粘接技术

粘接技术是一门应用极其广泛，具有独特功能，经济效益与社会效益显著且设备简单、工艺简便、实用性很强的技术。

粘接技术的定义

粘粘技术是指利用适宜的胶粘剂作为修复工艺材料，采用适当的接头形式和合理的粘接工艺而达到连接目的，将待修零部件进行修复的技术。将各种材质、形状、大小、厚薄、软硬相同或不同的材料（零件）连接成为一个连续牢固稳定整体的一种工艺方法。又称胶粘技术，粘合技术，胶接技术。

粘接技术的原理

胶粘剂何以有如此大的力量呢?首先是电，胶粘剂能够与物体牢牢地粘接在一起，除机械力、静电力、范德华力外，主要原因是在高分子复合材料的分子中，含有氧、碳、氢及其他一些“杂原子”和“π”键，它们总有一个或几个未共有电子对，而被粘接的物体D轨道上总有空轨道。它们与胶粘剂中的电子能形成配位键，配位键也是一种特殊的化学键，具有强度高的特点，其粘接力特别强。再者，许多高分子化合物的分子是链状的，这些小链子互相拧在一起，难解难分。许多胶粘剂常常是上述几种粘合因素同时起作用的。

粘接技术的优越性

粘接技术除了具有简便、快捷、高效、价廉等特点外,还可以粘接一些其它连接方式无法连接的材料或结构,如实现金属与非金属的粘接,克服铸铁、铝焊接时易裂和铝不能与铸铁、钢焊接等问题。并能在有些场合有效地代替焊接、铆接、螺纹连接和其它机械连接。目前,胶粘剂的应用已渗入到国民经济中的各个部门,成为工业生产中不可缺少的技术,在高技术领域中的应用也十分广泛,

粘接技术发展史

本世纪初,由于各类合成树脂和合成橡胶的研制成功,特别是一些具有代表性的聚合物如酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和树脂、环氧树脂、氯丁橡胶等的投产和商品化,促使了近代胶粘剂和胶粘技术的迅速发展。八十年代以来,胶粘剂与胶接技术进展显著,新的性能优异的胶粘剂不断出现,且由于独特的胶粘技术,使其具有非凡的多功能,能够实现多重目的。因此,得到了更为广泛的应用。

胶粘剂的分类

1)按化学成分分类:这是一种比较科学的分类方法,它将胶粘剂分为有机胶粘剂和无机胶粘剂。有机胶粘剂又分为合成胶粘剂和天然胶粘剂。合成胶粘剂有树脂型、橡胶型、复合型等;天然胶粘剂有动物、植物、矿物、天然橡胶等胶粘剂。无机胶粘剂按化学组份有磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐等多种。

2)按形态分类:可分为液体胶粘剂和固体胶粘剂。有溶液型、乳液型、糊状、胶膜、胶带、粉末、胶粒、胶棒等。

3)按用途分类:这可分为结构胶粘剂、非结构胶粘剂和特种胶粘剂(如耐高温、超低温、导电、导热、导磁、密封、水中胶粘等)三大类。

4)按应用方法分类:有室温固化型、热固型、热熔型、压敏型、再湿型等胶接剂。为适应工农业生产和社会生活对胶接技术的需要,各国在开发胶粘剂品种方面都化了很大的功夫,发展迅速,出现了一些快固化、单组份、高强度、耐高温、无溶剂、低粘度、不污染、省能源、多功用等各具特点的胶粘剂。在合成胶粘剂方面,利用分子设计开发高性能胶粘剂;采用接技、共聚、掺混、互穿网络聚合物(IPM)等技术改善胶粘剂的性能。对于胶粘机理的研究有了新的进展;施胶设备和工具也有了新的发展。如胶粘与机械相结合的连接方式、胶粘与电刷镀等技术结合,形成了新的复合修复技术等。八十年代以来,我国的胶粘剂和胶粘技术发展也很快,品种增多,产量增大,质量也有很大提高,不少胶粘剂的质量和性能,达到甚至超过了世界同类先进产品。这里以天工“超金属”修补剂为例,从一个侧面反映我国胶粘剂和粘接技术的发展。天工“超金属”修补剂是由高分子聚合物与金属粉、陶瓷粉、纤维及固化剂组成的双组份复合材料,也称之为“高分子合金”。它具有优异的物理机械性能、耐磨性、耐腐蚀性,其综合指标已可与国外同类产品相媲美;品种有通用型、耐磨型、减摩型、耐腐蚀型、快速固化型、湿面修补型、高强度型、导电型等九个系列26种修补剂,可适应不同条件和要求的粘接和修补。

