在范德华华力之内，看力之内，看作是一种特殊的偶极力，也可以不包括在范德作是一种特殊的偶极力，也可以不包括在范德华华力内，力内，看作是一种弱的配位看作是一种弱的配位键键。式中：式中：分子偶极矩；分子偶极矩；分子极化率；分子极化率；I I分子电离能；分子电离能；R分子间距离；分子间距离；K玻尔兹曼常数；玻尔兹曼常数；T 绝对温度。绝对温度。1.1.1 吸附理吸附理论论 不足之处不足之处把胶接力与分子把胶接力与分子间间力力结结合在一起，在一定的范合在一起，在一定的范围围内解内解释释了了胶接胶接现现象。象。吸附理吸附理论论把胶接作用主要把胶接作用主要归归于分子于分子间间的作用力。它不能的作用力。它不能圆圆满满地解地解释释胶粘胶粘剂剂与被胶接物之与被胶接物之间间的胶接力大于胶粘的胶接力大于胶粘剂剂本身本身的的强强度相关度相关这这一事一事实实。在在测测定胶接定胶接强强度度时时，为为克服分子克服分子间间的力所作的功，的力所作的功，应应当与当与分子分子间间的分离速度无关。事的分离速度无关。事实实上，胶接力的大小与剥离速上，胶接力的大小与剥离速度有关。度有关。吸附理吸附理论论不能解不能解释释极性的极性的-氰氰基丙基丙烯烯酸酸酯酯能胶接非极性的能胶接非极性的聚苯乙聚苯乙烯类烯类化合物的化合物的现现象；象；对对高分子化合物极性高分子化合物极性过过大，胶大，胶接接强强度反而降低的度反而降低的现现象也都无法解象也都无法解释释。1.1.1 吸附理论吸附理论n理理论论基基础础：由由Mcbain，Hopkis提出，是胶接提出，是胶接领领域中最早提出的胶接理域中最早提出的胶接理论论。任何物体的表面即使肉眼看起来十分光滑，但放大看任何物体的表面即使肉眼看起来十分光滑，但放大看还还是十是十分粗糙，有些材料分粗糙，有些材料还还是多孔性的。是多孔性的。n理理论论内容：内容：液液态态胶粘胶粘剂剂充充满满被胶接物表面的被胶接物表面的缝缝隙或凹陷隙或凹陷处处，或者在毛或者在毛细细管管张张力的作用下，从表面敞开的管孔渗到力的作用下，从表面敞开的管孔渗到细细胞胞腔内，固化或硬化后在界面腔内，固化或硬化后在界面产产生生啮啮合合连连接。接。1.1.2 1.1.2 机械胶接理论机械胶接理论n注意要点：注意要点：机械机械连连接形式与浸接形式与浸润润、分子、分子间间作用力无关，通常称作用力无关，通常称为为锚锚固作用或固作用或紧紧固作用。固作用。对对于木材来于木材来讲讲，机械，机械结结合理合理论显论显得更得更为为重要。因重要。因为为木木材是多孔性材料，木材表面存在大量的材是多孔性材料，木材表面存在大量的纹纹孔和暴露在孔和暴露在外的外的细细胞腔，胞腔，这这是木材胶接形成胶接力（胶是木材胶接形成胶接力（胶钉钉作用）作用）的有利条件。的有利条件。佐伯等人利用佐伯等人利用扫扫描描电电子子显显微微镜观镜观察察经过经过化学化学处处理后的理后的婆婆罗罗洲樟木胶合板的胶接洲樟木胶合板的胶接层层，发现发现由由导导管腔至管腔至细细胞壁胞壁纹纹孔的各种木材孔的各种木材组织组织内腔中都有胶粘内腔中都有胶粘剂剂渗入。渗入。1.1.2 1.1.2 机械胶接理论机械胶接理论 贡贡献及不足之献及不足之处处：n对对多孔性材料的胶接有多孔性材料的胶接有贡贡献。献。n机械机械结结合理合理论论不能解不能解释释非多孔性材料，如表面光滑的玻璃非多孔性材料，如表面光滑的玻璃等物体的胶接等物体的胶接现现象，也无法解象，也无法解释释由于材料表面化学性能由于材料表面化学性能的的变变化化对对胶接作用的影响。胶接作用的影响。n不能解不能解释释空隙多的木材比孔隙少的木材胶接空隙多的木材比孔隙少的木材胶接强强度低，表面度低，表面粗糙的比粗糙的比经经刨床精加工的胶接刨床精加工的胶接强强度低。度低。n许许多事多事实证实证明，机械明，机械结结合力与物理吸附和化学吸附作用相合力与物理吸附和化学吸附作用相比，它是比，它是产产生胶接力的第二位主要原因。生胶接力的第二位主要原因。1.1.2 1.1.2 机械胶接理论机械胶接理论1.1.3 扩散理论扩散理论n理理论论基基础础：Voyutskii基于高分子基于高分子链链段越段越过过界面界面相互相互扩扩散散产产生分子生分子缠绕缠绕强强化化结结合而合而产产生胶接生胶接强强度，提出度，提出扩扩散理散理论论。