关于胶粘剂在工程史上的那些冷知识，你知道吗？

来源：互联网 2020-06-09 11:42:05 阅读：-

导读：

风轮机叶片的长度几乎可以媲美飞机机翼，最长的叶片在叶尖处的转速可达180 mph。承受载荷的结构胶粘剂通常也是叶片组件的一部分。

沙特阿拉伯目前在建的吉达塔(Jeddah Tower)：其电梯高度为660米，运行速度将超过10米/秒。该电梯及富有创造力的其它设计元素突破了现有技术的局限，而先进的工程技术和材料（包括结构胶粘剂）使得以往无法达到的高度和速度成为了现实。

据估计，在美国注册的重型货车有1500万辆，货车占汽车燃油消费量的63%。车身结构采用更轻质的材料以减轻车辆重量，是降低燃油消耗的一大重要策略，其中胶粘剂是铝复合板组件的关键组成部分。由于此类应用的要求非常严格，胶粘剂以往采用的化学原理面临严峻挑战，需要大幅改进。于是，新一代丙烯酸胶粘剂（包含胶粘剂和促进剂的双组分体系）应运而生。

一、丙烯酸胶粘剂的优异性能

此类丙烯酸胶粘剂经过改良设计，具备一系列优异的性能：

①在难以粘结的金属基材上达到更高的伸长率

②优异的剪切强度、抗冲击和抗疲劳强度

③更高的剥离强度

④出色的破坏模式

⑤优异的高温和低温性能

⑥可以牢固地粘结到各种基材上

⑦粘结强度可以媲美或超越基材的强度

相比铆接、焊接和胶带等传统紧固方式，结构胶粘剂免除了金属制备和精整工序的相关费用。其配方可提供宽泛的开放时间和固化速度，从而有助于改善生产工艺和最终产品。

二、丙烯酸胶粘剂的发展简史

1.第一代

丙烯酸胶粘剂的主要商业用途始于20世纪60年代。早期的丙烯酸配方是将聚甲基丙烯酸甲酯溶于甲基丙烯酸甲酯中，并以高混合比添加促进剂。第一代丙烯酸体系容易产生脆性，因此主要用于粘结塑料。

2.第二代

到了20世纪80年代，第二代体系诞生，配方中含有丁二烯橡胶增韧剂和金属胶粘促进剂。与配制好的促进剂的混合比为1:1和4:1。第二代体系被广泛用于各种商业用途，能够发挥有效的粘结作用，不仅具有更好的低温性能，也改善了对裸金属的粘结性能。

3.第三代

新一代丙烯酸体系包含先进的三元共聚物、核壳橡胶增韧剂以及可聚合单体的共混物（最常用的是甲基丙烯酸甲酯），混合比为10:1。该体系的粘结强度可媲美或超越基材强度，这一特性使其能够承受多种类型的载荷；还可以承受与电泳漆、油漆和粉末固化相关的高温条件。新型胶粘剂体系不含有毒成分，符合欧盟化学法规REACH的要求。

新一代丙烯酸胶粘剂具有如此优异性能的一大重要原因在于其伸长率可达到100%以上，远高于第二代丙烯酸胶粘剂。同时，其抗拉强度完全不受影响，保持在18 MPa或更高的水平。

制造商非常看重的一大胶粘剂优势在于其可粘结不同的基材，包括那些第二代体系难以粘结的基材。测试结果表明，新一代胶粘剂具有一致的均匀破坏模式。

工业胶粘剂化学原理的改良有助于推动工程产品的快速发展。请继续关注我们后续系列文章，了解运输车辆制造商如何改进组装过程，并帮助车辆提高燃油性能。