第十章家具用胶粘剂课件

第十章 家具用胶粘剂第十章 家具用胶粘剂 定义：凡在某种特定条件下，能够将两个物体（相同或不同材料）定义：凡在某种特定条件下，能够将两个物体（相同或不同材料）通过表面粘附作用紧密胶接在一起，使其具有足够强度的物质称为胶通过表面粘附作用紧密胶接在一起，使其具有足够强度的物质称为胶粘剂（也即粘合剂或粘结剂）。粘剂（也即粘合剂或粘结剂）。种类：无机胶粘剂和有机胶粘剂。种类：无机胶粘剂和有机胶粘剂。特点：可以粘接不同性质的材料；胶接速度快；胶接表面光滑。特点：可以粘接不同性质的材料；胶接速度快；胶接表面光滑。应用：汽车、造船、木材加工、建筑、机械和航空工业及日用轻应用：汽车、造船、木材加工、建筑、机械和航空工业及日用轻工产品。工产品。家具与木材用胶粘剂家具与木材用胶粘剂1 定义：凡在某种特定条件下，能够将两个物体（相同或不同 1 1 胶粘剂应具备的条件胶粘剂应具备的条件 具有足够的流动性，对固体表面很好地湿润。具有足够的流动性，对固体表面很好地湿润。胶固化后能形成牢固的胶层，具有化学稳定性，制品具有足够的耐胶固化后能形成牢固的胶层，具有化学稳定性，制品具有足够的耐久性。久性。形成的胶接接头在其体积收缩时，产生的应变要小，且应具有逐渐形成的胶接接头在其体积收缩时，产生的应变要小，且应具有逐渐消失的能力。消失的能力。各种胶粘剂使用时的特性不同，应根据具体要求选择不同的使用性各种胶粘剂使用时的特性不同，应根据具体要求选择不同的使用性能。主要包括：能。主要包括：粘度、浓度：与施胶方法、设备、用胶量、胶合工艺、产品种类及粘度、浓度：与施胶方法、设备、用胶量、胶合工艺、产品种类及质量相关。质量相关。活性期：决定了胶粘剂使用时间的长短。一般生产周期短的可选用活性期：决定了胶粘剂使用时间的长短。一般生产周期短的可选用活性期短的胶料，反之则选活性期长的胶种。活性期短的胶料，反之则选活性期长的胶种。固化条件及固化速度：固化条件包括温度、压力和被胶接基材的含固化条件及固化速度：固化条件包括温度、压力和被胶接基材的含水率等。固化速度不仅影响生产率，而且影响产品质量和生产成本。水率等。固化速度不仅影响生产率，而且影响产品质量和生产成本。一般：有机合成树脂胶粘剂的固化速度大于无机胶粘剂的固化速度。一般：有机合成树脂胶粘剂的固化速度大于无机胶粘剂的固化速度。2 1 胶粘剂应具备的条件2第一节 木材用胶粘剂的概况n1.1 1.1 前言前言n1.2 1.2 发展趋势发展趋势n1.3 1.3 木材用胶粘剂的应用木材用胶粘剂的应用 第一节 木材用胶粘剂的概况1.1 前言1.2 1.2 发展趋势发展趋势n1.1.减少胶粘剂中游离醛的含量减少胶粘剂中游离醛的含量 n2.2.功能性木材胶粘剂将得到较快发展。功能性木材胶粘剂将得到较快发展。n3.3.对环境无污染及无毒的改性蛋白质胶对环境无污染及无毒的改性蛋白质胶 n4.4.热熔胶和压敏型胶热熔胶和压敏型胶 n5.5.利用森林资源来制造木材胶粘剂利用森林资源来制造木材胶粘剂n6.6.无机胶粘剂无机胶粘剂n7.胶粘剂生产向集约化转化；胶粘剂生产向集约化转化；n8.环保型胶粘剂将成为合成胶粘剂的主流；环保型胶粘剂将成为合成胶粘剂的主流；n9.氯丁胶（俗称万能胶）产量下降。氯丁胶（俗称万能胶）产量下降。1.2 发展趋势1.减少胶粘剂中游离醛的含量 1.3 木材用胶粘剂的应用木材用胶粘剂的应用 n1 1、在胶合板中的应用、在胶合板中的应用n2 2、在刨花板中的应用、在刨花板中的应用n3 3、在纤维板中的应用、在纤维板中的应用n4 4、在细木工板中的应用、在细木工板中的应用n5 5、在装饰板中的应用、在装饰板中的应用n6 6、在家具制造中的应用、在家具制造中的应用n7 7、在木器中的应用、在木器中的应用n8 8、在建筑结构件的制造和内部装修中的应用、在建筑结构件的制造和内部装修中的应用1.3 木材用胶粘剂的应用 1、在胶合板中的应用图图2-1 刨花板的加工过程刨花板的加工过程图2-1 刨花板的加工过程第二节第二节 木材的构造与性质木材的构造与性质 由各种细胞构成：管胞、由各种细胞构成：管胞、木纤维是细胞的主要部分，对木纤维是细胞的主要部分，对木材的性质产生决定性的影响。木材的性质产生决定性的影响。一、组织结构：一、组织结构：第二节 木材的构造与性质 由各种细胞构成：管胞、木纤图2-3 木材材质的三个相互垂直切面a一横切面；b纵向切面；c切向纵切面图2-3 木材材质的三个相互垂直切面图2-4 木材的化学组成图二、化学组成二、化学组成图2-4 木材的化学组成图二、化学组成 1.