工程膠黏劑是指無溶劑的液態反應型膠黏劑,用于粘接耐久的基材。目前公認的工程膠黏劑有6類,包括環氧膠黏劑、反應型丙烯酸酯膠黏劑、厭氧膠黏劑、氰基丙烯酸酯膠黏劑、有機硅膠黏劑、反應型聚氨酯膠黏劑。自20世紀40年代以來,工程膠黏劑取得了突飛猛進的發展,目前已成為建筑、汽車、機械、電子電器、新能源設備、船舶、航空航天、醫療等領域不可缺少的專門技術之一。雖然工程膠黏劑用量只占世界膠黏劑總用量的10%左右,但工程膠黏劑在整個膠黏劑行業有著舉足輕重的地位,是膠黏劑的精華和技術關鍵所在。

　　自20世紀40年代以來,工程膠黏劑取得了突飛猛進的發展。

　　→20世紀40年代,環氧膠黏劑問世并開始應用。

　　→20世紀50年代,氰基丙烯酸酯瞬干膠問世;厭氧膠用于機械設備、汽車、飛機密封、 鎖固;室溫固化有機硅密封膠用于建筑門窗密封。

　　→20世紀60年代,室溫固化有機硅密封膠開始在汽車制造中應用。

　　→20世紀70年代,單組分濕固化聚氨酯膠黏劑用于車體密封和汽車風擋玻璃粘接。

　　→20世紀80年代,單組分環氧膠用于電子行業SMT (表面組裝技術)貼片、COB (板上芯片)包封等。

　　→20世紀90年代,紫外線固化膠用于電子(如DVD/LCD)、光學領域的制造裝配。

　　→2000年以后,環氧結構膠用于風能發電設備裝配、有機硅膠黏劑用于光伏發電設備制造,各類工程膠黏劑在工業制造與維修中的應用越來越廣泛。

　　工程膠黏劑在工程應用中起到粘接、密封、防松、止漏、防潮、絕緣等作用,是膠黏劑中的精華和技術關鍵所在,在膠黏劑行業有著舉足輕重的地位,它已成為建筑、汽車、電子電器、機械、船舶、軌道交通、航空航天、光伏發電、風能發電、醫療等領域不可缺少的專門技術之一。無論是在交通運輸,還是在電子電器,或是在建筑等領域,工程膠黏劑正發揮著越來越重要的作用。

　　《工程膠黏劑及其應用》對工程膠黏劑的定義、分類、發展歷史進行了簡單介紹，重點闡述了工程膠黏劑的配方與生產工藝、施工工藝、涂膠與固化設備以及工程膠黏劑在建筑、交通運輸、機械設備制造與維修、電子電器制造、新能源設備制造、航空航天、軍工及醫療等領域中的應用。

　　《工程膠黏劑及其應用》是作者多年來從事工程膠黏劑研究、生產、應用工作的結晶，適用于從事膠黏劑研制、生產、應用等相關工作的技術人員參考，特別適合從事工程膠黏劑研究、推廣、應用等相關工作的人員參考。

作者介紹

　　翟海潮

　　☆工學碩士，北京天山新材料技術有限公司副總裁，是我國工業修補劑的發明人，先后在大學、膠黏劑企業從事工程膠黏劑研究、生產、應用工作近30年。

　　☆曾在德國Kaiserslautern大學粘接技術中心做訪問學者。獲國家發明專利5項,實用新型專利10項。多次參加國際粘接技術研討會，國內外發表論文30余篇。出版膠黏劑與粘接技術專著6部。

　　☆曾任中國膠粘劑和膠粘帶工業協會副理事長，工程用膠專業委員會主任;任北京粘接學會副理事長，《中國膠粘劑》、《化學與粘合》、《粘接》雜志編委。

　　☆成功舉辦1998中國粘接技術研討會，任大會秘書長;成功舉辦2001北京國際粘接技術研討會，任大會秘書長;成功舉辦2004北京國際粘接技術研討會，任大會總負責人。

　　☆1997年、2000年兩次被評為北京市優秀青年工程師，2002年被評為北京市第五屆“科技之光”優秀企業家。

　　前 言

　　工程膠黏劑是指無溶劑的液態反應型膠黏劑,用于粘接耐久的基材。目前公認的工程膠黏劑有6類,包括環氧膠黏劑、反應型丙烯酸酯膠黏劑、厭氧膠黏劑、氰基丙烯酸酯膠黏劑、有機硅膠黏劑、反應型聚氨酯膠黏劑。自20世紀40年代以來,工程膠黏劑取得了突飛猛進的發展,目前已成為建筑、汽車、機械、電子電器、新能源設備、船舶、航空航天、醫療等領域不可缺少的專門技術之一。雖然工程膠黏劑用量只占世界膠黏劑總用量的10%左右,但工程膠黏劑在整個膠黏劑行業有著舉足輕重的地位,是膠黏劑的精華和技術關鍵所在。

