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胶黏剂的发展历程
胶黏剂的发展历程

胶粘剂是一种使物体与物体粘接成一体的媒介。它能使金属、玻璃、陶瓷、木材、纸质、纤维、橡胶和塑料等不同材质或同一材质粘接成一体,赋予各物体有各自的应用功能。

人们使用胶黏剂有着悠久的历史,从考古发掘中发现,远在5300年前,人类就用水和黏土调和起来,把石头等固体粘接成为生活用具。4000年前我国就利用生漆作胶黏剂和涂料制成器具,既实用又有工艺价值,在3000年前的周朝已使用动物胶作为木船的嵌缝密封胶。秦朝以糯米浆与石灰制成的灰浆用作长城基石的胶黏剂,使得万里长城至今屹立于亚洲的北部,成为中华民族古老文明的象征。公元前200年,我国用糯米浆糊制成的棺木密封剂,再配用防腐剂及其它措施,使在2000多年后棺木出土时尸体不但不腐,而且肌肉及关节仍有弹性,从而轰动了世界。古埃及人从金合欢树中提取阿拉伯胶,从鸟蛋、动物骨骼中提取骨胶,从松树中收集松脂制成胶黏剂,还用白土与骨胶混合,再加上颜料,用于棺木的密封及饰涂。

在古代的武器制造上,中国和日本都使用骨胶粘接铠甲、刀鞘,并且用来制造弓这类兼具韧性与弹性的复合制品。古罗马和中国都早已知道用树脂黏液来捕捉小鸟,用骨胶粘接油烟(或炭黑)制成的墨,在我国的文化发展史上起过不小的作用。至于人们从狩猎活动中发现血液的粘接性也有很长的历史,迄今猪血、老粉在我国建筑、家具制造中仍占有重要地位。

随着经济的发展,需要量逐渐增加,胶黏剂的生产由分散的手工作坊工业化发展。1690年荷兰首先创建了生产天然高分子胶黏剂工厂,英国在1700年建成了以生产骨胶为主的工厂,美国于1808年建成了第一家胶黏剂工厂。

早期的胶黏剂是以天然物为原料的,而且大多是水溶性的。但是,20世纪以来,由于现代化工业的发展,天然胶黏剂不论产量还是品种方面都已不能满足要求,因而促使了合成胶黏剂的产生和不断发展。

合成胶粘剂的生产是从Baekeland1909年发明工业酚醛树脂开始的。1912年出现了用酚醛胶黏剂粘接的胶合板,大大降低了生产成本,而且提高了胶合板的耐久性和粘接强度。

20世纪50年代开始出现了环氧树脂胶黏剂,与其它胶黏剂相比,具有强度高、种类多、适应性强的特点,成为主要的结构胶黏剂,近几十年来在家电、汽车、水利交通、电子电器和宇航工业领域得到了广泛的应用。

在制鞋、汽车制造行业中,橡胶型胶黏剂的应用也很广。在第二次世界大战前,溶剂型的天然橡胶占多数,自1932年出现氯丁橡胶胶黏剂后,合成橡胶类胶黏剂逐渐占了主流,而且与环氧树脂或其它树脂相配合,大大扩大了应用范围。

在木器制作、纸品加工及包装行业中,聚乙酸乙烯乳胶占有主导地位。它是一种优良的水溶性胶黏剂。在绝大多数的部门都可取代传统的酪蛋白、骨胶等天然胶黏剂。1943年德国根据异氰酸酯的高反应性,开发了聚氨酯树脂。十多年以后,出现了它的胶黏剂,并用于制鞋、织物及包装等工业部门,这类胶黏剂具有强度高、弹性好的特点。

1957年,美国Eastman公司发明的丙稀酸脂胶黏剂,开创了瞬间粘接的新时期。在常温无溶剂的普通条件下,几秒到几十秒内就可以产生强有力的结合。此外,还出现了隔绝空气即会发生粘接的厌氧胶等。

20世纪60年代开始出现了热熔胶黏剂,近来出现了反应、辐射固化热熔胶,70年代有了第二代丙烯酸酯胶黏剂,以后又有第三代丙烯酸酯胶黏剂。80年代以后,胶黏剂的研究主要在原有品种上进行改性、提高其性能、改善其操作性、开发适用涂布设备和发展无损检测技术。

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