扩扩散理散理论对论对于同属于于同属于线线性性高分子的胶接体系或高分子的胶接体系或轻轻度交度交联联的高分子胶接体的高分子胶接体系是有效的。系是有效的。n扩扩散理散理论论内容：内容：胶粘胶粘剂剂和被胶接物分子通和被胶接物分子通过过相相互互扩扩散而形成牢固的接散而形成牢固的接头头，且胶接作用与它，且胶接作用与它们们的互溶特性有关。的互溶特性有关。贡献及不足之处贡献及不足之处n贡献：贡献：它能圆满解释许多工艺因素（温度、时间等）对它能圆满解释许多工艺因素（温度、时间等）对胶接性能的影响，而且也能解释胶粘剂组分对胶接强度胶接性能的影响，而且也能解释胶粘剂组分对胶接强度的影响。的影响。因为在胶接体系中，适当降低分子量，有助于提高扩散因为在胶接体系中，适当降低分子量，有助于提高扩散系数，改善胶接性能。提高两种聚合物的接触时间和胶系数，改善胶接性能。提高两种聚合物的接触时间和胶接温度，都将增强扩散作用，从而提高胶接强度。接温度，都将增强扩散作用，从而提高胶接强度。n局限性：局限性：它不能解释金属和陶瓷、玻璃等无机物的胶接它不能解释金属和陶瓷、玻璃等无机物的胶接现象。现象。1.1.3 1.1.3 扩散理论扩散理论1.2.4 静电理论静电理论n理理论论基基础础：1949年前年前苏联苏联学者根据胶膜从被粘物表面学者根据胶膜从被粘物表面剥离剥离时时的放的放电现电现象，提出了静象，提出了静电电理理论论。n理理论论内容：在胶接接内容：在胶接接头头中存在双中存在双电层电层，胶接力主要来，胶接力主要来自双自双电层电层的静的静电电引力。当胶粘引力。当胶粘剂剂从被粘物剥离从被粘物剥离时时，两，两个表面个表面间产间产生了生了电电位差，并且随着被剥离距离的增大位差，并且随着被剥离距离的增大而增加。达到一定的极限而增加。达到一定的极限时时，便，便产产生放生放电现电现象。象。n将双将双电层电层等效等效为电为电容器的极板，容器的极板，粘附功粘附功就等于就等于电电容器瞬容器瞬时时放放电电的能量。可按下式的能量。可按下式计计算：算：式中：式中：WA 粘附功；粘附功；Q 电电荷的表面密度；荷的表面密度；h 放放电电距离距离（相当于（相当于电电容器的极板容器的极板间间距）；距）；介介质质的介的介电电常数。常数。1.2.4 静电理论静电理论 贡贡献及不足之献及不足之处处n解解释释了粘附力与剥离速度有关的了粘附力与剥离速度有关的实验实验事事实实，克服了吸附理，克服了吸附理论论的不足。的不足。因为当胶接接头以极慢的速度剥离时，电荷可以从极板部分逸出，降低了电荷间的引力，减少了剥离时消耗的功。当快速剥离时，电荷没有足够的逸出，粘附功偏高。n静静电电引力引力对对胶接胶接强强度的度的贡贡献可以忽略不献可以忽略不计计。n静静电电作用作用仅仅存在于能形成双存在于能形成双电层电层的胶接体系中，不具有普的胶接体系中，不具有普遍遍现现象。象。1.2.4 1.2.4 静电理论静电理论1.2.5 化学键理论化学键理论n理理论论内容：内容：胶接作用主要是化学胶接作用主要是化学键键力作用的力作用的结结果。果。胶粘胶粘剂剂与被粘物通与被粘物通过过分子分子间间化学反化学反应产应产生主价生主价键结键结合而合而获获得高得高强强度。化学度。化学键键包括离子包括离子键键、共价、共价键键和金和金属属键键。在胶接体系中主要是前二者。化学。在胶接体系中主要是前二者。化学键键力比分力比分子子间间力大得多。力大得多。胶接体系产生化学键连接时，将有利于提高胶接强度，防止裂缝扩展，也能有效地抵抗应力集中和气候环境老化等因素的影响。n成成键键形式：形式：化学化学键键是在化学反是在化学反应应中形成的。胶接界面的化学中形成的。