朱俊杰 陳炳耀 李軍
摘 要:本文主要從立足高新化、注重環(huán)?;?、采用新技術(shù)、重視開(kāi)拓市場(chǎng)、加強(qiáng)國(guó)際合作這幾個(gè)方面闡述了膠粘劑與粘接技術(shù)的發(fā)展方向和前景。
關(guān)鍵詞:膠粘劑;粘接技術(shù);方向與前景
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.024
0 引言
粘合劑和粘合技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)驚人。必須適應(yīng)高科技環(huán)保,節(jié)能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要,才能適應(yīng)高性能,環(huán)保的發(fā)展方向。總之,現(xiàn)代粘合劑和粘合技術(shù)的發(fā)展方向是開(kāi)發(fā)高性能新產(chǎn)品和更先進(jìn)的工藝,以滿足環(huán)境要求。
1 立足高新化
面對(duì)21世紀(jì)高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)粘合劑和粘接技術(shù)的要求越來(lái)越高。所謂的高性能是指高強(qiáng)度,高韌性,高耐熱性,耐久性,快速固化等。室溫固化雙組分環(huán)氧膠粘劑的剪切強(qiáng)度應(yīng)大于33MPa,剝離強(qiáng)度大于6kN.m-1,固化速度為2~5min,耐熱性大于300℃。單組分環(huán)氧粘合劑可在低于80℃的溫度下固化只需0.5~1h,儲(chǔ)存期大于9個(gè)月。應(yīng)開(kāi)發(fā)無(wú)鹵阻燃環(huán)氧粘合劑和雙組分均勻棒狀環(huán)氧樹(shù)脂快速修復(fù)粘合劑。
積極開(kāi)發(fā)氰酸酯類粘合劑,因?yàn)樗哂懈邚?qiáng)度(30MPa),耐高溫(300℃)和濕熱。
應(yīng)開(kāi)發(fā)耐高溫300~400℃的高強(qiáng)度厭氧密封膠。
生產(chǎn)低氣味,儲(chǔ)存穩(wěn)定的快速固化丙烯酸酯粘合劑和好氧丙烯酸酯粘合劑。
盡快研究和生產(chǎn)α-氰基丙烯酸酯粘合劑,具有良好的韌性,低價(jià)格和粘合橡膠的能力。
開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的單組分無(wú)溶劑粘合劑剎車片,耐高溫300~400℃。
氯丁二烯粘合劑應(yīng)通過(guò)快速結(jié)晶的羧基氯丁橡膠制成,使其快速粘稠,最后堅(jiān)固。開(kāi)發(fā)新型低毒或無(wú)毒溶劑型氯丁二烯粘合劑。開(kāi)發(fā)乳液型氯丁二烯粘合劑勢(shì)在必行,必須努力提高干燥速度。
應(yīng)通過(guò)環(huán)氧化或磺化將SBS粘合劑引入極性基團(tuán)中以增加粘合強(qiáng)度。采用SEBS提高耐老化性。研究能粘接軟PVC的SBS膠粘劑。
開(kāi)發(fā)用于汽車室溫固化的PVC增塑溶膠,用于航空航天和汽車應(yīng)用的超真空粘合劑,以及電絕緣密封劑。
2 注重環(huán)保化
21世紀(jì)的發(fā)展強(qiáng)調(diào)綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。國(guó)外提出的粘合劑和密封劑的發(fā)展方向是低成本,節(jié)能,高性能和環(huán)境保護(hù)。美國(guó)3M公司實(shí)施3P計(jì)劃,這是污染預(yù)防支付的縮寫(xiě),這意味著污染預(yù)防將不可避免地得到回報(bào)。無(wú)論是“3E”、“4E”,還是3P,都沒(méi)有忽視環(huán)境問(wèn)題。
歐美粘合劑的發(fā)展趨勢(shì)強(qiáng)調(diào)粘合劑的改進(jìn)以滿足環(huán)境要求,因此一組快固體如紫外線(UV),電子束(EB),濕固化,好氧固化,厭氧固化等正在迅速發(fā)展。由于環(huán)保要求,粘合劑發(fā)生了新的變化,主要是水基,固體化,無(wú)溶劑,低毒,高固含量等。代表了21世紀(jì)膠粘劑的發(fā)展方向。
水基是使用水作為溶劑或分散介質(zhì)來(lái)制備溶液或乳液型水基粘合劑。它無(wú)毒,無(wú)污染,不易燃。
固體化是使用固體形式的粘合劑,例如熱熔粘合劑,熱熔壓敏粘合劑,粉末狀脲醛樹(shù)脂,最先進(jìn)的強(qiáng)力膠粉,活性棒等。沒(méi)有揮發(fā)物釋放,根本沒(méi)有環(huán)境污染。
無(wú)溶劑是粘合劑中沒(méi)有揮發(fā)性溶劑,無(wú)異味,無(wú)毒,無(wú)污染,將成為未來(lái)粘合劑和密封劑發(fā)展的主流。
低毒性是指使用無(wú)毒或低毒的溶劑制造無(wú)毒或低毒的溶劑型粘合劑,如無(wú)“三苯”氯丁粘合劑,無(wú)“三苯”聚氨酯膠粘劑,無(wú)“三苯”SBS膠等。
高固含量意味著增加溶劑型或乳液型粘合劑的固體含量(75%),這可以減少中毒和污染,并加速干燥和固化速度。
3 采用新技術(shù)
