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第1章 粘接技术基础1

1.1 概述1

1.1.1 粘接技术发展简史1

1.1.2 粘接技术定义3

1.1.3 胶粘剂的功能3

1.1.4 胶粘剂粘接的优缺点4

1.2 粘接技术的科学基础5

1.2.1 粘接基础理论5

1.2.2 粘接机理6

1.2.3 在粘接界面形成配位键的证实研究9

1.2.4 用边界元法计算粘接搭接接头应力10

1.2.5 表面分析技术12

1.3 接头设计12

1.3.1 接头设计的基本原则12

1.3.2 接头的基本类型与改进接头设计的方法13

1.3.3 典型的接头设计17

1.3.4 接头受力分析24

1.4 被粘接物的表面处理27

1.4.1 表面处理的必要性27

1.4.2 一般清洗方法29

1.4.3 粘接前后对部件表面处理效果的评价32

1.5 胶粘剂粘接工艺33

1.5.1 胶粘剂的贮存与制备33

1.5.2 胶粘剂的涂敷方法34

1.5.3 接头装配方法37

1.5.4 粘接固化设备38

1.5.5 对胶粘剂厚度的控制42

1.5.6 检验42

1.5.7 修整或后加工46

1.5.8 拆胶46

第2章 胶粘剂选择与组成48

2.1 胶粘剂的选择48

2.1.1 选胶原则48

2.1.2 应考虑的因素48

2.1.3 胶粘剂的基本性能56

2.1.4 用胶注意事项61

2.2 胶粘剂的组成61

2.2.1 粘料62

2.2.2 固化剂和固化促进剂62

2.2.3 填料62

2.2.4 溶剂(稀释剂)62

2.2.5 增塑剂63

2.2.6 防腐剂63

2.2.7 稳定剂63

2.2.8 偶联剂63

2.3 胶粘剂的分类方法64

2.3.1 按化学成分分类法64

2.3.2 按物理或化学形态分类法65

2.3.3 按涂胶形态分类法65

2.3.4 按固化工艺分类法65

2.3.5 按用途分类法66

2.3.6 按被粘接材料分类法66

第3章 胶粘剂67

3.1 热固性树脂胶粘剂67

3.1.1 环氧胶粘剂67

3.1.2 聚氨酯胶粘剂70

3.1.3 酚醛胶粘剂76

3.1.4 不饱和聚酯胶粘剂79

3.1.5 氨基树脂胶粘剂80

3.1.6 呋喃胶粘剂81

3.1.7 有机硅胶粘剂84

3.1.8 热固性丙烯酸胶粘剂85

3.2 热塑性胶粘剂90

3.2.1 概述90

3.2.2 聚醋酸乙烯及其共聚物胶粘剂90

3.2.3 聚乙烯醇胶粘剂94

3.2.4 聚乙烯醇缩醛胶粘剂96

3.2.5 热塑性丙烯酸胶粘剂97

3.2.6 通用树脂胶粘剂简介105

3.2.7 工程树脂胶粘剂简介107

3.2.8 特种工程树脂胶粘剂简介109

3.3 橡胶及其弹性体胶粘剂113

3.3.1 简介113

3.3.2 氯丁橡胶胶粘剂115

3.3.3 丁腈橡胶胶粘剂118

3.3.4 丁苯橡胶胶粘剂119

3.3.5 丁基橡胶胶粘剂119

3.3.6 聚异丁烯胶粘剂120

3.3.7 聚硫橡胶胶粘剂121

3.3.8 硅橡胶胶粘剂122

3.3.9 天然橡胶及其改性品种胶粘剂125

3.3.10 氯磺化聚乙烯胶粘剂127

3.4 聚合物合金胶粘剂127

3.4.1 简介127

3.4.2 酚醛-聚乙烯醇缩醛合金胶粘剂128

3.4.3 酚醛-丁腈合金胶粘剂130

3.4.4 酚醛-氯丁橡胶合金胶粘剂132

3.4.5 酚醛-尼龙合金胶粘剂133

3.4.6 酚醛-有机硅合金胶粘剂134

3.4.7 酚醛-环氧合金胶粘剂135

3.4.8 环氧-丁腈合金胶粘剂136

3.4.9 环氧-尼龙合金胶粘剂138