胶接界面的化学键键可通可通过过下述途径下述途径发发生化学反生化学反应应而形成：而形成：通通过过胶粘胶粘剂剂和被胶接物中的活性基和被胶接物中的活性基团团形成化学形成化学键键通通过过偶偶联剂联剂使胶粘使胶粘剂剂与被粘物分子与被粘物分子间间形成化学形成化学键键通通过过表面表面处处理理获获得活性基得活性基团团与胶粘与胶粘剂剂形成化学形成化学键键1.2.5 化学键理论化学键理论1 活活泼氢泼氢与与NCO、COOH及及COCl反反应应：2 羟羟基与基与NCO，RCHCH2，及，及RCH2，OH反反应应 On偶偶联剂联剂，一般含有两，一般含有两类类反反应应基基团团。其中一。其中一类类可与可与胶粘胶粘剂剂分子分子发发生化学反生化学反应应；另一；另一类类基基团团或其水解或其水解形成的基形成的基团团。n偶偶联剂联剂有若干有若干类类型，型，应应用最多的是硅用最多的是硅烷烷及其衍生及其衍生物。其通式物。其通式为为：X3Si（CH2）nY，其中，其中X为为可水解可水解的基的基团团，水解后生成，水解后生成羟羟基并与被胶接表面的基基并与被胶接表面的基团团发发生反生反应应。Y是能与胶粘是能与胶粘剂发剂发生反生反应应的基的基团团。n硅硅烷烷基基过过氧化物偶氧化物偶联剂联剂，它在，它在热热的作用下分解成的作用下分解成自由基，可与自由基，可与烯类烯类聚合物聚合物发发生作用，从而促生作用，从而促进烯进烯类类聚合物的胶接。聚合物的胶接。通过偶联剂使胶粘剂与被粘物分子间形成化学键通过偶联剂使胶粘剂与被粘物分子间形成化学键1.2.5 化学键理论化学键理论n许许多被胶接表面多被胶接表面经过经过表面表面处处理后可理后可获获得活性基得活性基团团，在胶接在胶接过过程中与胶粘程中与胶粘剂剂分子分子发发生化学反生化学反应应。n例如聚乙例如聚乙烯烯薄膜薄膜经电晕经电晕放放电处电处理可理可产产生生OH、ONO2，、，、NO3，等活性基，等活性基团团，胶接，胶接时时，与相，与相应应的胶粘的胶粘剂剂分子可分子可发发生化学反生化学反应应。金属材料的表面。金属材料的表面处处理，如氧化、阳极化理，如氧化、阳极化处处理或酸洗理或酸洗处处理均可理均可产产生生活性氧化活性氧化层层，与水可以形成水合，与水可以形成水合结结构构MeOH。胶接胶接时时，与胶粘，与胶粘剂剂可可发发生化学反生化学反应应。通过表面处理获得活性基团与胶粘剂形成化学键通过表面处理获得活性基团与胶粘剂形成化学键1.2.5 化学键理论化学键理论 贡贡献与不足献与不足n化学化学键键理理论为许论为许多事多事实实所所证实证实，在相，在相应应的的领领域中是成功的。但是，它的不足也是域中是成功的。但是，它的不足也是显显而易而易见见的。它无法解的。它无法解释释大多数不大多数不发发生化学反生化学反应应的的胶接胶接现现象。象。1.2.5 1.2.5 化学键理论化学键理论1.2 胶接结构的耐久性与胶接破坏胶接结构的耐久性与胶接破坏1.2.1 胶接耐久性胶接耐久性1.2.2 胶接破坏胶接破坏n接接头头的的结结构构n胶接接胶接接头头的破坏的破坏类类型型 n影响接影响接头头破坏的因素破坏的因素1.2.1 胶接耐久性胶接耐久性n概念：概念：胶接胶接结结构的耐久性是构的耐久性是标标志胶接志胶接结结构在大构在大气气环环境作用下所能保持境作用下所能保持实实用用强强度的一种特征，度的一种特征，也是也是标标志胶接志胶接结结构使用寿命的特征。构使用寿命的特征。n影响胶接影响胶接结结构耐久性的因素构耐久性的因素 应应力作用：力作用：水分作用：水分作用：热热氧化作用：氧化作用：1.2 1.2 胶接结构的耐久性与胶接破坏胶接结构的耐久性与胶接破坏n应应力作用：力作用：包括收包括收缩缩膨膨胀应胀应力和力和热应热应力。力。木材的多孔性及木材的多孔性及亲亲水性会使胶接水性会使胶接结结构在吸水和排水构在吸水和排水时产时产生膨生膨胀胀或收或收缩缩，不同，不同树树种及不同种及不同组织细组织细胞的膨胞的膨胀胀收收缩缩有很大差有很大差别别，在某些部位，在某些部位产产生很大的生很大的膨膨胀胀收收缩应缩应力；力；环环境温度境温度变变化的情况下，会化的情况下，会产产生生热应热应力。力。应应力的作用会加速力的作用会加速湿湿热热老化和老化和热热老化老化。因。因为应为应力会在胶力会在胶接界面或胶接界面或胶层层中中产产生裂生裂纹纹有助于水分的有助于水分的进进一步渗透，一步渗透，而水的而水的进进入又促入又促进进裂裂纹进纹进一步增大。一步增大。