1. 膠粘劑的概念和分類

概念:通過粘附作用，能使被膠接材料的表面緊密地膠合在一起的物質叫膠粘劑。用膠粘劑把兩個被膠接物牢固連接在一起稱為膠接。

分類:根據起膠接作用的物質種類分:

天然膠粘劑:原料來源廣，成本低，不耐水。如植物膠、動物膠（以動物的皮、骨、筋等為原料，將其中所含的膠原蛋白經過部分水解，萃取和干燥制成的固體蛋白質。)。合成膠粘劑:膠合強度高，耐水性好。如合成樹脂、合成橡膠。

優點:

①可實現不同種類或不同形狀材料之間的連接，尤其是薄片材料;

②粘接為面際連接，應力分布均勻，不易產生應力破壞，延長結構壽命;

③密封性能良好，有很好的耐腐蝕性能（隔開被粘物，可減少不同金屬連接的電位腐蝕）﹔

④提高生產效率，降低成本;

⑤減輕結構質量。通過交叉粘接能使各向異性材料的強度質量比及尺寸穩定性得到改善，得到撓度小，結構差異小、質量輕的結構;

⑥可賦予被粘物體以特殊的性能（導電膠、導磁膠、耐高溫膠、電絕緣膠)。

缺點：

①耐候性差;

②膠接的不均勻使得扯離和剝離強度低，容易在接頭邊緣首先破壞;

③與機械物理連接法相比，溶劑型膠粘劑的溶劑易揮發，而且某些溶劑易燃、有毒，會對環境和人體產生危害。

④膠接質量因受多種因素的影響，不夠穩定。

膠粘劑的污染問題

常見的膠粘劑質量問題主要是溶劑揮發產生的有害物質:

1.苯是一種致癌物質，人吸入過量，會出現頭暈、惡心、乏力、皮膚干燥、意識模糊等現象，重者可導致昏迷甚至死亡。

2.甲苯和二甲苯:對皮膚和粘膜刺激性大，長期接觸易引起膀胱癌。

3.甲醛揮發較慢，吸入后會引起惡心，導致支氣管炎，甚至出現肺水腫;

4.鹵代烴也是致癌物質，長期吸入會損傷肝臟等器官。

2.膠粘劑的發展簡史

早期的膠粘劑以天然高分子物質為材料，多屬水溶性，沿用了幾千年。如我國古代勞動人民在很早就使用天然動、植物膠膠接各種材料。

早在2000多年前，秦朝人以糯米漿與石灰制成的灰漿用作長城基石的膠黏劑。

公元前200年，西漢人用糯米制成的膠粘劑作棺木的密封劑，再配用防腐劑，使尸體保存完整，肌肉和關節仍有彈性。

古埃及人從金合歡樹中提取阿拉伯膠，從鳥蛋、動物骨骼中提取骨膠，從松樹中收集松脂制成膠黏劑，還用白土與骨膠混合，再加上顏料，用于棺木的密封及涂飾。

20世紀，化學工業的發展，出現了以合成高分子物質為基礎的新型膠粘劑—合成膠粘劑，使膠粘劑進入了一個嶄新的發展時期。

1912年美國的L.H.貝克蘭首先將酚醛樹脂作為膠粘劑用于木材的粘接;

20年代末至30年代初，脲醛樹脂作為膠粘劑也用于木材工業;

從此，膠粘劑開始了以合成樹脂膠粘劑為主的發展階段。

40～50年代，不飽和聚酯、環氧樹脂和聚氨酯膠粘劑問世，合成橡膠和熱塑性樹脂在粘接領域得到廣泛應用;此后，又開發了合成橡膠改性的合成樹脂膠粘劑，即橡膠―樹脂膠粘劑，并成功的用于粘接飛機機身部件。于是膠粘劑進入了粘接金屬結構部件的發展階段;

以后，合成膠粘劑又增加了新品種，如50年代末，單液型，在常溫下能快速（幾十秒）固化的氰基丙烯酸酯膠粘劑實現工業化生產。

目前世界合成膠粘劑品種已達5000余種，總產量超過1000萬噸，銷售額年均增長5%。產量水系膠占45%，熱熔膠占20%，溶劑膠占15%，反應型膠占10%，其它10% 。

隨著膠粘劑工業的發展，膠合理論的研究也逐漸得到人們的重視。為了解釋膠接現象，自20世紀40年代以來，人們提出了多種關于膠接機理的理論:吸附理論、機械膠接理論、靜電理論、擴散理論、化學鍵理論等。

3膠粘劑在木材加工中的作用

膠粘劑的應用方面:

汽車工業

航空航天

電子、電器工業

機械工業

建筑工業

輕工業

造船工業

（1）汽車工業的應用

現代汽車工業的技術進步要求結構材料輕量化、駕駛安全化、節能環保化、美觀舒適化等，因此一定采用鋁合金、玻璃鋼、蜂窩夾層結構，塑料、橡膠等新型材料，必然要大量以粘接代替焊接，膠粘劑用量明顯增加。

（2）航空航天的應用

航空工業是最早使用膠粘劑的行業，飛機制造業是結構膠粘劑的主要用戶。

宇航工業和空間技術等都大量采用蜂窩結構、高強度高模量復合材料、玻璃鋼、泡沫材料、密封材料等，這些材料的制造和連接都離不開膠粘劑和密封材料。

（3）電子、電器工業的應用

集成電路、計算機等電子元器件、零部件和整機生產與組裝中，都要使用膠粘劑和密封膠，如光刻膠、導電膠、導磁膠等。

各種家用電器設備，大量使用膠粘劑和密封)，如洗衣機、冰箱（柜)、空調、電飯煲、吸塵器等。

（4）機械工業的應用

代替焊、鉚、螺栓連接等，可以節約原材料減輕質量，減少應力集中，縮短工期，簡化工藝，從而提高效率，降低成本;

鑄件砂眼，零件缺陷能修復后再用，可以減少廢品;

（5）建筑工業的應用

各種裝修材料的粘貼與固定都要大量的膠粘劑和密封劑。

膠粘劑用于修補混凝土結構件缺陷、裂縫，操作簡便，不僅保證使用性能，而且外觀平整。

(6) 輕工業的應用

①制鞋工業

②家具工業

③紡織工業:無紡布

④包裝工業:如箱、桶、盒、袋、紙―薄膜復合包裝（密封)

⑤印刷工業:無線裝訂

⑥此外，工藝美術、兒童玩具、體育用品、衛生器具、嬰兒尿布、文教用品等

（6）造船工業的應用

在船舶裝配時不論是玻璃鋼、木材，還是金屬結構件都要用到膠粘劑。

除了用常規的膠粘劑進行零部件的結構粘接之外，由于船舶航行于江、湖、海的特殊環境，還大量使用密封劑用于甲板縫、艙孔、舷窗以及各種油、水管路和電纜貫通的密封。

8、醫療方面的應用

接骨植皮、修補臟器、代替縫合、有效止血、粘接血管;以及牙齒的粘接、鑲嵌、填充、美飾等。

膠粘劑的發展趨勢:

乳液膠粘劑：是膠粘劑發展的趨勢，各種性能優良的樹脂都被研究制備成乳液應用，膠粘劑有由溶液型向乳液型轉變的傾向。

熱熔膠粘劑:降低熔融粘度，提高其對被膠接材料的粘附性，調節收縮應力，調節共聚物中單體的比例，分子量以合成出理想的共聚物。

總之，膠粘劑向快固化、單組分、高強度、耐高溫、無溶劑、低粘度、不污染、省能源、多功用等方向發展。