比重：真比重：比重：真比重：1.451.60；假比重：假比重：0.30.8 2.水分：自由水、结合水水分：自由水、结合水 3.膨胀收缩性：木材因吸湿或烘干而发生的膨胀收缩性：木材因吸湿或烘干而发生的膨胀与收缩。因切面方向不同而不同。膨胀与收缩。因切面方向不同而不同。切线方向的膨胀率是半径方向膨胀率的切线方向的膨胀率是半径方向膨胀率的2倍倍左右；左右；长度方向是切线方向的长度方向是切线方向的110左右。左右。三、物理性质：三、物理性质：1.比重：真比重：1.451.60；三、物理性质：四、机械性质：四、机械性质：1、随木材、随木材切面的方向切面的方向而改变；而改变；压缩强度的异向性：纤维轴向：半径轴向：切线压缩强度的异向性：纤维轴向：半径轴向：切线轴向轴向6.5：1：1 弹性系数的异向性：纤维轴向：半径轴向：切线弹性系数的异向性：纤维轴向：半径轴向：切线轴向轴向20：2：1 2、木材由于反复负荷作用的、木材由于反复负荷作用的疲劳极限疲劳极限应力大约为应力大约为基本强度的基本强度的1/2，各种强度一般随，各种强度一般随含水率含水率的增加的增加而降低。而降低。四、机械性质：第三节第三节 木材粘接的基本情况木材粘接的基本情况一、粘接机理：一、粘接机理：依靠机械镶嵌作用和分子间作用力发生粘接。但依靠机械镶嵌作用和分子间作用力发生粘接。但起主要作用的还是分子间的物理或化学作用。起主要作用的还是分子间的物理或化学作用。第三节 木材粘接的基本情况一、粘接机理：二、木材胶粘剂应具备的特点：二、木材胶粘剂应具备的特点：n(1)胶粘剂应具有极性胶粘剂应具有极性；n(2)胶粘剂应具有适当的湿润性胶粘剂应具有适当的湿润性；n(3)胶粘剂应具有适当的酸碱度胶粘剂应具有适当的酸碱度；n(4)胶粘剂应具有适当的分子量。胶粘剂应具有适当的分子量。二、木材胶粘剂应具备的特点：(1)胶粘剂应具有极性；三、木材胶粘剂的选用原则三、木材胶粘剂的选用原则n（1 1）粘接强度）粘接强度 ；n（2 2）胶粘剂的操作性能；）胶粘剂的操作性能；n（3 3）接头的耐久性。）接头的耐久性。三、木材胶粘剂的选用原则（1）粘接强度；(1)(1)粘接强度粘接强度 n粘接结构件的结构类型粘接结构件的结构类型 ；n接头的受力情况接头的受力情况 。图图2-5 粘接层所受应力的基本形式粘接层所受应力的基本形式(1)粘接强度 粘接结构件的结构类型；图2-5 粘接层所（3）接头的耐久性）接头的耐久性图2-6 木制品粘接中几种常用的粘接接头（3）接头的耐久性图2-6 木制品粘接中几种常用的粘接接头 第四节第四节 影响木材粘接的各种因素影响木材粘接的各种因素 一、木材的相对密度：一、木材的相对密度：木材树种和胶接强度大致取决于木材的相对密木材树种和胶接强度大致取决于木材的相对密度：一般胶接强度随相对密度的增大而升高；度：一般胶接强度随相对密度的增大而升高；但胶接但胶接耐久性较差，耐久性较差，粘接更困难粘接更困难。（相对密度低，镶嵌作用加强，内应力减少。）（相对密度低，镶嵌作用加强，内应力减少。）第四节 影响木材粘接的各种因素 一、木材的相对密度：二、木材的收缩膨胀率：二、木材的收缩膨胀率：1、粘接体系内应力来源：粘接体系内应力来源：n（1）胶层固化）胶层固化体积收缩体积收缩收缩应力；收缩应力；n（2）胶层与木材膨胀系数不同，在受热（冷）时产生）胶层与木材膨胀系数不同，在受热（冷）时产生热应力。热应力。n若材料的收缩率差别太大，应事先采取使木材若材料的收缩率差别太大，应事先采取使木材的尺寸变化减少的的尺寸变化减少的措施措施，有：，有：n （1 1）用酚醛树脂处理木材；）用酚醛树脂处理木材；n （2)2)采用弹性优良的胶粘剂进行粘接采用弹性优良的胶粘剂进行粘接;n （3)3)往胶粘剂中加入易蠕动的物料；往胶粘剂中加入易蠕动的物料；n （4)4)加入适当填料；加入适当填料；n （5)5)选择适当固化工艺。选择适当固化工艺。二、木材的收缩膨胀率：三、木材的含水率及干燥历程三、木材的含水率及干燥历程：粘接之前预先把木材含水率控制在适当的粘接之前预先把木材含水率控制在适当的范围，且因所采用的胶粘剂而异，但含水率高范围，且因所采用的胶粘剂而异，但含水率高的木材在粘接时，固化时间往往需要延长。的木材在粘接时，固化时间往往需要延长。