n水分的作用：水分的作用：水分作用于胶接界面水分作用于胶接界面处处，体体积积小，极性小，极性强强的水分的水分子很容易沿着子很容易沿着亲亲水性物水性物质质向胶接界面渗透，破向胶接界面渗透，破坏界面坏界面氢键氢键，减弱胶粘，减弱胶粘剂剂分子与被胶接材料表分子与被胶接材料表面的作用力。面的作用力。水水对对胶胶层层有水解作用，有水解作用，也是降低胶接耐久性的一也是降低胶接耐久性的一个因素。因个因素。因为为水能渗透到胶水能渗透到胶层层的本体中，破坏的本体中，破坏胶粘胶粘剂剂分子分子间间的的氢键氢键，降低胶粘，降低胶粘剂剂的力学性能的力学性能和物理性能；水和物理性能；水还还可以使胶粘可以使胶粘剂剂的化学的化学键键水解，水解，引起胶粘引起胶粘剂剂降解。降解。n热热氧化作用：氧化作用：胶粘胶粘剂剂受受热产热产生两种作用：生两种作用：化学化学变变化，表化，表现为热现为热分解；分解；软软化和熔融化和熔融胶粘胶粘剂剂受受热热超超过热变过热变形温度或玻璃化温度形温度或玻璃化温度时时，胶，胶粘粘剂软剂软化，力学性能会化，力学性能会显显著下降，如果受著下降，如果受热热温温度达到胶粘度达到胶粘剂剂的分解温度，胶粘的分解温度，胶粘剂剂就失去作用。就失去作用。1.2.2 胶接破坏胶接破坏n接接头结头结构：构：胶接接胶接接头头在材在材质质上不完全上不完全连续连续，通常是，通常是应应力集中部位，在外力和力集中部位，在外力和环环境境应应力作用下，可能力作用下，可能导导致接致接头头破坏。破坏。单单位胶接面位胶接面积积或或单单位胶接位胶接长长度上所能度上所能承受的最大承受的最大载载荷称荷称为为接接头头的破坏的破坏强强度。度。1，9被胶接物被胶接物 2，8被胶接物的表面被胶接物的表面 3，7胶粘胶粘剂剂与被胶接物的界面与被胶接物的界面层层 4，6受界面影响的胶粘受界面影响的胶粘剂层剂层 5胶粘胶粘剂剂 胶接接胶接接头结头结构构组组成示意成示意图图1.2 1.2 胶接结构的耐久性与胶接破坏胶接结构的耐久性与胶接破坏n胶接接胶接接头头的破坏的破坏类类型型根据接根据接头头破坏的位置可以划分破坏的位置可以划分为为四种四种类类型。型。胶接胶接头头破坏破坏类类型示意型示意图图 （1）被胶接物破坏（）被胶接物破坏（2）内聚破坏）内聚破坏 （3）界面破坏）界面破坏 （4）混合破坏）混合破坏 1.2.2 胶接破坏胶接破坏 胶接接胶接接头头的破坏的破坏类类型型（1）被胶接物破坏：）被胶接物破坏：发发生在胶接部位的生在胶接部位的邻邻近近处处，那，那里里应应力最力最为为集中。主要取决于二种材料自身的集中。主要取决于二种材料自身的强强度。当然度。当然还还与材料内部的缺陷、构成接与材料内部的缺陷、构成接头头后体系后体系内部胶内部胶层层厚度，被胶接表面厚度，被胶接表面处处理状况，理状况，组组分分间间相相互作用等有关。此互作用等有关。此时时，接，接头头强强度并不等于材料自度并不等于材料自身身强强度。一般略低于材料度。一般略低于材料强强度。度。（2）内聚破坏）内聚破坏：即胶粘：即胶粘剂层剂层破坏，取决于胶粘破坏，取决于胶粘剂剂自自身的内聚身的内聚强强度。度。（3）界面破坏：）界面破坏：是由被胶接材料的可粘性差造是由被胶接材料的可粘性差造成的。由于材料的非均一性及表面成的。由于材料的非均一性及表面处处理、工理、工艺艺实实施等施等环节环节的不均一性，完全的界面破坏是不的不均一性，完全的界面破坏是不存在的。在理想的条件下，即没有界面区存在存在的。在理想的条件下，即没有界面区存在时时，其破坏，其破坏强强度主要取决于胶粘度主要取决于胶粘剂剂与被胶接物与被胶接物之之间间的粘附的粘附强强度，度，还还与胶粘与胶粘剂剂和被胶接物的表和被胶接物的表面面强强度有关。度有关。（4）混合破坏：）混合破坏：在胶接在胶接结结构各部分的构各部分的强强度相近度相近时时特特别别容易容易发发生。也是内聚破坏和界面破坏的生。也是内聚破坏和界面破坏的一种一种过过渡状渡状态态。胶接接胶接接头头的破坏的破坏类类型型n接头破坏类型会随着各种条件的变化而转变。对于粘弹性高聚物，当温度升高时，分子链段热运动增加，应力松弛过程加快，受载时变形较大而强度较低。