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        膠粘劑與粘接技術(shù)的發(fā)展方向與前景

        2019-08-13 09:06:30朱俊杰陳炳耀李軍
        山東工業(yè)技術(shù) 2019年21期
        關(guān)鍵詞:膠粘劑

        朱俊杰 陳炳耀 李軍

        摘 要:本文主要從立足高新化、注重環(huán)保化、采用新技術(shù)、重視開拓市場、加強國際合作這幾個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)能和市場競爭的需要,才能適應(yīng)高性能,環(huán)保的發(fā)展方向??傊?,現(xiàn)代粘合劑和粘合技術(shù)的發(fā)展方向是開發(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21世紀(jì)高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,對粘合劑和粘接技術(shù)的要求越來越高。所謂的高性能是指高強度,高韌性,高耐熱性,耐久性,快速固化等。室溫固化雙組分環(huán)氧膠粘劑的剪切強度應(yīng)大于33MPa,剝離強度大于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,儲存期大于9個月。應(yīng)開發(fā)無鹵阻燃環(huán)氧粘合劑和雙組分均勻棒狀環(huán)氧樹脂快速修復(fù)粘合劑。

        積極開發(fā)氰酸酯類粘合劑,因為它具有高強度(30MPa),耐高溫(300℃)和濕熱。

        應(yīng)開發(fā)耐高溫300~400℃的高強度厭氧密封膠。

        生產(chǎn)低氣味,儲存穩(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,低價格和粘合橡膠的能力。

        開發(fā)生產(chǎn)的單組分無溶劑粘合劑剎車片,耐高溫300~400℃。

        氯丁二烯粘合劑應(yīng)通過快速結(jié)晶的羧基氯丁橡膠制成,使其快速粘稠,最后堅固。開發(fā)新型低毒或無毒溶劑型氯丁二烯粘合劑。開發(fā)乳液型氯丁二烯粘合劑勢在必行,必須努力提高干燥速度。

        應(yīng)通過環(huán)氧化或磺化將SBS粘合劑引入極性基團(tuán)中以增加粘合強度。采用SEBS提高耐老化性。研究能粘接軟PVC的SBS膠粘劑。

        開發(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)?;?/p>

        21世紀(jì)的發(fā)展強調(diào)綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。國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3M公司實施3P計劃,這是污染預(yù)防支付的縮寫,這意味著污染預(yù)防將不可避免地得到回報。無論是“3E”、“4E”,還是3P,都沒有忽視環(huán)境問題。

        歐美粘合劑的發(fā)展趨勢強調(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)來制備溶液或乳液型水基粘合劑。它無毒,無污染,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,粉末狀脲醛樹脂,最先進(jìn)的強力膠粉,活性棒等。沒有揮發(fā)物釋放,根本沒有環(huán)境污染。

        無溶劑是粘合劑中沒有揮發(fā)性溶劑,無異味,無毒,無污染,將成為未來粘合劑和密封劑發(fā)展的主流。

        低毒性是指使用無毒或低毒的溶劑制造無毒或低毒的溶劑型粘合劑,如無“三苯”氯丁粘合劑,無“三苯”聚氨酯膠粘劑,無“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,這樣做出來的粘合劑將具有更多方面的性能優(yōu)勢。這種方法能夠很好地取長補短,充分發(fā)揮各個材料的性能優(yōu)勢。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。有機與無機的復(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)??梢钥紤]將其使用到粘合劑的開發(fā)研究中來,可能會對粘合劑的相關(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年代以來發(fā)展起來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,無污染,適合連續(xù)生產(chǎn)的獨特優(yōu)勢,被譽為21世紀(jì)的綠色工業(yè)技術(shù)。(4)可降解技術(shù)。研究和開發(fā)可生物降解的粘合劑以減少某些粘合劑對環(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實現(xiàn)清潔效果。

        4 重視開拓市場

        粘合劑和粘合技術(shù)的市場和應(yīng)用領(lǐng)域很大,但必須努力開發(fā)它們。面對知識經(jīng)濟(jì)在新世紀(jì)的到來,強調(diào)市場實現(xiàn)程度和獲取商業(yè)利益是檢驗技術(shù)創(chuàng)新成功的最終標(biāo)準(zhǔn)。研究開發(fā)新產(chǎn)品要重視與應(yīng)用和市場相結(jié)合,市場牽著生產(chǎn)進(jìn)退,需求決定產(chǎn)量升降。有服務(wù)就有市場,可以說服務(wù)有多好,市場有多大。如果僅靠技術(shù)的飛躍,難以開創(chuàng)新局面,必須以技術(shù)創(chuàng)新為先導(dǎo),帶動營銷技巧和實用研究并駕齊驅(qū),實現(xiàn)技術(shù)實力、市場銷售、用戶滿意密切結(jié)合,它將使粘合劑和粘合技術(shù)更具生命力和競爭力。

        5 加強國際合作

        加強與國際產(chǎn)業(yè)的交流與合作,吸收國外先進(jìn)技術(shù),擴大發(fā)展優(yōu)勢。展望現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的趨勢,無疑將為膠粘劑和粘接技術(shù)帶來新的發(fā)展機遇。促使產(chǎn)品更新?lián)Q代,需量與日俱增,應(yīng)用領(lǐng)域擴大,效益快速增長,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,可靠的檢測手段,強大的技術(shù)團(tuán)隊和完善的售后服務(wù)必將使產(chǎn)品質(zhì)量精湛,市場銷售火爆。

        6 結(jié)語

        粘合劑和粘合技術(shù)現(xiàn)實在令人著迷,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[M].北京:新時代出版社,2002.

        作者簡介:朱俊杰(1993-),男,湖北仙桃人,本科,主要從事膠粘劑研究工作。

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