若将木材置于温度比较高的情况下长期进行干若将木材置于温度比较高的情况下长期进行干燥，木材表面会发生疏水化使润湿性恶化，应燥，木材表面会发生疏水化使润湿性恶化，应预先喷以预先喷以1%的硼砂的硼砂或硼酸溶液可防止发生木材或硼酸溶液可防止发生木材表面的疏水化及防虫蛀。表面的疏水化及防虫蛀。三、木材的含水率及干燥历程：四、木材的纤维走向：四、木材的纤维走向：木材是一种三向（纤维向、切线向、半径向）木材是一种三向（纤维向、切线向、半径向）三断面（横断面、径切面、弦切面）的异向性材三断面（横断面、径切面、弦切面）的异向性材料。对不同的方向、各种机械物理性质有显著的料。对不同的方向、各种机械物理性质有显著的不同。不同。在进行木材粘接加工的时候，粘接件的纤维方在进行木材粘接加工的时候，粘接件的纤维方向可以是互相垂直、互相平行或互相成某种角度。向可以是互相垂直、互相平行或互相成某种角度。一般而言，纤维走向的角度越大，胶接强度一般而言，纤维走向的角度越大，胶接强度越低。越低。四、木材的纤维走向：五、木材的抽提成分：五、木材的抽提成分：可抽提成分：油脂、树脂、精油、果胶、蛋白可抽提成分：油脂、树脂、精油、果胶、蛋白抽提成分的副作用：抽提成分的副作用：在粘接时候发生较明显的干扰、妨碍作用，在在粘接时候发生较明显的干扰、妨碍作用，在胶粘剂的润湿、浸透、固化等粘接的各个过程中胶粘剂的润湿、浸透、固化等粘接的各个过程中都会产生复杂的影响。一般而言，抽提成分越多都会产生复杂的影响。一般而言，抽提成分越多的木材，难于充分润湿，粘接效果差。若对其表的木材，难于充分润湿，粘接效果差。若对其表面进行预处理，除去抽提成分，则润湿状况会得面进行预处理，除去抽提成分，则润湿状况会得到改善，胶接强度提高。到改善，胶接强度提高。五、木材的抽提成分：处理方法：处理方法：物理处理：喷砂；物理处理：喷砂；化学处理：溶剂抽提（依具体情况而定）。化学处理：溶剂抽提（依具体情况而定）。抽提成分多的木材处理时应避免在高温下长时间进行抽提成分多的木材处理时应避免在高温下长时间进行干燥。干燥。大致为酸性，可间接地影响涂布胶粘剂的固化时大致为酸性，可间接地影响涂布胶粘剂的固化时间；但木材的比重大于间；但木材的比重大于0.8时，其时，其pH值值对胶接强度有比对胶接强度有比较大的影响。对于树龄高的木材，其较大的影响。对于树龄高的木材，其pH值较低，会阻值较低，会阻碍胶粘剂的固化，可用碳酸钠溶液处理来解决这一问碍胶粘剂的固化，可用碳酸钠溶液处理来解决这一问题题。六、木材的六、木材的pH值：值：处理方法：大致为酸性，可间接地影响涂布胶粘剂的固化时间七、木材的表面状态：七、木材的表面状态：木材表面的构造根据加工过程及加工方法、木材成分木材表面的构造根据加工过程及加工方法、木材成分的分布有所不同，具体情况比较复杂。的分布有所不同，具体情况比较复杂。与其他材料类似，随着粗糙度的增加，表面积增加，与其他材料类似，随着粗糙度的增加，表面积增加，胶接强度增大（在适当的范围）。胶接强度增大（在适当的范围）。处理好的木材平面最好是在尽可能短的时间内进行粘处理好的木材平面最好是在尽可能短的时间内进行粘接，否则结果是木材的润湿性和胶接强度降低。接，否则结果是木材的润湿性和胶接强度降低。七、木材的表面状态：八、胶粘剂的粘度：八、胶粘剂的粘度：粘度对胶粘剂的流动性、浸润性、涂布等粘度对胶粘剂的流动性、浸润性、涂布等有重要的影响，应对有重要的影响，应对 胶粘剂在涂布、堆积、热胶粘剂在涂布、堆积、热压等各个过程中粘度的变化予以考虑，使之在压等各个过程中粘度的变化予以考虑，使之在各个阶段有相应的适当粘度。各个阶段有相应的适当粘度。九、胶粘剂的表面张力：九、胶粘剂的表面张力：影响胶粘剂的浸透及湿润，表面张力较低影响胶粘剂的浸透及湿润，表面张力较低的胶粘剂易于进行浸透及湿润，故可考虑在某的胶粘剂易于进行浸透及湿润，故可考虑在某些胶粘剂中添加少量的表面活性剂以降低胶粘些胶粘剂中添加少量的表面活性剂以降低胶粘剂的表面张力，使胶接强度得以提高。剂的表面张力，使胶接强度得以提高。八、胶粘剂的粘度：十、胶粘剂的十、胶粘剂的pH值：值：对某些胶粘剂的适用期及固化时间一定的影对某些胶粘剂的适用期及固化时间一定的影响，因而间接地影响胶接强度，但对木材粘接的响，因而间接地影响胶接强度，但对木材粘接的耐久性影响较大（会加速树脂的老化）。耐久性影响较大（会加速树脂的老化）。一般而言，胶粘剂的一般而言，胶粘剂的pH值不应低于值不应低于3.5。