同样加载速度降低，外力作用时间增加了，应力松弛更充分，因此受载时，变形较大，强度较低。n大量的测试结果表明，胶膜变厚、慢速测试和升高测试温度三者是等效的，往往导致内聚破坏；胶膜变薄、快速测试和降低测试温度也是等效的，结果导致界面破坏。1.2.2 胶接破坏胶接破坏n影响接影响接头头破坏的因素破坏的因素（1）弱界面弱界面层层弱界面弱界面层层理理论认为论认为被胶接材料和胶粘被胶接材料和胶粘剂剂中，由于中，由于材料表面与内部存在着性材料表面与内部存在着性质质上的差异而造成上的差异而造成结结构不均匀性构不均匀性“弱界面弱界面层层”。它也可能由于体系的。它也可能由于体系的低分子物或低分子物或杂质杂质通通过扩过扩散、吸附或聚集，在界散、吸附或聚集，在界面内面内产产生低分子物富集的生低分子物富集的“弱界面弱界面层层”。接接头头在外力的作用下出在外力的作用下出现现胶接的弱界面破坏或胶胶接的弱界面破坏或胶接接强强度的急度的急剧剧下降。下降。实质实质上是低分子物上是低分子物质质解吸解吸界面区内胶粘界面区内胶粘剂剂分子的分子的过过程。程。（2）内）内应应力力 胶接胶接结结构的内构的内应应力主要指收力主要指收缩应缩应力和力和热应热应力两种。在胶接力两种。在胶接过过程中如何减少或程中如何减少或缓缓和内和内应应力是一个非常重要的力是一个非常重要的课题课题。内内应应力的来源：力的来源：n胶粘胶粘剂剂的固化或硬化的固化或硬化过过程中体程中体积积的收的收缩缩；n胶粘胶粘剂剂与被胶接材料的与被胶接材料的热热膨膨胀胀系数不同，在温度系数不同，在温度变变化化时产时产生生热应热应力；力；n被胶接材料的各向异性，在水分被胶接材料的各向异性，在水分变变化的情况下收化的情况下收缩缩膨膨胀胀的的不同不同产产生内生内应应力；力；n比重不相同的被胶接材料，其体比重不相同的被胶接材料，其体积积的收的收缩缩膨膨胀胀往往有差异，往往有差异，在大面在大面积积胶接中胶接中产产生生较较大的内大的内应应力。力。（3）环环境境应应力力包括外界的机械作用力，温度波包括外界的机械作用力，温度波动动的的热热冲冲击击，以，以及油、水等介及油、水等介质对质对胶接界面的化学作用。胶接界面的化学作用。油油在胶接在胶接过过程中形成弱界面程中形成弱界面层层，降低接，降低接头头强强度，度，导导致接致接头头界面破坏。界面破坏。水水能解吸胶粘能解吸胶粘剂剂体系，接体系，接头头在外力和水分的共在外力和水分的共同作用下，其破坏同作用下，其破坏类类型可能由胶粘型可能由胶粘剂剂的内聚破的内聚破坏坏转转化化为为界面破坏。界面破坏。多种多种环环境因素的境因素的联联合作用合作用。当水分被接。当水分被接头头材料材料和胶粘和胶粘剂剂吸收吸收时时，在氧气存在下可能生成酸性，在氧气存在下可能生成酸性物物质质，进进而腐而腐蚀蚀接接头头。1.3 影响胶接强度的因素影响胶接强度的因素与木材相关的因素与木材相关的因素n密度和密度和树树种种n湿湿润润性性n木材含水率木材含水率n胶接面的胶接面的纹纹理与理与纤维纤维方向方向n表面粗糙度与加工精度表面粗糙度与加工精度n抽提物抽提物n木材缺陷、生木材缺陷、生长长特性特性n胶接面的胶接面的污污染及其它染及其它1.3.2 与胶粘剂有关的因素与胶粘剂有关的因素n分子量及其分布分子量及其分布n粘度粘度n浸透性浸透性n极性极性npH值值n胶层厚度胶层厚度1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素n木材胶接制品的胶接性能好坏，除了遵循一般胶接原理外，在很大程度上受木材自身的性能所左右。影响木材胶接性能的因素除了木材固有的因素之外，还有被胶接材在加工过程中所产生的因素。前者包括木材的密度、树种、湿润性、抽提物等，后者包括被胶接材的含水率、表面粗糙度等。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（1）密度和密度和树树种种 n木材破坏率（木破率）木材破坏率（木破率）：通常将木材破坏面通常将木材破坏面积积占占整个胶接面整个胶接面积积的比率叫做木材破坏率，它和胶接的比率叫做木材破坏率，它和胶接强强度一起作度一起作为评为评价木材胶接性能的重要指价木材胶接性能的重要指标标。