胶黏剂与涂料试题参考答案

1胶黏剂与涂料试题参考答案一、解释下列每组概念。（本大题共5小题，每小题3分，总计15分）1.内聚破坏：胶黏剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。(1.5分)黏附破坏：胶黏剂和被粘物界处发生的目视可见的破坏现象。(1.5分)2.固化：胶黏剂通过化学反应(聚合、交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。(1.5分)硬化：胶黏剂通过化学反应或物理作用获得并提高胶接强度、内聚强度等性能的过程。(1.5分)3．贮存期：在规定条件下，胶黏剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。(1.5分)适用期：配制后的胶黏剂能维持其可用性能的时间。(1.5分)4．环氧值：指每100g树脂中所含环氧基的当量数。(1.5分)环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。(1.5分)5．晾置时间：指热熔胶从涂布到冷却失去润湿能力前的时间，即可操作时间。(1.5分)固化时间：指热熔胶涂布后从两个粘接面压合到粘接牢固的时间。(1.5分)二、填空题（每空1分，总计15分）1.黏度2.润湿；扩散；胶接键3.阴离子聚合；自由基聚合4.阳离子或阴离子基团；强亲水基团；乳化剂5.相容性；涂布方式；树脂特性三、简答题。（本大题共8小题，每小题5分，总计40分）1、如何降低脲醛树脂胶接制品中的甲醛释放量。（1）树脂的合成工艺：(1.0分)①降低F/U的摩尔比；②分次加入尿素；（2）使用甲醛捕捉剂；(1.0分)（3）合理选用固化剂；(1.0分)（4）对人造板后处理；(1.0分)（5）利用甲醛具有还原性的特点，将甲醛氧化。(1.0分)2、改进酚醛树脂固化速度的途径。（1）添加固化促进剂或高反应性的物质；(1.5分)（2）改变树脂的化学构造，赋予其高反应性；(1.5分)（3）与快速固化性树脂复合；(1.0分)（4）提高树脂的聚合度。(1.0分)3、聚乙酸乙烯酯（均聚）乳液胶黏剂的硬化过程。聚醋酸乙烯酯乳液的硬化是通过将水分蒸发到空气中以及被多孔性被胶接物吸收，(1.0分)在高于最低成膜温度MFT时，(1.0分)各乳胶粒子中的分子相互渗透，相互扩散，(2.0分)聚结为一体而成为连续透明的薄膜。(1.0分)24、热熔胶中所使用的增黏剂有何要求。（1）必须与基本聚合物有良好的相容性；(1.5分)（2）对被胶接物有良好的粘附性；(1.5分)（3）在热熔胶的熔融温度下有良好的热稳定性。(2.0分)5、聚氨酯胶黏剂的结构对性能的影响。（1）聚酯型PU具有较高的强度、硬度、黏附力、抗热氧化性；(1.0分)（2）聚醚型PU具有较好的柔顺性，优越的低温性能，较好的耐水性；(1.0分)（3）对称性的二异氰酸酯（MDI）制备的PU具有较高的模量和撕裂强度；(1.0分)（4）芳香族异氰酸酯制备的PU强度较大，抗热氧化性能好；(1.0分)（5）二元胺扩链的PU具有较高的机械强度、模量、黏附性和耐热性，且较好的低温性能。(1.0分)6、天然和无机胶黏剂各有何特点。天然胶黏剂的特点：(3.0分)（1）原料易得；（2）价格低廉；（3）生产工艺简单；（4）使用方便；（5）大多为低毒或无毒；（6）能够降解，不产生公害。无机胶黏剂的特点：(2.0分)（1）耐高温，可承受1000℃或更高温度；（2）抗老化性好；（3）收缩率小；（4）脆性大，弹性模量比有机胶黏剂高一个数量级；（5）抗水、耐酸碱性差。7、涂料中使用流平剂的原因。涂料施工时表面平整，但在涂料干燥时，因树脂的表面张力大于溶剂的表面张力，随着溶剂蒸发，涂膜表面形成较高的表面张力，并伴随着黏度增大和温度下降，造成涂膜内外层产生温差及表面张力差。