十、胶粘剂的pH值：涂胶量：涂胶量：随木材的种类与表面状态而改变，与涂随木材的种类与表面状态而改变，与涂布的方法也有一定的关系；布的方法也有一定的关系；堆放干燥：堆放干燥：时间及条件会影响到下一步加压固化时间及条件会影响到下一步加压固化的周期与最终粘接强度。的周期与最终粘接强度。加压固化压力与温度：加压固化压力与温度：压力应按照具体的木材种压力应按照具体的木材种类及表面状态进行选择，并且应当考虑胶粘剂的类及表面状态进行选择，并且应当考虑胶粘剂的品种及性能；选择的温度主要根据胶粘剂快速固品种及性能；选择的温度主要根据胶粘剂快速固化的条件及快速蒸发胶料中的水分必须的热量来化的条件及快速蒸发胶料中的水分必须的热量来决定的。决定的。十一、粘接操作：十一、粘接操作：影响因素影响因素:涂胶量、堆放干燥、加压固化的压力涂胶量、堆放干燥、加压固化的压力与温度等。与温度等。涂胶量：随木材的种类与表面状态而改变，与涂布的方法也有一定的 上：对胶接体完全不能浸润的状态。上：对胶接体完全不能浸润的状态。下：对胶接体完全浸润状态。下：对胶接体完全浸润状态。1.1 1.1 胶粘剂应具备的条件胶粘剂应具备的条件3 上：对胶接体完全不能浸润的状态。下：对胶接体胶接接头破坏类型示意图。胶接接头破坏类型示意图。被胶接物破坏被胶接物破坏内聚破坏内聚破坏界面破坏界面破坏混合破坏混合破坏1.1 1.1 胶粘剂应具备的条件胶粘剂应具备的条件4胶接接头破坏类型示意图。被胶接物破坏内聚破坏界面破坏混合破坏 1.2 1.2 胶粘剂的组成胶粘剂的组成 胶粘剂品种繁多，一般由不同的几种材料组成。胶粘剂品种繁多，一般由不同的几种材料组成。1.1.胶胶 料料 也称为基料或主剂，是胶粘剂中的主要成分，决定了胶粘剂的基本也称为基料或主剂，是胶粘剂中的主要成分，决定了胶粘剂的基本特性，也是区分胶粘剂类别的重要标志之一。一种胶粘剂一般由一种或特性，也是区分胶粘剂类别的重要标志之一。一种胶粘剂一般由一种或两种，甚至三种高聚物构成。胶料起胶接作用，要求有良好的湿润性和两种，甚至三种高聚物构成。胶料起胶接作用，要求有良好的湿润性和胶接性能。胶接性能。作为胶料的物质有：合成树脂包括热固性（酚醛树脂、脲醛树脂和作为胶料的物质有：合成树脂包括热固性（酚醛树脂、脲醛树脂和三聚氰胺树脂）、热塑性树脂（聚醋酸乙烯树脂等）和合成橡胶（氯丁三聚氰胺树脂）、热塑性树脂（聚醋酸乙烯树脂等）和合成橡胶（氯丁橡胶、丁晴橡胶等）；天然高分子物质（淀粉、蛋白质和天然橡胶等）；橡胶、丁晴橡胶等）；天然高分子物质（淀粉、蛋白质和天然橡胶等）；无机化合物（硅酸盐、磷酸盐等）等。有时，使合成树脂与合成橡胶相无机化合物（硅酸盐、磷酸盐等）等。有时，使合成树脂与合成橡胶相互配合以改善胶粘剂的性能。互配合以改善胶粘剂的性能。5 1.2 胶粘剂的组成5 2.2.固化剂固化剂 胶在流动状态下涂布并浸润被胶物表面，然后采用适当的方法使其成胶在流动状态下涂布并浸润被胶物表面，然后采用适当的方法使其成为固体才能承受各种载荷，该过程称为固化。为固体才能承受各种载荷，该过程称为固化。固化可以是物理过程（如树脂溶剂的挥发、乳液的凝聚或热熔胶熔融固化可以是物理过程（如树脂溶剂的挥发、乳液的凝聚或热熔胶熔融体的凝固），也可以是化学过程。固化剂的作用是使线性结构的树脂转变体的凝固），也可以是化学过程。固化剂的作用是使线性结构的树脂转变成网状结构，从而实现固化过程。成网状结构，从而实现固化过程。固化剂的选择主要根据胶料分子结构中的特征集团的反应特性。不同固化剂的选择主要根据胶料分子结构中的特征集团的反应特性。不同的胶料采用不同性能的固化剂。同种胶料采用不同的固化剂种类或用量时，的胶料采用不同性能的固化剂。同种胶料采用不同的固化剂种类或用量时，可产生性能差异悬殊的胶粘剂。可产生性能差异悬殊的胶粘剂。1.2 1.2 胶粘剂的组成胶粘剂的组成6 2.固化剂1.2 胶粘剂的组成6 3.3.增塑剂与增韧剂增塑剂与增韧剂 是指胶粘剂中改善胶层的脆性，提高其柔韧性的成分。可改善胶层是指胶粘剂中改善胶层的脆性，提高其柔韧性的成分。可改善胶层 的流动性，提高胶层的抗冲击强度和伸长率，降低其开裂的程度。的流动性，提高胶层的抗冲击强度和伸长率，降低其开裂的程度。过多的增塑剂与增韧剂的加入会使胶层的机械强度和耐热性降低，过多的增塑剂与增韧剂的加入会使胶层的机械强度和耐热性降低，要求无色无嗅无毒，挥发性小，不燃和化学稳定性好。