n不同密度的不同密度的树树种，种，评评价其胶接好坏的指价其胶接好坏的指标标木破木破率不同。率不同。密度低的树种，木破率高，则认为胶接良好；密度高的树种，木破率低，如果胶接强度足够高，也认为胶接良好。（2）湿）湿润润和湿和湿润润性性n湿湿润润性性表征的是某些液体（水、胶粘表征的是某些液体（水、胶粘剂剂、染色、染色剂剂、油漆涂料等）与木材接触油漆涂料等）与木材接触时时，在木材表面上，在木材表面上润润湿、湿、铺铺展及粘附的展及粘附的难难易程度和效果。易程度和效果。n被胶接材料的湿被胶接材料的湿润润性不好其胶接也不好。抽提物性不好其胶接也不好。抽提物含量高的及含松脂含量高的及含松脂树树种的木材，湿种的木材，湿润润不好，容易不好，容易引起胶接阻碍，油漆性能也不好。引起胶接阻碍，油漆性能也不好。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（3）含水率含水率n胶接木胶接木质质材料材料时时，含水率是一个重要的参数，含水率是一个重要的参数，选选择择吸附性因木材含水率的不同而不同。吸附性因木材含水率的不同而不同。n从从选择选择吸附性的角度出吸附性的角度出发发，胶接木材，胶接木材时时其含水率其含水率应应保保证证在适当的范在适当的范围围内。若被胶接材的含水率内。若被胶接材的含水率过过高，涂布后的胶粘高，涂布后的胶粘剂剂被稀被稀释释，粘度下降，向木材，粘度下降，向木材内部内部过过度浸透度浸透产产生缺胶，生缺胶，导导致胶粘致胶粘剂剂固化固化迟缓迟缓。n胶接木材胶接木材时时的适宜含水率因胶粘的适宜含水率因胶粘剂剂种种类类、性状、性状、胶接条件的不同而不同，一般胶接条件的不同而不同，一般为为7%15%。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（4）胶接面的胶接面的纹纹理与理与纤维纤维方向方向n胶接力受被胶接材胶接力受被胶接材表面表面纹纹理方向理方向组组合合的影响的影响变变化化较较大。胶接端切面大。胶接端切面时时，胶粘，胶粘剂剂向向导导管等内腔的浸管等内腔的浸透量大，透量大，为为不便其缺胶，不便其缺胶，应应在被胶接材的两个端在被胶接材的两个端切面上都涂胶。切面上都涂胶。n木材的木材的强强度因度因纤维纤维方向方向的不同而异，的不同而异，这这种方向性种方向性差异也直接影响其胶接性能。一般差异也直接影响其胶接性能。一般说说来，来，纤维纤维方方向的角度越大，胶接向的角度越大，胶接强强度越低。度越低。纤维纤维方向相互平方向相互平行胶接行胶接时时，胶接力最大，胶接力最大，纤维纤维相互垂直胶接相互垂直胶接对对其其胶接力最小。胶接力最小。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（5）表面粗糙度与加工精度表面粗糙度与加工精度n表面的粗糙度与胶接性能的关系受被胶接材的种表面的粗糙度与胶接性能的关系受被胶接材的种类类、胶粘、胶粘剂剂的的韧韧性、涂胶量、粘度、加性、涂胶量、粘度、加压压压压力、力、热压热压温度以及胶粘温度以及胶粘剂剂的种的种类类等影响。等影响。n被胶接表面越平滑涂胶量越少，即使在被胶接表面越平滑涂胶量越少，即使在较较低的低的压压力作用下也容易得到良好的胶接；材面若粗糙，力作用下也容易得到良好的胶接；材面若粗糙，必必须须增大涂胶量、提高加增大涂胶量、提高加压压压压力、力、还还要使用适当要使用适当的填充的填充剂剂才能才能获获得得满满意的胶接效果。意的胶接效果。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（6）抽提物抽提物 n抽提物是阻碍木材胶接的特殊成分，它影响胶粘抽提物是阻碍木材胶接的特殊成分，它影响胶粘剂剂的湿的湿润润、或者阻碍胶粘、或者阻碍胶粘剂剂的固化，造成胶接困的固化，造成胶接困难难。