氰基丙烯酸酯学习教案.pptx

会计学 1氰基丙烯酸酯第一页，编辑于星期二：一点 三十五分。1947年 美国B.F.Goodrich公司的Alan Ardis首次合成了该类 化合物。1950年 美国Eastman Kodak的科学家H.W.Coover在鉴定氰基丙 烯酸酯单体时，不小心把Abbe折光仪的棱镜粘在一起 后，才发现了它的胶粘性。1958年 美国Eastman Kodak公司正式推出了第一种-胶，Eastman910，一种令人感兴趣的、神奇的、昂贵 的珍品。1975年 中国科学院化学所研制成功我国第一种-胶，KH-502，80年代后在国内众多厂家生产。第1 页/共19 页第二页，编辑于星期二：一点 三十五分。1980年 以来 美国Permabond公司、Loctite公司、日本东亚合 成化学工业、住友化学工业等研制成功耐高温-胶、耐冲击-胶、无白化-胶等高性能产品，以满足工程应用的需求。第2 页/共19 页第三页，编辑于星期二：一点 三十五分。1.-氰基丙烯酸酯的结构 第3 页/共19 页第四页，编辑于星期二：一点 三十五分。化学结构特点是：有两个强烈的吸电子基团氰基和酯基连接在同一个-碳原子上，这些基团一方面降低了-碳原子的电子云密度，致使 位易于受到亲核攻击，另一方面，由于 位上无取代基团，也增加了它对亲核试剂的敏感性。正是这种没有阻碍的高度亲电的-碳原子使得氰基丙烯酸酯分子有着不同于其他烯类单体的特殊反应性，即能在中等亲核试剂的作用下，很快发生负离子聚合，甚至，在像水和氧这样的表面污染物存在下亦发生，而在大多数负离子聚合中，水和氧是有效的阻聚剂。-氰基丙烯酸酯通过亲核试剂攻击碳原子，产生稳定的负碳离子使聚合开始进行，聚合过程包括引发、增长、链转移、链终止阶段。2.固化机理第4 页/共19 页第五页，编辑于星期二：一点 三十五分。（1）链引发（2）链增长第5 页/共19 页第六页，编辑于星期二：一点 三十五分。（3）链转移与链终止遇强酸会终止某些链，在单体缺乏的情况下，水使链终止。-氰基丙烯酸酯固化机理图示如下：第6 页/共19 页第七页，编辑于星期二：一点 三十五分。事实上，在大多数物体表面上都会有OH 存在，这就是其快速固化的原因。由于进行的使本体聚合，随着反应的进行体系黏度升高，聚合无法进行到100%。反映到实际应用过程中，在室温下快速固化，起着相当好的起始粘接强度，但随着老化或时间的延长，由于残余单体（作为增塑剂）的消失，接头将变脆而失去强度，这就是-胶产生种种缺点的基本原因所在，因此必须对其进行改性，提高其各方面的性能第7 页/共19 页第八页，编辑于星期二：一点 三十五分。3.影响-胶固化性能的因素 CN（1）-胶结构中 CH 2=C，不同的R烷基有不同的性能 COOR 烷基性能甲基 乙基 异丙基 丙烯基 丁基 异丁基 甲氧基乙基 乙氧基乙基沸点（）50 55 55 80 83 72 98 102 气味 催泪 强丙烯酸嗅味，催泪 基本无嗅白化现象 高 低 无白化现象韧性 差 中 好固化速度 高 低 强度 高 低 用途 工业用第8 页/共19 页第九页，编辑于星期二：一点 三十五分。（2）酸、碱性的影响碱性物质加速-胶固化，酸性物质减慢-胶固化。（3）通过改性获得高性能-胶（天山系列瞬干胶的特点）普通502瞬干胶缺点 改进方法 改进后性能 天山产品性能固化慢，530秒，贮存稳定性差聚乙烯基醚、冠醚，改善包装瓶固化速度明显加快，贮存增长所有品种韧性差 丙烯酸系弹性聚合物高冲击强度高剥离强度TS1480耐热差，70 氰基戊二烯酸单酯或双酯马来酰亚胺耐温110 TS1421粘度低,脆性增水处理SiO2，聚丙烯酸酯触变性，改善耐老化性能TS1401，TS1406，TS1415，TS1495，TS1496有白化现象甲（或乙）氧基乙基氰基丙烯酸酯无白化、低气味 TS1460第9 页/共19 页第十页，编辑于星期二：一点 三十五分。1.