要求无色无嗅无毒，挥发性小，不燃和化学稳定性好。增塑剂：为高沸点的液体或低熔点的固体化合物，与胶料有混溶性，增塑剂：为高沸点的液体或低熔点的固体化合物，与胶料有混溶性，但不参与固化反应在固化过程中有从体系中离析出来的倾向。其主要是但不参与固化反应在固化过程中有从体系中离析出来的倾向。其主要是通过隔离、屏蔽与偶合作用，消弱聚合物分子间作用力而达到增塑目的，通过隔离、屏蔽与偶合作用，消弱聚合物分子间作用力而达到增塑目的，从而降低软化温度、减小熔体的粘度、增加流动性、改善加工性能和胶从而降低软化温度、减小熔体的粘度、增加流动性、改善加工性能和胶粘剂的柔韧性。粘剂的柔韧性。增韧剂：为单官能团或多官能团的化合物，能与胶料起反应成为固增韧剂：为单官能团或多官能团的化合物，能与胶料起反应成为固化体系的一部分。多为黏稠液体，如低分子量的环氧树脂、不饱和聚酯化体系的一部分。多为黏稠液体，如低分子量的环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰胺和橡胶等。增韧剂也称为内增塑剂。树脂、聚酰胺和橡胶等。增韧剂也称为内增塑剂。1.2 1.2 胶粘剂的组成胶粘剂的组成7 3.增塑剂与增韧剂1.2 胶粘剂的组成7 4.4.稀释剂与溶剂稀释剂与溶剂 是用于降低胶粘剂粘度的液体物质。其分子中含活性集团、可参是用于降低胶粘剂粘度的液体物质。其分子中含活性集团、可参与固化反应的稀释剂为活性稀释剂；其分子中不含活性集团、在稀释与固化反应的稀释剂为活性稀释剂；其分子中不含活性集团、在稀释过程中不参加反应而只达到降低粘度的称为非活性稀释剂。一般：胶过程中不参加反应而只达到降低粘度的称为非活性稀释剂。一般：胶接强度随稀释剂的用量增加而下降接强度随稀释剂的用量增加而下降。1.2 1.2 胶粘剂的组成胶粘剂的组成8 4.稀释剂与溶剂1.2 胶粘剂的组成8 5.5.填填 料料一般填料不与胶料、固化剂等组分发生化学反应，它通常为中一般填料不与胶料、固化剂等组分发生化学反应，它通常为中 性或弱碱性物质。其主要性能：性或弱碱性物质。其主要性能：提高机械性能：无机填料如金属粉末、金属氧化物和矿物质等均可提高机械性能：无机填料如金属粉末、金属氧化物和矿物质等均可提高胶粘剂的抗压强度、尺寸稳定性、降低收缩率。但也会降低胶粘剂提高胶粘剂的抗压强度、尺寸稳定性、降低收缩率。但也会降低胶粘剂的剥离强度。橡胶中加入炭黑或碳酸钙可提高抗张强度、硬度和耐磨性的剥离强度。橡胶中加入炭黑或碳酸钙可提高抗张强度、硬度和耐磨性能。能。赋予胶粘剂新的功能：加入银粉可制成导电胶；加碳基铁粉制作导赋予胶粘剂新的功能：加入银粉可制成导电胶；加碳基铁粉制作导磁胶；加铜、铝粉可改善胶粘剂的导热性；加气相二氧化硅可改善胶粘磁胶；加铜、铝粉可改善胶粘剂的导热性；加气相二氧化硅可改善胶粘剂的变形等。剂的变形等。减小接头应力：固化反应通常是放热反应，填料可防止局部过热；减小接头应力：固化反应通常是放热反应，填料可防止局部过热；胶接过程常产生固化收缩，填料可以调节收缩率，减少因固化收缩产生胶接过程常产生固化收缩，填料可以调节收缩率，减少因固化收缩产生的龟裂。的龟裂。改善操作工艺：通过填料的增稠可使胶粘剂获得触变性，适应垂直、改善操作工艺：通过填料的增稠可使胶粘剂获得触变性，适应垂直、悬置施工，可以调节固化速度，延长使用寿命，利于操作施工。悬置施工，可以调节固化速度，延长使用寿命，利于操作施工。1.2 1.2 胶粘剂的组成胶粘剂的组成9 5.填 料1.2 胶粘剂的组成9 6.6.其他助剂其他助剂 为满足某些特殊要求，改善胶粘剂的某一性能，有时还加入一些特为满足某些特殊要求，改善胶粘剂的某一性能，有时还加入一些特定的添加剂。定的添加剂。防老剂：提高胶粘剂的耐大气老化性能。防老剂：提高胶粘剂的耐大气老化性能。防霉剂：可防止胶粘剂因细菌产生的霉变现象。防霉剂：可防止胶粘剂因细菌产生的霉变现象。增粘剂：可增加胶液的粘附性和粘度。增粘剂：可增加胶液的粘附性和粘度。阻聚剂：可以提高胶液的贮存性能。阻聚剂：可以提高胶液的贮存性能。阻燃剂：可提高胶接制品的耐燃性能。阻燃剂：可提高胶接制品的耐燃性能。这些助剂不是胶粘剂的必备组分，可根据对胶粘剂的具体要求和配方这些助剂不是胶粘剂的必备组分，可根据对胶粘剂的具体要求和配方的主成分特性而定。的主成分特性而定。1.2 1.2 胶粘剂的组成胶粘剂的组成10 6.