流动的涂料又在重力作用下向下沉，使这种散开、下沉的流动周而复始。(3.0分)如果涂料对底材润湿性不好，或者涂料表面张力大于底材表面张力，涂料无法铺展润湿，表面所吸附的气体不能被涂膜所取代，涂膜易产生缩孔或气孔。(2.0分)8、胶黏剂与我们的生活息息相关。请举出至少三个你身边使用胶黏剂的例子，并说明其固化或硬化方式。例如（1）书籍的装订：热熔胶，固化方式：降低温度（2）人造板：脲醛树脂胶黏剂，固化方式：化学反应（3）家具：乳白胶，固化方式：水分蒸发三个例子：(2.0分)，固化或硬化方式，每个1分，(3.0分)注：此题只要例子合理，固化或硬化方式说明正确即可。四、问答题。（每题10分，总计20分）31、详细说明双酚A型环氧树脂合成原理。（1）在碱催化下，环氧氯丙烷的环氧基与双酚A酚羟基反应，生成端基为氯化羟基化合物——开环反应(2.0分)（2）在氢氧化钠作用下，脱HCl形成环氧基——闭环反应(2.0分)（3）新生成的环氧基再与双酚A酚羟基反应生成端羟基化合物——开环反应(2.0分)（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷作用，生成端氯化羟基化合物——开环反应(1.0分)（5）与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基——闭环反应(3.0分)2、涂料与胶黏剂有何异同点。（1）目的(2.0分)涂料的主要目的是对被涂物体表面起保护和装饰作用。胶黏剂的主要目的是将两种或两种以上同质或异质的材料连接在一起，固化后具有足够强度的物质。（2）配方组分(3.0分)涂料主成分大多是以高分子树脂为基础的成膜物质；其次是起装饰效果的颜料；大助剂包括固化剂、催干剂、流平剂及表面活性剂。胶黏剂的主成分大多是以高分子树脂为基础的胶接力强大的粘合物质。它基本不含颜料；也有溶剂或水；助剂以固化剂、偶联剂为主而不需要催干剂、流平剂等。（3）性能(3.0分)2OClCH2CHCH2OHOROCH2CHCH2OHClHOROH+CH2CHCH2ClH2O2+NaCl2+OOCH2CHCH2OROCH2CHCH2NaOH2+ClCH2CHCH2OHOROCH2CHCH2OHClOOCH2CHCH2OROCH2CHCH2NaOHHOROH+OCH2CHCH2OROCH2CHCH2OOHROHH2ONaCl++2nn2++OnOCH2CHCH2OROCH2CHCH2OOHROCH2CHCH2NaOH2+nn+2+OCH2CHCH2Cl+1+nHOROH4涂料性能主要要求粘附力好、成膜均匀并有一定的韧性和硬度，其次还要求有流平性、遮盖力、透明度、光泽、颜色、耐磨性、耐老化、耐霉菌等性能的要求。胶黏剂则以胶合强度、韧性、固化速度、耐热性、耐寒性、耐水性、耐溶剂性及可靠性等性能要求为主。（4）表面处理(2.0分)为提高涂膜的粘附力和胶黏剂的粘合力，均需要对被涂底材或被粘物表面进行表面处理，处理方法亦大致相同。五、计算题。（第一小题6分；第二小题4分，总计10分）1、使100gE-44环氧树脂固化，分别用二乙烯三胺和苯酐为固化剂，计算固化剂的用量。注：（二乙烯三胺相对分子质量：103，苯酐相对分子质量：148）二乙烯三胺用量：0.44*103/5=9.06（g）(3.0分)苯酐用量：0.85*0.44*148=55.352（g）(3.0分)2、已知聚氨酯的δp=10.3，试问能否用二甲苯和γ-内丁酯来溶解它？注：（δ二甲苯=8.8，δγ-内丁酯=12.6）判断：(2.0分)δp-δ二甲苯=10.3-8.8=1.71δp-δγ-内丁酯=10.3-12.6=2.31单独使用不能溶解。计算：将二者以一定比例混合，使混合溶剂的溶度参数与聚氨酯的溶度参数之差小于1，即可溶解。(2.0分)