膠粘劑與粘接技術(shù)的發(fā)展方向與前景

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。總之，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)品和更先進的工藝，以滿足環(huán)境要求。

1 立足高新化

面對21世紀高科技產(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)保化

21世紀的發(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。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世紀很有前途的新技術(shù)。可以考慮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)濟在新世紀的到來，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)新成功的最終標準。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，前景相當廣闊。只要有嚴格的材料精選，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：

[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。