其他助剂1.2 胶粘剂的组成101.3 1.3 胶粘剂的分类胶粘剂的分类111.3 胶粘剂的分类111.3 1.3 胶粘剂的分类胶粘剂的分类121.3 胶粘剂的分类121.3 1.3 胶粘剂的分类胶粘剂的分类131.3 胶粘剂的分类131.3 1.3 胶粘剂的分类胶粘剂的分类141.3 胶粘剂的分类14241.6 常用胶粘剂常用胶粘剂一、脲醛树脂胶粘剂脲醛树脂胶分类脲醛树脂胶的优点：胶接力好，固化速度快，高浓度时粘度低，无色，与水能很好地混合，易于调制适当的粘度和浓度，价格低，制造简便，用途广泛。缺点是：胶粘剂制造时使用甲醛，在其胶接制品中有残存游离甲醛，对居室的微环境存在空气污染，故在使用时，应选用游离甲醛含量符合国家标准的低毒脲醛树脂胶。241.6 常用胶粘剂一、脲醛树脂胶粘剂脲醛树脂胶的优点：胶1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂二、酚醛树脂胶粘剂酚醛树脂胶粘剂是由酚类与甲醛缩聚而成的合成树脂，在胶合板及热压胶接部件粘接时使用水溶性品种，木制品室温固化时常使用醇溶性品种，故带有乙醇的气味。酚醛树脂在室温条件下不固化，必须加入苯磺酸、对甲苯磺酸等固化剂。它的耐水性、耐热性、耐气候老化性都很好，用它制作的胶合板和木制品可用于室外及潮湿的地方。酚醛树脂还可做为橡胶类胶粘剂和聚乙烯醇缩醛胶粘剂的改性剂。主要用于生产耐水胶合板、装饰胶合板、湿法纤维板制造，以及木材层积塑料等方面。1.6 常用胶粘剂二、酚醛树脂胶粘剂酚醛树脂胶粘剂是由酚类与1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂三、三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂由三聚氰胺和甲醛缩聚而成，外观呈无色透明粘稠液体。这种胶粘剂的耐水性、耐热性及耐老化性均优于脲醛树脂胶粘剂，胶层无色透明，价格较贵，主要用于塑料贴面板（热固性树脂浸渍纸高压装饰层积板）及人造板直接贴面等。四、聚醋酸乙烯酯类胶粘剂聚醋酸乙烯酯类胶粘剂是由聚醋酸乙烯单体经聚合反应而制得，分溶液型和乳液型两种类型。它们的特点是常温固化快、粘接强度高、粘结层的韧性和耐久性好，不易老化，无毒、无味、不易燃、价格低。广泛用于粘接墙纸，也可作为水泥增强剂和木材的胶粘剂等.（一）聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂（乳白胶）聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂是将醋酸乙烯酯单体在水介质中，以聚乙烯醇为保护胶体，加入乳化剂，在一定条件下，采用游离基引1.6 常用胶粘剂三、三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂三聚氰胺甲醛树脂1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂27发体系进行乳液聚合制成的乳白色粘稠乳状液。在聚醋酸乙烯酯乳液中加入增塑剂、填料或增稠剂等助剂就制成了各种乳白胶。常用乳白胶的质量指标如下乳白胶对纤维类材料和多孔性材料粘接良好，耐水性和耐热性较差，不宜在室外使用，可用于木家具、门窗、贴面材料等的粘接，也可以和水泥混合后制成乳胶水泥，用于粘接木材、混凝土、玻璃、煤渣砖和金属等1.6 常用胶粘剂27发体系进行乳液聚合制成的乳白色粘稠乳状1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂281.6 常用胶粘剂281.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂29（二）聚醋酸乙烯酯溶液胶粘剂聚醋酸乙烯酯溶液胶粘剂一般为聚醋酸乙烯酯树脂的丙酮溶液。胶液的粘度随树脂用量的增加和聚合度的提高而上升。（三）共聚改性聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂为了克服聚醋酸乙烯酯乳液耐水性、耐热性差的缺点，增加胶层韧性，经常引入其他单体共聚改性来制备新型乳白胶。主要的品种有：1、醋酸乙烯酯丙烯酸酯共聚乳液：用于各种塑料（如聚氯乙烯、聚苯乙烯）、纤维素和多孔性材料的粘接，在室内装饰中用于聚氯乙烯薄膜、涂塑纸、聚苯乙烯泡沫塑料的粘接，还可以用于制造压敏胶粘剂。