粘接技术的应用

八十年代以来,胶粘剂与粘接接技术进展显著,新的性能优异的胶粘剂不断出现,且由于独特的胶接技术,使其具有非凡的多功能,能够实现多重目的。因此,得到了更为广泛的应用。

在常用的水泥中，掺合10%～25%的合成橡胶，出现惊人的粘接力。它不仅能粘合钢铁，而且能将水泥制品与钢铁、木材、玻璃等牢固地粘合在一起。成为修建钢筋水泥大厦和桥梁的一种理想“胶水”。德国就曾建造了世界上第一座全部用胶水粘接的、跨度56m的钢结构铺管、步行两用桥。

制造飞机，不用焊接而用粘接，这在过去似乎是不可思议的事，而今却成为现实。用粘接代替铆拉或焊接来联接机翼结构、仓门、窗门、螺旋浆等已获得成功。三叉戟飞机的粘接面积占全部连接面积的67%；波音飞机的粘合面积达320m2。就连美国著名的“阿波罗”号宇宙飞船，也广泛地使用了胶接技术。

在现代工业生产中，胶接技术更是无处不在。在机械制造工业中，车工利用胶接技术可以把昂贵的高级硬金属合金刀片粘接在刀把上，从而简化安装手续，料库管理员把裁下来的零料用“胶水”一粘，“小材”便能“大用”了，在设备维护方面，胶接技术更可一显身手。我们知道，机械设备的腐蚀和磨损是不可避免的，而应用常规的机修技术去维修设备而造成损伤时往往力不从心；若采用胶接技术却十分方便。我们可以用一些高分子复合材料涂覆在设备表面以起到防护作用；也可以把胶粘剂与金属粉或陶瓷粉等混合后，填补在磨损划伤部位，待固化后再进行机加工，使设备起死回生；机器上运转不息传递动力的大轴和曲轴，一但断裂，以往只能更换新件，现在用胶接技术就能把断裂的轴牢固地粘接起来，使其继续运转。

在救死扶伤战线上，胶接技术也可大显身手。一个人不幸折断了腿，在做过接骨手术后，还得拖着沉重的石膏绷带百无聊赖地躺几个月等待愈合；现在医师们已能用一种特殊的“胶水”来粘牢折断的骨头，从而大大加速了治疗过程。还有一种叫氰基丙烯酸酯的医用胶水，可在人体肌肉扩散并很快能在伤口表面迅速结成一层膜，因而能够及时止血和使伤口粘合。用它粘接伤口、切口，既不需要注射麻药，又可免除病人在缝、拆线时的痛苦。用它来堵塞输卵管或输精管，能使绝育手术方便易行，成功率可达98%。

在日常生活中，粘接技术更为人们带来了诸多方便。市场上有一种新型的“无缝衣”，就是用“胶水”粘成的，缝纫师根据每个人的体形将布裁好，然后用“胶水”一粘，一件新衣服就做成了。若将这种技术推广开来，那么，做衣服就会象粘信封一样方便。

目前，粘接技术的应用已遍及现代工业的各个技术部门中，在很多场合它已取代了传统的铆、焊、镶、配等工艺而显示出其优越的性能。可以预见，随着科学技术的发展和进步，胶接技术必将发挥越来越大的作用。