3.4.10 环氧-聚氨酯合金胶粘剂139

3.4.11 环氧-聚乙烯醇缩醛合金胶粘剂140

3.4.12 环氧-聚砜合金胶粘剂141

3.5 无机胶粘剂142

3.5.1 简介142

3.5.2 硅酸盐类胶粘剂143

3.5.3 磷酸盐类胶粘剂145

3.5.4 磷酸-氧化铜胶粘剂145

3.5.5 其它无机胶粘剂简介147

3.6 天然胶粘剂148

3.6.1 植物胶148

3.6.2 动物胶粘剂151

第4章 金属的粘接技术155

4.1 简介155

4.2 影响金属粘接的因素155

4.2.1 金属表面湿润性对粘接性能的影响155

4.2.2 接触角和金属表面能对粘接性能的影响156

4.2.3 金属的表面结构及其表面活性对粘接性能的影响157

4.3 金属的表面处理160

4.3.1 铝及其合金161

4.3.2 钢铁及其合金的表面处理166

4.3.3 钛及其合金173

4.3.4 铜及其合金175

4.3.5 镁及其合金177

4.3.6 锌及其合金179

4.3.7 铍及其合金180

4.3.8 钨及其合金(包括碳化钨)182

4.3.9 铀182

4.3.10 镍及其合金183

4.3.11 银184

4.3.12 其它金属的表面处理184

4.3.13 电镀金属(包括镉、铬、金、镍、锡、铂、铑和锌等)185

4.3.14 粘接焊接金属186

4.4 金属粘接工艺过程186

4.4.1 胶粘剂选择186

4.4.2 铝及其合金用胶粘剂187

4.4.3 钢铁粘接用胶粘剂189

4.4.4 钛及其合金用胶粘剂189

4.4.5 铜及其合金用胶粘剂190

4.4.6 镁及其合金用胶粘剂190

4.4.7 锌及其合金用胶粘剂190

4.4.8 铍及其合金用胶粘剂190

4.4.9 其它金属粘接用胶粘剂190

4.5 金属粘接工艺过程191

4.5.1 配胶191

4.5.2 涂胶191

4.5.3 晾置192

4.5.4 装配193

4.5.5 固化193

4.5.6 金属粘接过程中应注意事项与技巧195

4.5.7 粘接过程中胶层常见缺陷与解决的方法195

4.6 典型金属部件的粘接及修复工艺196

4.6.1 活塞尺寸的恢复196

4.6.2 轴瓦修复197

4.6.3 水或油泵叶轮修复198

4.6.4 轴承座磨损的修复199

4.6.5 泵壳体腐蚀部位的修复199

4.6.6 管道泄漏的修复200

4.6.7 轴类零件磨损修复201

4.6.8 零件内孔磨损修复工艺201

4.6.9 车床刀具的粘接202

4.6.10 铣床刀具的粘接203

4.7 胶粘剂焊接(简称胶焊)203

4.7.1 简介203

4.7.2 胶焊构形204

4.7.3 胶焊的优点207

4.7.4 表面处理(参见铝和钛及其合金的相关部分)207

4.7.5 胶粘剂的选择207

4.7.6 胶焊工具208

4.7.7 胶焊技术208

4.7.8 质量控制措施209

第5章 塑料的粘接技术210

5.1 概述210

5.1.1 简介210

5.1.2 塑料表面特性及其对粘接性能的影响210

5.2 塑料的表面处理213

5.2.1 塑料的表面处理方法213

5.2.2 热塑性塑料的表面处理214

5.2.3 热固性塑料的表面处理227

5.2.4 增强塑料(树脂基复合材料)的表面处理230

5.2.5 泡沫塑料232

5.3 胶粘剂粘接232

5.3.1 胶粘剂的选择233

5.3.2 胶粘剂使用技术234

5.3.3 各种塑料的胶粘剂粘接235

5.4 溶剂粘接244

5.4.1 概述244

5.4.2 溶剂粘接塑料的基本类型及其所用溶剂245

