无机胶粘剂
谁能给提供下无机胶粘剂特性和制作设备等等相关资料啊
最佳答案:
无机胶粘剂
无机胶粘剂有硅酸盐、磷酸盐、氧化物、硫酸盐和硼酸盐等多种按固化机理来分般分下四类
(1)空气干燥型 依赖于溶剂挥发或失去水分而固化例水玻璃、粘土等
(2)水固化型 水固化剂加水产生化学反应而固化例石膏、水泥等
(3)热熔型 即无机热熔胶先加热熔点上粘接冷却固化低熔点金属低熔点玻璃玻璃陶瓷、硫黄等
(4)化学反应型 通过加入水外固化剂来产生化学反应而固化硅酸盐类、磷酸盐类、胶体氧化铝、牙科胶泥等
常见无机胶粘剂水泥、石膏、水玻璃、石灰、粘土等已广泛用于建筑、模型、铸造、水利、医疗、设备安装等方面除此外常用无机胶粘剂还有些由低分子化合物组成无机盐(磷酸盐和硅酸盐)型些无机胶粘剂更广泛用于下几方面:
(1)用于材料粘接特别高温环境材料粘接刀具、高温炉内部零件及附件、石英器皿、陶瓷耐火材料、绝缘材料、高温电器元件、石墨材料、灯头、火箭、导弹、飞机、宇航、原子能反应堆等耐热部件无机胶粘剂用于金属材料和无机材料粘接达节材、节能、简化工艺等目
(2)密封与充填加热管管头、电阻线埋设、热电偶封端、电器元件绝缘密封、石英炉与反射炉端部密封高温炉管道密封等
(3)浸渗堵漏充填受压铝合金、铜合金、铸铁及其有色合金铸件微气孔提高铸件质量
(4)涂层易燃材质(木、纸、布)耐热防火涂层金属表面防氧化涂层远红外高温涂层热处理时保护涂层高温成型脱模涂层及导电、传热或绝缘涂层
(5)制造高温使用型材耐火纤维层压板耐火陶瓷板等
1.磷酸盐胶粘剂
磷酸盐胶粘剂粘料有下几类:
(1)磷酸(H3PO4)密度 1.7~1.9g/cm3;
(2)磷酸盐:通式M2P2O5·nH2O式M代表金属同金属磷酸盐使胶耐水性和粘合性同从耐水性看:CaZn>Mg>Al>MnFeCu;从粘合性看:Al>Mg>Ca>Fe>ZnM/P摩尔比0.25~1固化好;若小于0.25固化充分;大于1溶液稳定性差易得均匀固化;
(3)改性磷酸盐 加含铬磷酸铝(Al2O3·0.25 Cr2O3·3P2O5·nH2O)、磷酸硼等
磷酸盐胶粘剂用固化剂般分下几类:
(1)金属氧化物、氢氧化物或复合氧化物 主要MgCaAlZn等氧化物FeTiZr氧化物或氢氧化物天铝尖晶石、锌尖晶石和各种氧化物煅烧制得复合氧化物
(2)金属盐、氨盐 NH4ClZrOCl2(NH4)2SO4ZnSO4MgCO3等还有有机酸盐((CH2COO)2Zn)等
(3)硅酸盐化合物 Ⅱ族金属硅酸盐作单组分常温固化剂氟硅化氨氟硅化锌等200℃下固化制得耐水粘合物
使用同粘料和固化剂并配入其添加剂配制品种繁多磷酸盐胶粘剂
类胶粘剂主要类磷酸氧化铜胶粘剂组成主要磷酸、氧化铜和氢氧化铝等配制胶粘剂用氧化铜粉需进行特殊处理即氧化铜粉890~910°灼烧定时间研磨成200~300目氧化铜和磷酸产生较强氢键作用2CuHPO4·3H2O其晶态无定形态磷酸与胶粘剂未作用CuO形成牢固胶接层
2CuO+2H3PO4+H2O→Cu(H2PO4)2+2H2O
Cu(H2PO4)2+CuO→CuHPO4+H2O
该反应有强吸水性操作有定危险所使用Al(OH)3作缓冲剂预先加入磷酸延长粘接固化时间另方面提高粘接力