n抽提物造成胶接困抽提物造成胶接困难难的原因：的原因：阻碍湿阻碍湿润润，导导致胶粘致胶粘剂层剂层和木材之和木材之间间的界面破坏；的界面破坏；使胶粘使胶粘剂剂固化不良，固化不良，导导致胶粘致胶粘剂层剂层的内聚破坏；的内聚破坏；使胶粘使胶粘剂过剂过度渗透，度渗透，导导致界面缺胶。致界面缺胶。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（7）木材缺陷和生）木材缺陷和生长长特征特征n木材自身的缺陷，即天然缺陷，如木材自身的缺陷，即天然缺陷，如节节子子等一般会使等一般会使胶接力下降。然而，如胶接力下降。然而，如针针叶叶树树的的应应力木力木因其因其压缩压缩强强度大，也有使其胶接力提高的情况。不度大，也有使其胶接力提高的情况。不过过由于由于应应力力木木纵纵向收向收缩缩率异常地大，同正常木材混用，会率异常地大，同正常木材混用，会导导致致翘翘曲、曲、变变形和开裂。形和开裂。n旋旋转纹转纹理和交理和交错纹错纹理理其表面如果采用其表面如果采用净净光刨刨削后，光刨刨削后，不会不会对对胶接胶接产产生影响，可是生影响，可是这这种木材加工困种木材加工困难难，通，通常的加工表面粗糙，常的加工表面粗糙，结结果果导导致胶接性能下降。致胶接性能下降。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（7）木材缺陷和生）木材缺陷和生长长特征特征n树树脂道中脂道中树树脂脂的的扩扩散阻碍湿散阻碍湿润润，致使此部位不能被胶接，致使此部位不能被胶接，这这是是导导致致针针叶材胶合板鼓泡及放炮的原因之一。叶材胶合板鼓泡及放炮的原因之一。n脆心材脆心材其其纤维纤维呈破呈破损损状，拉伸状，拉伸强强度异常地低，不能做度异常地低，不能做结结构构材用。材用。这这种木材胶接后，种木材胶接后，虽虽然木破率很高，但是胶接力极然木破率很高，但是胶接力极低。低。n湿心材湿心材其心材的含水率很高，加工后由于其反常收其心材的含水率很高，加工后由于其反常收缩缩，导导致致变变形、形、翘翘曲，造成胶接不良。曲，造成胶接不良。n边边心材，心材，心材在某种程度上含有心材在某种程度上含有树树脂与抽提物，与脂与抽提物，与边边材相材相比其胶接性不好。比其胶接性不好。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（8）被胶接面的）被胶接面的污污染及其他染及其他n被胶接面的被胶接面的污污染染对对胶接性能影响很大。材面受胶接性能影响很大。材面受污污染染首先首先妨碍胶粘妨碍胶粘剂剂的湿的湿润润，致使胶接不能，致使胶接不能顺顺利利进进行。行。n被胶接材表面切削或研磨后被胶接材表面切削或研磨后长时间长时间放置放置，会，会导导致胶致胶接性能下降。其原因是阻碍胶接的接性能下降。其原因是阻碍胶接的树树脂或抽提物析脂或抽提物析出表面、光劣化等造成表面出表面、光劣化等造成表面钝钝化。化。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素（8）被胶接面的）被胶接面的污污染及其他染及其他n胶合板与素材或者其他材料胶接胶合板与素材或者其他材料胶接时时，采用砂光等采用砂光等处处理将木材表面的理将木材表面的污污染物除去，可提高胶接效果染物除去，可提高胶接效果。特。特别别是胶合板，是胶合板，应应注意其因注意其因热压热压表面受脱模表面受脱模剂剂等的等的污污染，所以在表面装染，所以在表面装饰饰、贴贴面等二次加工面等二次加工时时，尤其，尤其应应予以注意。予以注意。n用溶用溶剂剂清拭表面清拭表面时时，对对于多孔性材料于多孔性材料应应注意由于残注意由于残余溶余溶剂剂蒸蒸发发而而导导致的水分凝致的水分凝结结，常常会造成胶接不，常常会造成胶接不良。良。1.3.1 胶接与木材相关的因素胶接与木材相关的因素1.3.2 胶接与胶粘胶接与胶粘剂剂相关的因素相关的因素（1）分子量及其力布）分子量及其力布n聚合物的分子量大小及其分布聚合物的分子量大小及其分布对对胶接性能胶接性能有有较较大大的影响，而且的影响，而且还还影响胶粘影响胶粘剂剂向被胶接材料里向被胶接材料里渗透渗透的速度的速度及在被胶接材料表面的的及在被胶接材料表面的的固化速度固化速度，也影，也影响胶粘响胶粘剂剂的的内聚内聚强强度度。