5.4.3 纤维素塑料247

5.4.4 聚氯乙烯(PVC)248

5.4.5 ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料248

5.4.6 聚苯乙烯(PS)塑料249

5.4.7 丙烯酸类塑料250

5.4.8 尼龙250

5.4.9 聚碳酸酯(PC)251

5.4.10 聚甲醛(POM)251

5.4.11 改性聚苯醚(PPO)251

5.4.12 聚砜252

5.4.13 热塑性结构泡沫塑料252

5.4.14 涂敷方法252

5.4.15 注意事项253

5.5 热熔粘接法253

5.5.1 直接加热法254

5.5.2 间接加热方法255

5.6 塑料粘接实例256

5.6.1 聚丙烯电表罩的粘接256

5.6.2 浇注尼龙制品的粘接257

5.6.3 复印机聚苯乙烯送纸板两角的粘接259

5.6.4 4ABS开关手柄的粘接259

5.6.5 硬聚氯乙烯下水管渗漏的治理259

第6章 橡胶的粘接261

6.1 概述261

6.1.1 橡胶的种类与特性261

6.1.2 橡胶的简易鉴别263

6.1.3 橡胶粘接的基本原理265

6.1.4 橡胶粘接常用胶粘剂270

6.2 橡胶与金属的粘接274

6.2.1 金属接头的设计275

6.2.2 金属的表面处理275

6.2.3 胶粘剂的施工277

6.2.4 贴胶和硫化278

6.2.5 未硫化橡胶与金属的粘接278

6.2.6 硫化橡胶与金属的粘接295

6.2.7 橡胶与金属的粘接实例297

6.3 橡胶与橡胶的粘接306

6.3.1 影响橡胶之间粘接的主要因素306

6.3.2 橡胶的表面处理307

6.3.3 未硫化橡胶之间的粘接310

6.3.4 未硫化橡胶与硫化橡胶之间的粘接311

6.3.5 硫化橡胶之间的粘接313

6.3.6 橡胶与橡胶的粘接实例314

6.4 橡胶与纤维织物的粘接316

6.4.1 浸胶法316

6.4.2 涂胶液法326

6.4.3 直接粘接法329

6.5 橡胶与其它材料的粘接331

6.5.1 橡胶与塑料的粘接331

6.5.2 橡胶与皮革的粘接333

第7章 陶瓷的粘接技术334

7.1 陶瓷的种类及表面特性334

7.1.1 陶瓷的种类334

7.1.2 陶瓷的表面特性334

7.2 陶瓷的表面处理335

7.2.1 陶瓷表面处理方法336

7.2.2 陶瓷表面处理举例336

7.3 有机胶粘剂的选择及粘接工艺337

7.3.1 环氧树脂胶粘剂337

7.3.2 硅橡胶胶粘剂338

7.3.3 酚醛-缩醛胶粘剂338

7.3.4 聚氨酯胶粘剂338

7.3.5 有机硅胶粘剂338

7.3.6 陶瓷粉料胶粘剂338

7.3.7 α-氰基丙烯酸-酯胶粘剂338

7.3.8 虫胶(紫胶)339

7.4 无机胶粘剂的选择及粘接工艺339

7.4.1 硅酸盐类无机胶粘剂339

7.4.2 玻璃质无机胶粘剂340

7.4.3 磷酸-氧化铜无机胶粘剂340

7.4.4 大型陶瓷件用粘接密封剂340

7.5 陶瓷自身粘接341

7.6 陶瓷与金属的粘接342

7.6.1 氧化物焊料封接法342

7.6.2 陶瓷与金属的钎焊343

7.6.3 活性金属钎焊法343

7.7 陶瓷与其它材料的粘接343

7.7.1 陶瓷与混凝土的粘接343

7.7.2 陶瓷与木材的粘接344

7.7.3 陶瓷与玻璃的粘接344

第8章 纤维及其织物的粘接345

8.1 纤维的类别345

8.2 胶粘剂的选择及粘接345

8.2.1 选胶345

8.2.2 粘接工艺346

8.3 各种纤维的粘接效果346

8.3.1 玻璃纤维346