(1)共混與復(fù)合技術(shù)。為了得到更好的性能,我們可以將多種材料按照一定的比例進(jìn)行混合,這樣做出來(lái)的粘合劑將具有更多方面的性能優(yōu)勢(shì)。這種方法能夠很好地取長(zhǎng)補(bǔ)短,充分發(fā)揮各個(gè)材料的性能優(yōu)勢(shì)。互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)是聚合物共混技術(shù)發(fā)展的新領(lǐng)導(dǎo)者。有機(jī)與無(wú)機(jī)的復(fù)合是今后發(fā)展方向。(2)納米技術(shù)。納米技術(shù)是21世紀(jì)很有前途的新技術(shù)。可以考慮將其使用到粘合劑的開(kāi)發(fā)研究中來(lái),可能會(huì)對(duì)粘合劑的相關(guān)性能具有明顯的提高和幫助。(3)輻射固化技術(shù)。輻射固化技術(shù)是20世紀(jì)70年代以來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型綠色技術(shù)。它具有極快,高品質(zhì),低能耗,高效率,無(wú)污染,適合連續(xù)生產(chǎn)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色工業(yè)技術(shù)。(4)可降解技術(shù)。研究和開(kāi)發(fā)可生物降解的粘合劑以減少某些粘合劑對(duì)環(huán)境的影響,并且粘合劑的降解技術(shù)將迅速發(fā)展。(5)清潔生產(chǎn)技術(shù)。粘合劑和粘合技術(shù)還應(yīng)滿足環(huán)保要求,走可持續(xù)發(fā)展道路,不使用有毒有害的原料。從源頭控制實(shí)現(xiàn)“零”排放,產(chǎn)生良好的環(huán)保粘合劑。應(yīng)使用清潔生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)清潔產(chǎn)品,并應(yīng)使用清潔粘合工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)清潔效果。
4 重視開(kāi)拓市場(chǎng)
粘合劑和粘合技術(shù)的市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域很大,但必須努力開(kāi)發(fā)它們。面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)在新世紀(jì)的到來(lái),強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)程度和獲取商業(yè)利益是檢驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新成功的最終標(biāo)準(zhǔn)。研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品要重視與應(yīng)用和市場(chǎng)相結(jié)合,市場(chǎng)牽著生產(chǎn)進(jìn)退,需求決定產(chǎn)量升降。有服務(wù)就有市場(chǎng),可以說(shuō)服務(wù)有多好,市場(chǎng)有多大。如果僅靠技術(shù)的飛躍,難以開(kāi)創(chuàng)新局面,必須以技術(shù)創(chuàng)新為先導(dǎo),帶動(dòng)營(yíng)銷技巧和實(shí)用研究并駕齊驅(qū),實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)力、市場(chǎng)銷售、用戶滿意密切結(jié)合,它將使粘合劑和粘合技術(shù)更具生命力和競(jìng)爭(zhēng)力。
5 加強(qiáng)國(guó)際合作
加強(qiáng)與國(guó)際產(chǎn)業(yè)的交流與合作,吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),擴(kuò)大發(fā)展優(yōu)勢(shì)。展望現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì),無(wú)疑將為膠粘劑和粘接技術(shù)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。促使產(chǎn)品更新?lián)Q代,需量與日俱增,應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大,效益快速增長(zhǎng),前景相當(dāng)廣闊。只要有嚴(yán)格的材料精選,優(yōu)異的產(chǎn)品配方,穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝,可靠的檢測(cè)手段,強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和完善的售后服務(wù)必將使產(chǎn)品質(zhì)量精湛,市場(chǎng)銷售火爆。
6 結(jié)語(yǔ)
粘合劑和粘合技術(shù)現(xiàn)實(shí)在令人著迷,功能豐富;明日更吐芬芳,神奇再現(xiàn)。粘合劑和粘合技術(shù)必將迎來(lái)世界的曙光。
參考文獻(xiàn):
[1]李子?xùn)|,李廣宇,于敏.現(xiàn)代膠粘技術(shù)手冊(cè)[M].北京:新時(shí)代出版社,2002.
作者簡(jiǎn)介:朱俊杰(1993-),男,湖北仙桃人,本科,主要從事膠粘劑研究工作。