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无机胶黏剂的特点、分类组成以及应用

2020-12-30 04:47 作者:币游国际官网 点击:

  脆性大,其弹性模量比有机胶粘剂高一个数量级,故无机胶粘剂套接强度高,硬度大而平面对接,搭接、冲击、剥离强度较低。改进的办法有:①使其形成无机大分子,如

  5)抗水、耐酸碱性差。目前,我国研制成功的陶瓷胶粘剂是具有陶瓷结构的耐热无机胶粘剂,其固化物一般为多晶复合体系。这种胶粘剂的主要特点是耐高温(达1000-3000℃),同时具有抗氧化、绝缘、耐腐蚀、耐磨损及超硬等特点。

  无机胶粘剂一般可分为气干型胶粘剂、水固化型胶粘剂、低熔点玻璃、金属焊料、反应型胶粘剂及牙科用水泥六类。

  水玻璃(硅酸钠)等水溶性硅酸盐随着水分的蒸发而固化。这类胶粘剂可用于粘接木材、纸张等多孔性材料,但耐水性较差。

  氧化铝水泥、石膏等因生成水合物而固化,其中氧化铝水泥固化快,高温性能和耐腐蚀性能优异,在高温下发生烧结反应而形成粘接,可用在铸造模具上;镁水泥是因水合反应而快速固化的高强度水泥,在200℃下失去结晶水。

  玻璃焊料广泛用于真空技术中玻璃、陶瓷、金属的密封。在以PbO-B2O3为基体的玻璃中,加入SiO2和Al2O3等成分可提高其耐水性。如100-200目PbO)-B2O3-ZnO,PbO-B2O3-ZnO-SiO2,PbO-B2O3-SiO2-Al2O3等粉末可制成糊状,也有不用PbO而以ZnO为主要成分的无铅低熔点玻璃。这些玻璃的软化温度为300-600℃,焊接温度为400-600℃,其耐热温度低于软化温度。焊接后进一步加热时,在玻璃中可析出0.02-20m微晶,可粘接耐高温的结晶型玻璃,用在彩电显象管上。

  450℃以下低熔点焊料的代表是焊锡(Ph-Sn),而银焊料(Ag-Cu-Zn-Cd-Sn)可用于450℃以上的场合。目前,正在开发能粘接玻璃或陶瓷的Pb-Sn-Zn-Sb系列的焊药。

  硅酸盐系列、磷酸盐系列、胶态硅石系列都属于反应型胶粘剂。这些胶粘剂在固化剂作用下或在加热时发生反应而固化。粘接强度、耐热性、耐水性好,操作简便。通常由粘接剂、固化剂、骨材,必要的固化促进剂,分散剂和颜料等配制而成。作为粘合剂的是硅酸盐、磷酸盐、胶态硅石、烷基硅酸盐等。固化剂有金属、金属氧化物、金属氢氧化物、硅氟化物、磷酸盐、硼酸盐等。骨材有氧化铝、硅石、氧化锆、氧化镁等高温性良好的氧化物、碳化物、氮化物。反应型胶粘剂有三种类型:①单一型,即一种液体;②混合型,即使用前将两种液体混合;③固体粉末,使用时加水调成糊状。

  很久以来,人们就使用的有代表性的牙科用水泥是磷酸锌水泥。ZnO-MgO体系烧结粉末(通常10m以下)与磷酸混合几分钟即可固化,其粘接主要不是依靠化学结合力,而是物理结合力,即机械嵌合力。

  牙科用硅酸盐水泥,是硅酸铝玻璃粉末和含铝、锌离子的磷酸混合,数分钟即可固化。H离子使玻璃往硅酸胶体中分散,使从玻璃溶出的Al3+、Ca2+与磷酸反应而固化。它是一种磷酸盐胶粘剂和玻璃粉末组成的复合体。

  一般来说,无机胶粘剂可在室温至350℃下固化,有的使用温度可达1000℃以上。因此,这些胶粘剂已广泛用于需要耐热性的各行各业中。

  如用于荧光显示管内电极的固定,热电偶的涂覆,各种陶瓷和金属材料的粘接等。

  用于陶瓷元器件组装、炉子和耐火材料内衬物的粘接,以及各种耐腐蚀涂层的粘接等。

  在应用上无机胶粘剂也存在一些问题。如气密性不太好;吸湿引起电阻下降;常温固化难于获得物性良好的材料等。

  目前,无机胶粘剂正向结构胶粘剂和功能胶粘剂发展,这对于开发宇航、飞机、汽车和电子等广大市场是非常有利的,并已广泛应用于金属、陶瓷等各种材料的耐热粘接。无机胶粘剂与其他新型无机材料一起,将成为本世纪最有发展前途的新材料之一。

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