2、醋酸乙烯酯乙烯共聚乳液：用于PVC薄膜与人造板、PVC地板与水泥地面、聚苯乙烯泡沫与铝或钢板、pvc泡沫塑料与铝或钢板的粘接。3、醋酸乙烯酯 羟甲基丙烯酰胺共聚乳液：用于微薄木的湿贴，装饰板、细木工以及布、人造革、皮革的粘贴。1.6 常用胶粘剂29（二）聚醋酸乙烯酯溶液胶粘剂1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂29五、热熔胶热熔胶是通过加热熔化，把熔融物均匀涂在被粘物上，冷却后即形成固化胶层的快速固化胶粘剂，是一种无溶剂的热塑性胶。它通常是以热塑性聚合物为粘料，并添加各种助剂而制成。在常温下为固体，因其具有快速胶接的独特优点，近年来被广泛应用于木材工业中的小面积胶接上，如用于板式家具生产的封边等。（一）热熔胶的特点：主要优点（1）、胶接迅速 胶层在几秒钟内就能硬化而达到较高的初始胶接强度，有利于生产的自动化、高速化和连续化。（2）能胶接多种材料，用途广 除了能胶接木材、纸等多孔性材料外，对一些非多孔性材料（如塑料、玻璃、金属等）以及其他胶粘剂难以胶接的蜡纸、复写纸等材料，也能进行胶接。（3）能进行再胶接 有时涂在被粘物上的热熔胶因冷却硬化而不能胶接时，可以重新加热熔融来完成胶接。1.6 常用胶粘剂29五、热熔胶1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂29（4）不含溶剂，无毒性 没有因胶中溶剂而引起的被胶接物的变形、收缩和错动等弊端。无中毒和火灾的危险。运输、包装、保管方便，贮存无限期。由于胶层无毒性，其胶接的产品可用于制造食品包装箱。（5）耐水性、耐化学药品性和耐霉菌侵入性强 对水、盐水、动植物油、酸、碱、汽油等的抵抗性强。1.6 常用胶粘剂29（4）不含溶剂，无毒性 没有因胶中溶剂1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂291.6 常用胶粘剂291.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂29在木材加上工业中,热熔胶主要用于胶合板的芯板横拼和表板的纵拼、装饰薄木的拼接、人造板的封边和家具部件的拼接上，还用于木制电视机壳、立体音响设备机箱等的制造以及人造板的装饰贴面工艺。热熔胶常用的品种乙烯醋酸乙烯酯共聚树脂热熔胶（EVA热熔胶）EVA热熔胶是当前热熔胶中用量最大，应用最广泛的一类，主要用于胶接纸类材料、聚丙烯和其他塑料。以及木材、金属、皮革和织物等，在家具制造中用于人造板封边、拼接单板。或用作拼接单板胶线。1.6 常用胶粘剂29在木材加上工业中,热熔胶主要用于胶合板1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂291.6 常用胶粘剂291.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂291.6 常用胶粘剂291.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂29家具常用胶粘剂的工艺性能 1.6 常用胶粘剂29家具常用胶粘剂的工艺性能 1.6.4 1.6.4 木材加工常用胶粘剂木材加工常用胶粘剂 （1 1）木材胶粘剂应具有的特点：）木材胶粘剂应具有的特点：具有极性、具有适当的湿润性、具有适当的酸碱度以及具有适当具有极性、具有适当的湿润性、具有适当的酸碱度以及具有适当的分子量。的分子量。（2 2）分类（按主要成分）：）分类（按主要成分）：蛋白质胶：动物蛋白质胶包括皮胶、骨胶、鱼胶、干酪素胶和蛋白质胶：动物蛋白质胶包括皮胶、骨胶、鱼胶、干酪素胶和 血胶等。植物蛋白质胶包括豆胶和豆蛋白胶等。血胶等。植物蛋白质胶包括豆胶和豆蛋白胶等。合成树脂胶：酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、环氧树脂胶、三聚氰胺合成树脂胶：酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、环氧树脂胶、三聚氰胺树脂胶和聚醋酸乙烯树脂胶等。树脂胶和聚醋酸乙烯树脂胶等。（3 3）选用原则：）选用原则：粘接强度：考虑粘接构件的结构类型的受力。粘接强度：考虑粘接构件的结构类型的受力。