膠粘劑功能及配方設計應重點考慮的問題

通過界面的粘附和物質的內聚等作用，能使兩種或兩種以上的的制粘或材料連接在一起的天然的和合成的、有機的或無機的一類物質，統稱為膠粘劑，又叫粘合劑，習慣上稱為膠。

簡而言之，膠粘劑就是通過粘合作用，能使被粘物結合在一起的物質。所謂內聚即是單一物質內部各粒子靠主價鍵力（包括離子鍵、共價鍵、配位鍵、金屬鍵等），次價鍵力（包括范德華力、氫鍵）結合在一起的狀態。

膠粘劑的內聚與分子間力、相對分子質量、交聯程度、結晶和分子纏繞等因素有關。

一、在選擇或設計膠粘劑時，必須要明確認識，作為膠粘劑必需要滿足以下幾點要求：

1、不論常溫下處于何種狀態，在施工或涂布時必須是呈液態；

2、對被粘物表面能夠完全鋪展，充分潤濕；

3、施工完成后必須通過某種方式使膠粘劑固化或凝聚成堅韌穩定的膠層；

4、固化后有足夠的強度，能夠根據粘接要求，可靠連接，傳遞應力，抵抗破壞；

5、粘接完成后可以滿足特定要求的氣候及環境考驗。

二、膠粘劑的功能

1、瞬間粘接

瞬間膠粘劑使用時不需要加熱、加壓，具有固化快、粘接強度大的特點。一個6.45平方厘米的粘接面所承受的拉力足以吊起一輛小汽車。這樣的膠粘劑對連續化生產流水線起了很大的推動作用。

2、結構件的粘接

結構件粘接是指那些能夠承受較長時間的負荷和較大應力物體的粘接，比如建筑物、車輛、艦船、飛機、宇宙飛行器等結構件的粘接。增加航速;同時使粘接件表面光滑平整，有利于航行;還具有密封、防腐蝕等性能。

3、液態密封堵漏

有些膠粘劑在常溫下是流動性的液體，涂在各種連接或需要密封的部位，形成有彈性的膠層，能代替通常的墊片，起密封作用。

4、水下粘接

表現在水壩或橋梁的修建、造船工業和國防工業中，它可以把陸地上的預制件與在水中和水下的部件連接起來，從而大大簡化施工工藝，加快施工進度。

5、熱熔粘接

熱熔膠粘劑是一種固體，它要在加熱熔化成流體后才能膠粘，粘合冷卻后恢復成固體，形成牢固的粘接件。熱熔膠粘劑由熱塑性聚合物配以增粘劑等配制而成。

6、油面粘接

油面用膠不需要先在表面除油，簡化了工藝，并有良好的粘接強度。

7、耐高溫粘接和超低溫粘接

一般的膠粘劑能耐100℃以下的溫度。無機膠粘劑能耐600℃左右，其中以陶瓷膠粘劑為佳，可以耐1300℃的高溫。耐超低溫膠粘劑能在-196℃，甚至更低溫度-269℃時保持很高的強度和韌性。

8、壓敏粘接

這種產品用于商品標簽的粘貼、紙箱的封緘、線束的捆扎和高光潔金屬板表面的保護等。

9、醫用粘接

醫用膠粘劑已成為醫療方面不可缺少的新材料。例如，對入體腎臟的粘合，血管的接合，傷口、食道或膽道的吻合，牙科的粘接和修復，骨骼連接等方面能發揮很好的作用。

10、電子器件引線的導電粘接

此外，還有用于電子器件引線的導電粘接，有以銀粉為導體的導電膠。用于光學玻璃粘接的高透明度的光學玻璃膠和對光敏感的光敏固化膠和電子束固化膠等。

三、膠粘劑配方設計基本原則

1、滿足被粘物使用環境和使用功能要求，即根據應用環境條件、應用功能，選擇性能合適的原材料并進行合理的配方設計；

2、滿足膠粘劑產品和被粘物設計性能要求，即滿足膠粘劑的形態、黏度、膠層厚度、固化條件、粘接性能等設計要求;滿足被粘物以連接和密封為主要目的的設計性能；

3、滿足施加工藝要求，即在配方設計和選擇各組分時，充分考慮到施加工藝的限制因素，配制出可用于噴涂、刷涂、浸涂、加熱復合等施加工藝條件要求的膠粘劑；

4、滿足性能/價格比優化的要求，即在膠粘劑配方設計時，務必核算膠粘劑各組分成本，在滿足粘接和密封性能的基礎上，盡量選用來源豐富、價格低廉的原材料配膠。

膠粘劑與塑料、合成橡膠、合成纖維、涂料并稱為五大合成材料。絕不能把膠粘劑僅理解為幾種組份的簡單混配，而是涉及多門學科的高度綜合，包括高分子化學、材料化學、物理化學、化工傳遞、化工熱力學、化學反應工程、有機化學、無機化學、分析化學、高分子物理、物理學、流變學、生物學、管理學、美學等。