8.3.2 碳纤维(石墨纤维)349

8.3.3 尼龙纤维351

8.3.4 聚酯纤维353

8.3.5 芳香族聚酰胺纤维355

8.3.6 石棉纤维356

8.3.7 羊毛纤维356

8.3.8 棉纤维356

8.4 织物的粘接357

8.4.1 织物粘接用胶粘剂的选择及粘接357

8.4.2 织物与其它材料的粘接358

第9章 玻璃的粘接359

9.1 玻璃的种类359

9.2 玻璃的特性359

9.3 表面处理359

9.4 粘接技术360

9.5 胶粘剂的选择与粘接361

9.5.1 光学玻璃的粘接361

9.5.2 安全玻璃的制备365

9.5.3 防弹玻璃的粘接366

9.5.4 泡沫玻璃的粘接367

9.6 玻璃与其它材料的粘接368

第10章 木材的粘接370

10.1 概述370

10.2 木材用胶粘剂的特点370

10.2.1 胶粘剂的流动性371

10.2.2 被粘接件表面的润湿性371

10.2.3 固化371

10.3 木材基材371

10.3.1 木材的结构与特点371

10.4 粘接技术373

10.4.1 板材的粘接374

10.4.2 层压梁的粘接378

10.4.3 木梁的粘接379

10.4.4 扁担的粘接379

10.5 木材粘接接头379

10.5.1 通用接头设计379

10.5.2 特殊接头380

10.6 木材的表面处理382

10.7 木材与其它材料粘接382

10.7.1 木材与塑料的粘接382

10.7.2 木材与金属的粘接383

10.7.3 木材与橡胶的粘接383

10.7.4 木材与石棉板材的粘接383

10.7.5 木材与织物的粘接384

10.7.6 木材与竹材的粘接384

10.7.7 木材与混凝土的粘接384

10.8 常用胶粘剂384

10.8.1 选胶原则384

10.8.2 对使用胶粘剂的要求385

10.8.3 胶粘剂种类385

第11章 纸的粘接技术396

11.1 纸与纸张加工技术396

11.2 纸的粘接特性397

11.2.1 多孔性397

11.2.2 液体渗透性397

11.2.3 润湿性397

11.2.4 纤维素的反应性398

11.3 纸的表面处理398

11.3.1 表面处理应控制的因素398

11.3.2 表面处理方法399

11.4 纸用胶粘剂的选择400

11.4.1 选胶的基本原则400

11.4.2 各种纸用胶粘剂的适用性401

11.5 纸的粘接402

11.5.1 造纸402

11.5.2 纸张涂层涂敷加工403

11.5.3 纸的涂布加工403

11.5.4 纸的复合加工404

11.5.5 书籍的装订407

第12章 胶粘剂带压堵漏技术409

12.1 胶粘剂带压堵漏的方法409

12.1.1 填塞粘接法409

12.1.2 封闭剂填塞粘接法411

12.1.3 注胶填塞粘接法414

12.1.4 顶压粘接法416

12.1.5 紧固粘接法423

12.1.6 磁力压固粘接法425

12.1.7 引流粘接法427

12.1.8 T形螺栓粘接法429

12.2 堵漏用胶粘剂的选择及使用431

12.2.1 堵漏胶粘剂的选择431

12.2.2 堵漏胶的参考配方431

12.3 国内常用密封胶简介432

12.4 带压粘接堵漏技术应用实例433

12.4.1 原油罐的堵漏433

12.4.2 供油管的堵漏434

12.4.3 大型油罐的堵漏434

12.4.4 大型法兰的带压堵漏435

12.4.5 酸性水管的堵漏436

第13章 粘接技术的应用437

13.1 建筑用粘接技术437

13.1.1 概述437

