北化涂料与粘合剂习题

1.从接头形成过程讨论，为什么表面处理？答：胶接过程由于胶粘剂的流动性和较小的表面张力，对被粘物质的表面产生润湿作用，使得界面分子紧密接触，达到吸附平衡，随后胶粘剂分子对被粘表面进行扩散，扩散到表面氧化层的微孔中，形成胶接力。全过程中的关键是润湿、扩散和形成胶接键。对材料进行表面处理，能够除去表面的污染物，改善胶粘剂对表面的润湿性和粘附性；能够增大真实表面积，以便提高粘接强度，改善表面的应力分布；改善表面的化学结构，能够形成牢固的高能表面以便提高胶粘强度。2.什么是粘附力，粘接力，关系如何，粘附表面热力学和分子水平的微观粘合两种解释的差别，关系？答：粘附力：被粘接表面分子之间的相互作用力。粘接力是这种分子间作用力的宏观表现形式。粘附表面热力学从表面自由能入手，研究液体对固体表面的润湿，粘附力以此来研究粘接的可能性；而从分子水平的微观粘合则主要是通过研究分子运动产生润湿、吸附、扩散、形成胶接键来研究胶接过程。两者相同点在于都是讨论界面区的胶接，都有涉及润湿过程。3.固化机理：答：双组份环氧树脂：RNH2+CH2CHORNHCH2CHOHRNHCH2CHOH+CH2CHORNCH2CHOHCH2CHOHCH2CHCH2[OOCCH3CH3OCH2CHOHCH2]nCCH3CH3OOCH2CHCH2O单组份湿固化聚氨酯胶粘剂RNOOHHOCNRNHHOCNRNHHOCNRNHONHROCNNCOCO2NCORNCOOH2OCNRNCO+++丙烯酸类(如上题中的502胶)OH2H+HO+CNCOORHOCNCCOORCH2OHCNCOORNuCNCCOORCH2Nu+CNCOORCNCCOORCH2OHCNCCOORCNCOORCH2OH+++第2代丙烯酸酯胶粘剂:快固反应型丙烯酸酯类胶粘剂;过氧化物产生自由基引发固化+Co2+ROOHROOH-+Co3+++Co2+ROOHROOH++Co3++Part1Part2RRCCCROOHHH++CCCROOHHHR+CCCROOHHHRCCCROOHHHCCCOROHHH+CCCOROHHH4.为什么复合材料基体树脂涂料成膜物质也可以称为胶黏剂？答：通过界面(表面)层分子（原子）间相互作用，把两个固体材料表面连接在一起的物质或材料称为胶粘剂.复合材料可以认为是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。填料分布于基体之中，通过高分子树脂与填料颗粒之间的相互作用力使得两种材料结合在一起，从填料颗粒角度看来，通过高分子树脂把两个填料表面连接在一起了，所以也可以认为高分子树脂基体是一种粘合剂。同样的，涂料中包括了成膜物质、填料和染料、溶剂、助剂，当溶剂挥发后，通过界面层间的项目作用力，成膜物质与填料、助剂等连接在一块，也同样起到了粘合剂的作用。5.一件木器表面有旧桐油漆，重新涂装可选醇酸树脂漆、苯丙乳胶漆、环氧树脂漆。答：扩散理论认为：分子或链段的热运动引起胶粘剂分子或链段与被粘物的分子或链段能够相互扩散,使粘附界面消失,形成一个过渡区,造成牢固的粘接。要提高高分子材料的粘接强度，必须选择溶解度参数(solubilityparameter)与之相接近的胶粘剂，以便有利于被粘材料在胶粘剂界面上的链段扩散.桐油漆属于油脂漆类，脂肪酸基ROOH是植物油的主要组成部分，决定着油脂的性质，因此应当选用醇酸树脂漆。6.计算：0.5kg环氧树脂---环氧值0.5----环氧基团2.5mol。0.5kg活性稀释剂---环氧值0.6---环氧基团3mol。1g固化剂A—胺值560--胺基团0.01mol。1g固化剂B—胺值280---胺基团0.005mol混合成2Kg的环氧树脂胶黏剂，则固化剂的质量为1Kg.设固化剂A的质量为X，固化剂B的质量为Y，则(环氧基团与胺基团是等摩尔比进行反应的，总的环氧基团的物质的量为5.5mol)0.01X+0.005Y=5.5molX+Y=1kg经计算：X=0.1KGY=0.9KG