　　自21世紀初中國加入WTO以來,中國逐步成為全球第一制造業大國。房地產、汽車、工程機械、高速鐵路、電子電器、新能源設備等行業的迅速崛起,帶動了工程膠黏劑行業的快速發展,工程膠黏劑在中國的應用越來越廣泛。同時,隨著中國工程膠黏劑企業研發投入的不斷增大,產品性能與質量和國際知名膠黏劑企業的差距越來越小,個別品種已處于世界領先地位。但是,行業內產品同質化現象越來越嚴重,低價競爭嚴重影響行業的健康發展。目前我國正處于經濟結構轉型期,膠黏劑行業也不例外,兼并重組是膠黏劑企業未來的發展趨勢。規�；�、專業化是中國膠黏劑企業發展的必經之路。膠黏劑企業必須明確自己的發展戰略,發揮各自優勢,聚焦市場,持續創新。只有這樣,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。希望本書的出版能對工程膠黏劑行業的發展有所裨益。

　　本書從實用的觀點出發,系統地介紹了工程膠黏劑的發展歷史、配方與生產工藝、施工工藝與涂膠設備以及工程膠黏劑在建筑、交通運輸、機械設備、電子電器、新能源設備、航空航天、軍工及醫療等領域的應用。

　　筆者現任北京天山新材料技術有限公司副總裁,是我國工業修補劑的發明人。曾在德國做訪問學者,曾任中國膠粘劑和膠粘帶工業協會副理事長、工程用膠專業委員會主任,任北京粘接學會副理事長、《中國膠粘劑》、《化學與粘合》、粘接》雜志編委。先后在大學、膠黏劑生產企業從事工程膠黏劑研究、生產、應用工作近30年。多次主持和參加國際國內粘接技術研討會,發表論文30余篇。出版《粘接與表面粘涂技術》(1993年)、《實用膠黏劑配方手冊》(1997年)、膠黏劑的妙用》(1997年)、《建筑黏合與防水材料應用手冊》(2000年)、《實用膠黏劑配方與生產技術》(2000年)、《工程膠黏劑》(2005年)6部膠黏劑與粘接技術圖書。1997年、2000年曾兩次被評為北京市優秀青年工程師,2002年被評為北京市第五屆“科技之光”優秀企業家。

　　《工程膠黏劑及其應用》是在筆者所編著的《工程膠黏劑》(化學工業出版社,2005年6月)一書的基礎上編著而成的。書中特別補充了2005年以來工程膠黏劑的最新研究與應用進展。本書是筆者多年來從事工程膠黏劑研究、生產、應用工作的結晶。

　　工程膠黏劑和粘接技術是一門跨學科的邊緣科學,涉及高分子化學、材料學、力學等諸多學科,近些年發展十分迅速,應用領域不斷拓展。本書只是工程膠黏劑及其應用的一個概況,不可能面面俱到,限于筆者目前水平,本書難免會有疏漏和不足之處,懇請讀者批評指正!

　　編著者

　　2017年1月

　　目 錄

　　第1章概述

　　1.1工程膠黏劑的定義和分類

　　1.1.1膠黏劑的概念和分類

　　1.1.2膠黏劑的固化機理

　　1.1.3工程膠黏劑的定義和分類

　　1.2工程膠黏劑的歷史、化學、應用概述

　　1.2.1環氧膠黏劑

　　1.2.2反應型丙烯酸酯膠黏劑

　　1.2.3厭氧膠黏劑

　　1.2.4 α-氰基丙烯酸酯膠黏劑

　　1.2.5有機硅膠黏劑

　　1.2.6反應型聚氨酯膠黏劑

　　第2章工程膠黏劑配方與生產工藝

　　2.1環氧膠黏劑

　　2.1.1配方組成及固化機理

　　2.1.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.1.3生產工藝

　　2.2第二代丙烯酸酯膠黏劑

　　2.2.1配方組成及固化機理

　　2.2.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.2.3生產工藝

　　2.3厭氧膠黏劑

　　2.3.1配方組成及固化機理

　　2.3.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.3.3生產工藝

　　2.4紫外線固化膠黏劑(UV膠)