13.1.2 建筑结构件的粘接与修复438

13.1.3 建筑工程装饰用粘接技术444

13.1.4 各种管路的粘接与修复449

13.1.5 防腐工程用粘接技术454

13.2 车辆用粘接技术454

13.2.1 概况454

13.2.2 车辆用胶粘剂455

13.2.3 车辆结构件粘接技术457

13.2.4 车辆非结构件的粘接462

13.2.5 车辆用密封粘接技术465

13.2.6 车辆粘接修复467

13.3 包装用粘接技术469

13.3.1 概述469

13.3.2 包装用胶粘剂及涂胶设备469

13.3.3 纸制品粘接技术477

13.3.4 复合薄膜粘接技术480

13.3.5 其它复合包装用粘接技术481

13.4 电子/电气用粘接技术483

13.4.1 概况483

13.4.2 电子/电气部件用胶粘剂及被粘物484

13.4.3 电子/电气部件的粘接487

13.4.4 电气设备用粘接技术492

13.4.5 其它501

13.5 机械工业用粘接技术505

13.5.1 概述505

13.5.2 机械粘接用胶粘剂506

13.5.3 裂纹的修补和金属的再生508

13.5.4 平面、管螺纹密封、圆柱件固持、螺纹锁固511

13.5.5 零件磨损划伤的修复513

13.5.6 零部件腐蚀后的修复515

13.5.7 跑、冒、滴、漏、渗部位的修复517

13.5.8 刀具的粘接技术518

13.5.9 磨床夹具制造中用粘接技术526

13.6 航空工业用粘接技术528

13.6.1 概述528

13.6.2 飞机部件粘接用胶粘剂529

13.6.3 蜂窝结构的粘接技术530

13.6.4 钣金件粘接技术533

13.6.5 铝合金层压制品的粘接技术535

13.6.6 纤维增强塑料/金属交替粘接技术536

13.6.7 玻纤增强复合材料(玻璃钢)轻型飞机制造用粘接技术537

13.6.8 粘接结构修复技术542

13.7 航天工业用粘接技术550

13.7.1 常用胶粘剂类型550

13.7.2 运载火箭和导弹上用粘接技术550

13.7.3 宇宙飞船和航天飞机用粘接技术551

13.7.4 卫星结构用粘接技术551

13.8 船舶工业用粘接技术554

13.8.1 概述554

13.8.2 胶粘剂的选择554

13.8.3 船舶舱室用粘接技术554

13.8.4 甲板粘接涂敷用粘接技术555

13.8.5 船舶机械系统粘接用粘接技术557

13.8.6 船舶修造中用粘接密封技术559

13.9 制鞋用粘接技术562

13.9.1 概述562

13.9.2 鞋用胶粘剂及处理剂563

13.9.3 粘接工艺568

13.9.4 皮鞋的粘接技术570

13.9.5 胶鞋的粘接技术572

13.9.6 布鞋的粘接技术573

13.9.7 鞋粘接中应注意事项574

13.10 医疗用粘接技术575

13.10.1 口腔用粘接技术575

13.10.2 对医用胶粘剂粘合止血作用与毒性的试验579

13.10.3 粘接技术的应用582

第14章 粘接制品的环境影响因素和测试参考标准588

14.1 前言588

14.2 环境影响因素588

14.2.1 高温589

14.2.2 低温和深冷温度590

14.2.3 湿度和浸水592

14.2.4 盐水和盐雾595

14.2.5 大气老化596

14.2.6 化学试剂和溶剂598

14.2.7 真空599

14.2.8 辐射599

14.2.9 生物环境602

14.3 胶粘剂试验方法603

14.3.1 简介603

14.3.2 胶粘剂粘接强度的测试方法603

14.3.3 环境试验615

参考文献620