-胶典型的工业应用电子、电器工业 精密机械 交通运输及其它计算器 照相机 飞机内部零件计算机装配 光学透镜 汽车颠簸器垫导线粘接 手表 密封圈、橡胶垫圈线圈粘接 医疗器械 汽车装饰、门窗密封条导电性粘接 轴承制造 塑料标志、装饰条电子部件 量具制造 橡胶印模显微加工器 设备橡胶垫脚 乐器助听器 设备的铭牌 家俱小型电动机 工艺性暂时粘接 工艺品杨声器磁网 玩具立体声 各种钢笔电动剃刀 运动器材吸尘器 防振橡胶 过滤器 医用缝合、止血第10 页/共19 页第十一页，编辑于星期二：一点 三十五分。2.-胶的使用方法表面处理 选胶 涂胶 合拢养生被粘材料表面状况对粘接性能的影响a.表面能、润湿与粘接性的关系（1）表面处理第11 页/共19 页第十二页，编辑于星期二：一点 三十五分。形成粘接的条件：一是胶粘剂必须以流体的形式涂于被粘物表面上，而且润湿良好；二是胶粘剂必须固化。根据表面能的高低把被粘材料分为四类：易粘材料 稍难粘材料 易渗入材料 难粘材料硬聚氨乙烯有机玻璃聚苯乙烯尼龙酚醋塑料天然橡胶聚碳酸酯氯丁橡胶金属玻璃增强塑料聚酯树脂三元乙丙橡胶木材处竹子陶瓷混凝土皮革纸张泡沫塑料纤维织品聚乙烯聚丙烯聚四氟乙烯硅橡胶氟橡胶软质聚氯乙烯第12 页/共19 页第十三页，编辑于星期二：一点 三十五分。b.表面污染的影响i)油污、锈迹影响粘接力；ii)塑料、橡胶表面脱模剂及增塑剂影响粘接力；iii)碱性表面加速固化，酸性表面减慢固化。表面处理的重要性a.溶剂脱脂：除去表面油污，提高粘接性。b.机械打磨、喷砂处理：除锈，增加有效粘接面积，提高 粘接性。第13 页/共19 页第十四页，编辑于星期二：一点 三十五分。c.化学处理：i)对于金属来说，可在表面形成一种致密、坚固、内聚强度高、极性强的金属表面氧化膜，该膜表面能高，胶粘剂可显著地改善粘接强度。ii)对于低能橡胶与塑料如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、含氟橡胶、乙丙橡胶及丁基橡胶等用化学方法处理后，可使化学上惰性表面变成带有极性基团的表面。此表面自由能高，浸润性好，有利于大幅度提高粘接强度。d.火焰及低温等离子体处理：特别是对那些难粘材料如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶表面活化，效果显著。第14 页/共19 页第十五页，编辑于星期二：一点 三十五分。（2）选胶 一般根据-胶的主要性能指标：外观、粘度、粘接强度、定位时间、耐温性、贮存稳定性选择。（3）涂胶：有手工施胶、机器施胶两种a.手工施胶：把一滴胶滴到一个被粘表面上，然后将另一 面压合，使胶铺展到整个表面即可。第15 页/共19 页第十六页，编辑于星期二：一点 三十五分。b.机器施胶：为了在流水线上控制粘接质量，减少手工操 作时胶液的浪费，可采用电子机械或电子气动控制的涂 胶器。第16 页/共19 页第十七页，编辑于星期二：一点 三十五分。（4）合拢养生：一旦涂胶，就必须马上合拢，并不能再移动，否则均会影响强度，一般固化压力以保持被粘物体密合为宜，加压时间以达到预固定位即可，一般是2s5min，随被粘物种类、间隙大小、涂胶量、工作温度、湿度等因素而变。3.-胶应用注意事项（1）-胶具有高度的活性，因此要低温贮存，最好冷藏。（2）-胶定位时间随材料不同有很大变化，一般定位时间 橡胶 塑料 金属 木材第17 页/共19 页第十八页，编辑于星期二：一点 三十五分。（4）难粘材料必须进行表面处理，才能获得较好的强度。（5）一滴-胶可粘接35cm 2 的面积，涂胶太多或太少都 会降低粘接强度。（3）-胶瞬间固化，切忌接触皮肤，如果手指等皮肤被粘 住，应用温水或适当的有机溶剂如丙酮浸泡后慢慢剥 离，切忌硬撕；万一溅入眼内，应立即由大量水冲洗，并马上去医院处置。第18 页/共19 页第十九页，编辑于星期二：一点 三十五分。