　　2.4.1配方組成及固化機理

　　2.4.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.4.3生產工藝

　　2.5 α-氰基丙烯酸酯膠黏劑

　　2.5.1配方組成及固化機理

　　2.5.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.5.3生產工藝

　　2.6有機硅膠黏劑

　　2.6.1配方組成及固化機理

　　2.6.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.6.3生產工藝

　　2.7反應型聚氨酯膠黏劑

　　2.7.1配方組成及固化機理

　　2.7.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.7.3生產工藝

　　2.8硅烷封端聚醚密封膠和硅烷封端聚氨酯密封膠

　　2.8.1配方組成及固化機理

　　2.8.2典型配方分析及技術關鍵

　　2.8.3生產工藝

　　2.9微膠囊技術在工程膠黏劑中的應用

　　2.9.1微膠囊技術概述

　　2.9.2微膠囊技術在工程膠黏劑中的應用

　　第3章工程膠黏劑的施工

　　3.1工程膠黏劑的選用

　　3.1.1工程膠黏劑的選擇方法

　　3.1.2各類工程膠黏劑的固化特性曲線

　　3.2粘接接頭的設計

　　3.2.1粘接接頭設計應考慮的因素

　　3.2.2粘接連接的優缺點分析

　　3.2.3粘接接頭設計原則

　　3.3被粘表面的處理

　　3.3.1表面特性和常用的處理方法

　　3.3.2常用材料的表面預處理方法

　　3.4涂覆與固化

　　3.4.1工程膠黏劑的涂覆

　　3.4.2工程膠黏劑的固化

　　3.5粘接缺陷與后處理

　　3.5.1粘接缺陷

　　3.5.2膠黏劑開裂形式、拆卸和再粘接

　　第4章工程膠黏劑涂膠及固化設備

　　4.1膠黏劑的涂敷方法和涂膠設備簡介

　　4.1.1涂膠方法、涂布工具、涂膠設備簡介

　　4.1.2膠黏劑的輸送方式

　　4.2工程膠黏劑常用涂膠和固化設備

　　4.2.1針管包裝膠黏劑涂膠系統

　　4.2.2壓力罐供膠涂膠系統

　　4.2.3供膠泵供膠涂膠系統

　　4.2.4表面貼裝用單組分環氧膠的涂膠和固化設備

　　4.2.5汽車環氧折邊膠自動點膠系統

　　4.2.6厭氧膠自動涂膠系統

　　4.2.7RTV有機硅密封膠涂膠系統

　　4.2.8汽車擋風玻璃單組分聚氨酯膠自動涂膠系統

　　4.2.9紫外線固化設備

　　第5章工程膠黏劑的應用

　　5.1工程膠黏劑在建筑行業中的應用

　　5.1.1概述

　　5.1.2玻璃幕墻的制造與裝配

　　5.1.3建筑物的嵌縫密封

　　5.1.4建筑物的結構加固

　　5.2工程膠黏劑在交通運輸、設備制造與維修中的應用

　　5.2.1概述

　　5.2.2發動機、變速箱及車底盤的粘接密封

　　5.2.3焊裝工藝過程中的密封

　　5.2.4擋風玻璃、車窗玻璃的粘接密封

　　5.2.5零部件制造中的粘接密封

　　5.2.6機械設備維修中的粘接、密封、修補

　　5.3工程膠黏劑在電子、電器工業中的應用

　　5.3.1概述

　　5.3.2電子元器件和模塊灌封

　　5.3.3印刷線路板共性覆膜與元器件固定

　　5.3.4芯片封裝與包封

　　5.3.5元器件貼裝與芯片底部填充

　　5.3.6 LCD與觸摸屏的裝配

　　5.3.7揚聲器裝配

　　5.3.8微電機裝配

　　5.3.9導電、導熱粘接

　　5.3.10手持設備外殼粘接及電器部件的粘接密封

　　5.4工程膠黏劑在新能源設備制造中的應用

　　5.4.1概述

　　5.4.2工程膠黏劑在光伏發電設備制造中的應用

　　5.4.3工程膠黏劑在風能發電設備制造中的應用

　　5.5工程膠黏劑在航空、航天、軍工領域中的應用

　　5.5.1概述

　　5.5.2工程膠黏劑在飛機制造中的應用

　　5.5.3工程膠黏劑在火箭、導彈中的應用

　　5.5.4工程膠黏劑在人造衛星及其它航天飛行器中的應用

　　5.6工程膠黏劑在醫療行業中的應用

　　5.6.1概述

　　5.6.2工程膠黏劑在外科手術中的應用

　　5.6.3工程膠黏劑在眼科手術中的應用

　　5.6.4工程膠黏劑在牙科中的應用

　　5.6.5工程膠黏劑在整形外科中的應用

　　5.6.6工程膠黏劑在醫療器械制造中的應用

　　參考文獻

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