胶粘剂的操作性能：考虑固化温度、装配时间、涂胶工艺、适用胶粘剂的操作性能：考虑固化温度、装配时间、涂胶工艺、适用期、压力、加压时间等。期、压力、加压时间等。接头的耐久性：要求不低于接头的耐久性：要求不低于2020年，最好为年，最好为5050100100年。年。1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂30 1.6.4 木材加工常用胶粘剂1.6 常用胶粘剂30木质地板结构图木质地板结构图1.6 1.6 常用胶粘剂常用胶粘剂31搁栅木材搁栅木材胶粘剂胶粘剂企口板企口板退出退出木质地板结构图1.6 常用胶粘剂31搁栅木材胶粘剂企口板退出 1 1.3 3 胶粘剂的选择胶粘剂的选择 1.1.根据粘接实际的主要矛盾选择根据粘接实际的主要矛盾选择 胶粘剂品种繁多，性能各异，价格不一，选择时应抓住主要矛盾。胶粘剂品种繁多，性能各异，价格不一，选择时应抓住主要矛盾。低档产品，成本问题非常重要。低档产品，成本问题非常重要。为提高生产率，采用热熔胶效果好，便于机械化。为提高生产率，采用热熔胶效果好，便于机械化。尖端产品，性能要求往往是主要矛盾。尖端产品，性能要求往往是主要矛盾。用于结构件的胶粘剂选择粘接强度大的胶粘剂是适宜的。用于结构件的胶粘剂选择粘接强度大的胶粘剂是适宜的。2.2.根据被粘接材料的性质、种类、组成、形态选择根据被粘接材料的性质、种类、组成、形态选择 纤维、陶瓷、玻璃、木材等不同材质。金属中的铝、钢、铸铁或合金。纤维、陶瓷、玻璃、木材等不同材质。金属中的铝、钢、铸铁或合金。非金属中橡胶与塑料的热塑性或热固性。非金属中橡胶与塑料的热塑性或热固性。17 1.3 胶粘剂的选择17 3.3.根据被粘接件的形状、结构和粘接工艺选择根据被粘接件的形状、结构和粘接工艺选择 接头设计必须与选用的胶粘剂相适应。接头设计必须与选用的胶粘剂相适应。粘接全过程中，对每一个具体生产条件综合考虑选胶。被粘接件小，粘接全过程中，对每一个具体生产条件综合考虑选胶。被粘接件小，而且是平面搭接形式或对接的金属，可采用高温、高压固化的胶粘剂。而且是平面搭接形式或对接的金属，可采用高温、高压固化的胶粘剂。若被粘接件是复杂的曲面，应考虑生产中能否实现。若被粘接件是复杂的曲面，应考虑生产中能否实现。对套接（嵌接）结构，不宜采用含溶剂的和加压固化的胶。对套接（嵌接）结构，不宜采用含溶剂的和加压固化的胶。1.5 1.5 胶粘剂的选择胶粘剂的选择18 3.根据被粘接件的形状、结构和粘接工艺选择1.5 1.5 1.5 胶粘剂的选择胶粘剂的选择几种角接和几种角接和T T型接头形式比较。型接头形式比较。19角直接角斜接弯板角接搭接角接 贴板角接 对嵌角接差较好好一般很好好差较好好一般较好很好直板T接 弯板T接双弯T接搭接T接嵌接T接加强T接1.5 胶粘剂的选择几种角接和T型接头形式比较。19角直接角几种平面接头形式相对强度比较。几种平面接头形式相对强度比较。1.5 1.5 胶粘剂的选择胶粘剂的选择20几种平面接头形式相对强度比较。1.5 胶粘剂的选择20管材、棒材接头形式。管材、棒材接头形式。1.5 1.5 胶粘剂的选择胶粘剂的选择21管材、棒材接头形式。1.5 胶粘剂的选择21 4.4.其他因素的考虑其他因素的考虑注意被粘接零件所承受的负荷和形式。胶粘剂应能在最高负荷下注意被粘接零件所承受的负荷和形式。胶粘剂应能在最高负荷下保持其持久的极限强度。保持其持久的极限强度。考虑粘接零件在使用环境条件下（气候、湿热、光、盐雾、化学考虑粘接零件在使用环境条件下（气候、湿热、光、盐雾、化学气体、射线霉等）因外界因素导致的胶粘剂破坏。气体、射线霉等）因外界因素导致的胶粘剂破坏。对特殊要求的考虑。如：针对不同需要如导电、导热、导磁、超对特殊要求的考虑。如：针对不同需要如导电、导热、导磁、超高温、超低温等必须选择具有相应特殊功能的胶粘剂。高温、超低温等必须选择具有相应特殊功能的胶粘剂。1.5 1.5 胶粘剂的选择胶粘剂的选择剪切与不均匀扯离示意图剪切与不均匀扯离示意图均匀扯离与剥离示意图均匀扯离与剥离示意图22 4.其他因素的考虑1.5 胶粘剂的选择剪切与不均匀扯平面粘接的防剥措施平面粘接的防剥措施1.5 1.5 胶粘剂的选择胶粘剂的选择包头包头端部加宽端部加宽端部加厚端部加厚端部加铆端部加铆23平面粘接的防剥措施1.5 胶粘剂的选择包头端部加宽端部加厚端第十章家具用胶粘剂课件