n一般胶粘一般胶粘剂剂所用聚合物所用聚合物应应具有相具有相应应的分子量大小的分子量大小或聚合度范或聚合度范围围，胶粘，胶粘剂剂才能有良好的胶接性能和才能有良好的胶接性能和较较高的胶接内聚高的胶接内聚强强度。度。n聚合物的平均分子量相同而分子量分布不同聚合物的平均分子量相同而分子量分布不同时时，其胶接其胶接强强度也不同。低聚物含量度也不同。低聚物含量较较高高时时，接，接头头破破坏呈内聚破坏；高聚物含量高坏呈内聚破坏；高聚物含量高时时，接，接头头破坏呈界破坏呈界面破坏。面破坏。（2）粘度及交粘度及交联联度度n粘度粘度与胶接性能无直接关系与胶接性能无直接关系。只是粘度。只是粘度过过低低时时，加，加压压的的时时候胶粘候胶粘剂剂容易从胶接容易从胶接层层渗出，向木材中渗出，向木材中过过度度浸透，造成缺胶。浸透，造成缺胶。n受粘度影响最大的是胶粘受粘度影响最大的是胶粘剂剂的的涂涂饰饰性能性能。涂。涂饰饰方式方式不同不同时时，粘度的适宜范，粘度的适宜范围围是不同的。是不同的。n水溶性胶粘水溶性胶粘剂剂的粘度的粘度可以通可以通过过添加增量添加增量剂剂、填充、填充剂剂或者加水来或者加水来进进行行调节调节。1.3.2 胶接与胶粘剂相关的因素胶接与胶粘剂相关的因素（3）浸透性浸透性 n胶粘胶粘剂剂向木材中向木材中进进行一定程度的浸透可以提高木行一定程度的浸透可以提高木材材这这种多孔性材料之种多孔性材料之间间的的机械机械结结合力合力。但是，浸。但是，浸透透过过度，胶粘度，胶粘剂剂将在木材中将在木材中扩扩散，不能形成均匀散，不能形成均匀的胶接的胶接层层，产产生表面缺胶，造成胶接不良。生表面缺胶，造成胶接不良。n胶粘胶粘剂剂的粘度的粘度对对其浸透性影响很大，但是所用其浸透性影响很大，但是所用溶溶剂剂的种的种类类、胶粘、胶粘剂剂的的浓浓度度等也有影响。当被胶接等也有影响。当被胶接体是木材体是木材时时，特，特别别是水溶性胶粘是水溶性胶粘剂剂其浸透性受其浸透性受木木材含水率材含水率的影响的影响较较大。大。1.3.2 胶接与胶粘剂相关的因素胶接与胶粘剂相关的因素（4）极性极性n被胶接材料的极性与湿被胶接材料的极性与湿润润性关系极大。用极性的性关系极大。用极性的胶粘胶粘剂剂胶接极性材料，用非极性胶粘胶接极性材料，用非极性胶粘剂剂胶接非极胶接非极性材料，都可得到很好的胶接性材料，都可得到很好的胶接强强度。且表面极性度。且表面极性越越强强的的纤维纤维材料，与胶粘材料，与胶粘剂剂形成形成氢键氢键的能力越的能力越强强，胶接胶接强强度越高。度越高。n木材胶接用胶粘木材胶接用胶粘剂剂最常用的是最常用的是热热固性固性树树脂，如脂，如脲脲醛树醛树脂、三聚脂、三聚氰氰胺胺树树脂和酚脂和酚醛树醛树脂等，脂等，这这些都是些都是极性物极性物质质，可以，可以获获得良好的胶接。得良好的胶接。1.3.2 胶接与胶粘剂相关的因素胶接与胶粘剂相关的因素（5）pH值值n胶粘胶粘剂剂与胶接与胶接层层呈极端的呈极端的强强酸性或酸性或强强碱性碱性时时，会，会导导致木材自身的脆弱化、或者致木材自身的脆弱化、或者变变色，色，这这是造成胶是造成胶接性能低下、接性能低下、污污染的原因。染的原因。n脲醛树脲醛树脂固化脂固化时时残留的酸残留的酸导导致木材老化，它作致木材老化，它作为为催化催化剂剂加速了加速了树树脂的水解，将脂的水解，将这这些酸中和，可大些酸中和，可大大地提高其胶合耐水性。大地提高其胶合耐水性。n胶粘胶粘剂剂的固化若受的固化若受pH影响非常大影响非常大时时，由于胶粘，由于胶粘剂剂选择选择不当可能不当可能导导致胶接失致胶接失败败。1.3.2 胶接与胶粘剂相关的因素胶接与胶粘剂相关的因素（6）胶接胶接层层的厚度的厚度n一般一般认为获认为获得最好的胶接得最好的胶接强强度和度和刚刚性，胶性，胶层层的厚度的厚度在胶在胶层层不不产产生缺胶的情况下，生缺胶的情况下，应该应该尽量的薄，并且尽量的薄，并且均匀才能均匀才能获获得良好胶接。一般希望胶接得良好胶接。一般希望胶接层层的厚度在的厚度在20