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胶粘剂与粘接技术发展现状及未来行业发展分析

2017-09-29 08:03 次浏览

我国胶粘剂起步于20世纪50年代,进入90年代后,胶粘剂工业有了突飞猛进的发展,胶粘剂已经成为一类重要的精细化工产品。随着经济和科学的发展,工业、农业、交通、医疗、国防和人们日常生活中都离不开胶粘剂。几乎任何人、任何物品均涉及到胶粘剂。它为工业提供了新颖实用的工艺,为人类营造了多姿多彩的生活。
胶粘剂和粘接技术的作用及应用范围
胶粘剂和粘接技术在结构连接、装配加固、减震抗震、减重增速、装饰装修、防水防腐、应急修复等方面的作用越来越大,特别是在节能、环保、安全以及新技术、新工艺、新产品的开发中已经成为重要的工程材料和工艺方法。粘接技术是其他连接方式无以伦比的特种工艺,在现代经济、现代国防、现代科技中发挥着重大作用。胶粘剂和粘接具有连接、密封、绝缘、减震、隔热、消音、阻尼、降噪、防潮、粘涂、导电、导磁、减磨、耐油等多种功能。
例如B-1隐形飞机的机身、机翼、操作面、整流罩、整体油箱等部位,其胶接面积高达全机表面积的80%;波音747飞机的胶接面积约为3000平方米。飞机采用胶粘连接,结构质量减轻15%,总费用节约25~30%。一架重型轰炸机采用粘接代替铆接,其结果是结构质量降低了34%。一台大型雷达采用胶粘结构,质量减轻20%。轿车车身采用粘接代替点焊后,可减轻质量约10%。轮船采用胶粘的蜂窝夹层板制造船身,可减轻质量40%,且提高了行驶速度和安全性。
随着汽车的轻量化、高速化、舒适化,必然要大量采用薄壁结构和塑料零件,粘接则是最好的连接方式。近代建筑要求美观新颖,室内设施讲究舒适豪华,装饰材料五花八门,胶粘剂在建筑中起着轻质、节能、密封、防漏、保暖、防污、耐久等特殊的作用。胶粘剂应用在医疗上正在兴起与推广,用于修补脏器、接骨植皮、缝合止血、修补鼓膜等。可以深信,胶粘剂和粘接技术在现代社会生产和生活当中,一定会发挥更重要的作用。
 
胶粘剂和粘接技术的特点
胶粘剂和粘接技术可以实现没有焊接引起的变形翘曲、硬度降低、涂层破坏、残余应力或受热冲击。粘接不同的金属,没有电化腐蚀危险,且有防腐作用。强度较高,相同面积的接头粘接比焊接和铆接的剪切强度提高40%~100%,疲劳强度提高5~6倍。表面光滑,能够改善气动特性。可以节省零件数量和贵重材料,减轻结构质量,实现轻量化。
胶粘剂可以很好实现粘接快速,解决急难,缩短工期,节省资源,减少费用,降低成本,提高效率和经济效益。但粘接并不能完全代替传统的连接方式,如果能与焊接、铆接、螺接、嵌接等配合使用,则能发挥各自的优点,收到更好的效果。
 
胶粘剂和粘接技术的发展方向与前景
随着汽车、家用电器、建筑材料、宇航工业、装饰工程、水利交通及信息产业、电子仪表和电子电器等方面的蓬勃发展,各个行业对胶粘剂的需求量和不同条件下对胶粘剂品种的需求也越来越多。同时,对胶粘剂及对实施粘接过程的效率和环境污染也提出了越来越高的要求。具体往以下几大特点发展:
1、环保呼声的日益高涨和环保法规的日趋完善,环境友好型胶粘剂逐渐成为发展的主流。
2、合成工艺复杂、设备要求苛刻的胶种不易推广应用,而原料来源广泛、容易制备、使用方便的高性能“绿色”环保胶剂将成为市场的“宠儿”。
3、设计新配方出现新的奇特性能,以适应更严酷的工作环境条件。如航天用胶粘剂,美国AST.ME595标准规定航天胶粘剂和密封材料在高真空710—3Pa,温度125cI=,24小时材料的质量损失≯1% ,可凝挥发物≯0.1% ,水份回收量{2.5cI=}≯0.1%。过去只有美俄等少数航天大国有能力生产这种材料,近年来我国已研制成功满足ASTME595要求的航天微特电机及组件用胶粘剂与灌封料。
4、引进新技术提高胶粘剂性能,纳米技术的应用已经不是天方夜谭,在很多材料研制中已经取得了实用性进展。我国中科院固体物理研究所、物理所、上海大学、青岛化工大学、华东理工大学等都有新成果,取得实用性进展的有功能性高强度碳管和PP塑料。
5、研制自动化生产设备过去反应釜的加料及温控多数是手工或半自动控制,今后将逐步推广电脑控制。
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