磷酸溶液制备方法下:量取100mL磷酸加入5g氢氧化铝于电炉上加热至210~220℃搅拌3~5min至氢氧化铝溶解即胶液配制时般采用CuO粉(g):磷酸溶液(mL)=4~5∶1CuO粉用量大对提高粘接强度有利用量过大则好调和固化也快影响使用胶液配制方法称量好氧化铜粉置于铜板上、用滴管或量杯加入磷酸溶液用竹片调匀1~2min至能拉成1cm上丝条即使用
接金属表面上等于金属浸入含有Cu2+磷酸水溶液若金属电位序较高铁、铝等则金属表面发生金属离子取代反应
3Cu2++2Al=2Al3++3Cu↓
3Cu2++2Fe=2Fe3++3Cu↓
金属表面部分溶解同时金属铜沉积使表面能够密切结合若表面有种取代反应则会使粘结力降低此时铜经过灼烧处理使之生成氧化铜薄层由于氧化铜桥梁作用也提高胶接强度对于陶瓷材料则部分氧化物与磷酸作用生成相应酸式磷酸盐加之陶瓷多孔性质具有较高粘接强度
磷酸-氧化铜胶固化性能比热0.58J/(℃·g)密度3.2~3.4g/cm3熔点950℃平面剪切强度5.8~14.7MPa槽接剪切强度44~58.8MPa扭转剪切强度39.2~51MPa耐热温度600℃上粘接强度保持80%耐寒温度-183℃胶层溶于水耐油耐酸碱基本绝缘体加入适当陶瓷粉提高绝缘性反之加入定量银粉、铜粉或铁粉导电气密性好达0.13~1×10-4Pa耐久性好室温下放置数年胶层外露部分变色粘接强度基本变
磷酸-氧化铜胶粘剂100℃下固化调配使用方便耐热达600℃具有较高套接粘接和槽接粘接强度平面粘接性能较差性脆、耐酸碱介质性能亦差种胶粘剂主要用于金属、陶瓷、刀具及模具等粘接
磷酸盐胶粘剂粘接时应注意下述几点:
(1)粘接前应认真清洁被粘物表面去锈除油、待表面干净干燥涂胶
(2)胶吸水性强必须现调现用能放置太久调胶时应铜板上进行便于散热配比般甲组分4~5g滴入乙组分1mL
(3)接头形式应采用轴套或槽榫结构粘接面要粗糙承受扭剪负荷加工直槽承受拉伸剪切负荷时则加工成螺纹沟槽被粘物两平面时根据情况加销钉等
(4)涂胶粘接应40℃下烘2h100~120℃下烘2h使之固化也60℃温度下放置数小时使之固化或干燥室温自固化几天再使用
(5)氧化铜吸湿用盖严干燥贮存磷酸铝溶液忌低温存放免结晶
(6)胶粘剂粘手上用水冲洗即净用肥皂则反而易洗掉
(7)胶层固化正常黑灰色略带光泽呈绿色或兰色表明胶已变质强度低劣
(8)需卸胶浸泡氨水即分离
2.硅酸盐胶粘剂
硅酸盐型胶粘剂硅酸钠(水玻璃)主要原料添加金属氧化物(例硅、铝、钛、锌、镁和铁氧化物及铝粉、石墨粉和水泥)等配制成耐高温化学反应型无机胶粘剂
硅酸盐型胶粘剂有单组分液体、双组分液体和粉末加水成糊状多种形态国产WJZ系列系双组分胶甲组分改性水玻璃乙组分由二氧化硅和氧化铝等混合烧结而成其WJZ-101通用性胶粘剂粘附力强浸润性好其线膨胀系数与钢铁相近因而对钢铁和多种金属材料至许多非金属无机材料都有良好粘接强度耐热1350℃耐油、耐有机溶剂和碱耐酸WJZ-102胶铝粉填料成本低导热率高作金属导热粘接使用温度- 60~500℃耐油、耐有机溶剂、耐酸碱
硅酸盐胶粘剂配方般:硅酸钠做粘料、金属氧化物或氢氧化物做固化剂氧化硅或氧化铝做骨材组成同类型硅酸钠胶粘剂低温固化或加热(110~130℃)固化低温固化有较强耐水性
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