天然膠粘劑的學習課件第1頁/共83頁2023/3/92原料來源于天然物質制成的膠粘劑稱為天然膠粘劑。天然膠粘劑按天然物質的來源可分為植物膠粘劑、動物膠粘劑和礦物膠粘劑。植物膠粘劑：包括樹膠類（阿拉伯膠）、樹脂類（松香樹脂）、天然橡膠、淀粉類、纖維素類、大豆蛋白類、單寧類、木素類及其他碳水化合物制成的膠粘劑。第2頁/共83頁2023/3/93動物膠粘劑：包括甲殼素、明膠（皮膠、骨膠等）、酪蛋白膠、蟲膠、仿聲膠等制成的膠粘劑。礦物膠粘劑：包括硅酸鹽、磷酸鹽等制成的膠粘劑。天然膠粘劑按其化學結構可分為葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物和其他天然樹脂等。第3頁/共83頁2023/3/94天然膠粘劑的特點：（1）原料易得，可以直接取自于大自然；（2）價格低廉；（3）生產工藝簡單；（4）使用方便；（5）大多為低毒或無毒；（6）能夠降解，不產生公害。第4頁/共83頁2023/3/95最早將淀粉作為膠粘劑使用的是埃及人，他們用含淀粉的膠粘劑粘結紙草條，目前，淀粉作為膠粘劑應用主要是在紙及紙制品中，如紙盒和紙箱的封糊、貼標簽、平面上膠、粘信封、多層紙袋粘合等。第一節淀粉膠粘劑

第5頁/共83頁2023/3/96進入21世紀以后，材料的良好環境性能將成為新材料的一大特點。淀粉作為一種無毒無害、價格低廉、可生物降解、對環境友好的天然可再生資源，在各行業中的應用日趨廣泛。特別是近年來，世界膠粘劑工業生產技術正朝著節省能源、低成本、無公害、高粘性和無溶劑化方向發展。第6頁/共83頁2023/3/97淀粉膠粘劑作為一種綠色環保產品，已引起膠粘劑行業的廣泛關注和高度重視。就淀粉膠粘劑的應用和發展看，采用玉米淀粉氧化的淀粉膠粘劑的前景看好，研究應用最多。第7頁/共83頁2023/3/981.原淀粉的結構淀粉是高分子碳水化合物，是由單一類型的糖單元組成的多糖。1811年，德國化學家Krichoff用硫酸水解馬鈴薯淀粉得到有甜味的澄清液體；1815年，法國化學家Saussur證明，此液體中成分為葡萄糖，且與葡萄糖汁中的葡萄糖相同，為D-葡萄糖；1935年，確定其組成單元為α—D—吡喃葡萄糖。第8頁/共83頁2023/3/99

1940年，瑞士K.H.Meyer和T.Schoch將淀粉團粒完全分散于熱的水溶液中，發現淀粉顆粒可分為兩部分，形成結晶沉淀析出的部分為直鏈淀粉（amylose），留存在母液中的部分為支鏈淀粉（amylopectin）。直鏈淀粉：是以α-1，4-甙鍵連接的線型聚合物。支鏈淀粉：是淀粉鏈上具有α-1，6-甙鍵連接的側鏈結構高支化合聚合物。第9頁/共83頁2023/3/910天然淀粉中一般同時含有直鏈淀粉和支鏈淀粉。多數谷類淀粉含直鏈淀粉在20%~30%之間，比根類淀粉要高，后者僅含17%~20%的直鏈淀粉。糯玉米、糯高粱和糯米等不含直鏈淀粉，全部是支鏈淀粉。第10頁/共83頁2023/3/911常見淀粉的直、支鏈淀粉含量（%）淀粉種類直鏈淀粉含量支鏈淀粉含量玉米2674馬鈴薯2080小麥2572大麥2278高粱2773大米1981甘薯1882糯米0100豌豆（光滑）3565豌豆（皺皮）6634第11頁/共83頁2023/3/912淀粉是一種可再生性天然高分子化合物,具有良好的粘合性和成膜性能。淀粉分子包括支鏈淀粉和直鏈淀粉2種成分。直鏈淀粉是一種線型聚合物，通過分子內氫鍵的作用卷曲成螺旋型。這種緊密堆集的線圈式結構不利于水分子接近，故不溶于冷水。支鏈淀粉有許多支鏈，這些短鏈容易與水分子形成氫鍵，故支鏈淀粉易溶于冷水。第12頁/共83頁2023/3/913淀粉之所以能夠成為一種良好的膠粘劑，就是因為具備了可生成糊的支鏈淀粉，而另一部分直鏈淀粉又能促進其發生膠凝作用的緣故。原淀粉相對分子質量較大，聚合度較高，約160～6000，不溶于水，但在水中可溶脹。由于流動性及滲透性較差，若直接作為膠粘劑則其性能極差。第13頁/共83頁2023/3/914變性淀粉利用物理、化學或酶的方法改變淀粉分子的結構或大小，使淀粉的性質發生變化，這種現象稱為淀粉變性，導致變性的因素稱作變性因子（變性劑），變性后的生成物稱作變性淀粉。第14頁/共83頁2023/3/915經過物理、化學或生物的方法對淀粉進行有限度的改性，改變其分子結構和性能，便可控制淀粉的溶解度和粘度。淀粉分子中含有糖苷鍵和易于發生化學反應的羥基，所以淀粉能和許多物質發生化學反應。這一性質是制備性能優異膠粘劑的理論基礎。

第15頁/共83頁2023/3/916淀粉膠粘劑的制作方法有多種，主要有糊化法、氧化法、酯化、醚化法及與其他高分子單體接枝共聚法。由于原淀粉相對分子質量較大，聚合度較高，流動性及滲透性較差，用作膠粘劑時必須對淀粉的內部分子結構進行解體、降解。第16頁/共83頁2023/3/917降解方法主要有熱降解、生物降解、酸降解和氧化降解等，由于前三種方法存在溫度高、時間長、降解率低和降解程度難以控制等問題，所以常用氧化降解。因此氧化淀粉膠粘劑是制備其他改性淀粉膠粘劑基礎。

第17頁/共83頁2023/3/918淀粉分子中化學性質較為活潑的羥基和α-1,4糖苷鍵易被各種氧化劑氧化。C2、C3、C6位上的醇羥基很容易被氧化，在不同的條件下羥基被氧化為醛基、羧基,分子中的苷鍵部分發生斷裂，使淀粉分子聚合度降低氧化后的淀粉是含有醛基和羧基的聚合度低的改性淀粉的混合物。這種淀粉與水在氧化劑的作用下經加熱糊化或室溫糊化而制成氧化淀粉膠粘劑。

2.氧化淀粉膠粘劑第18頁/共83頁2023/3/919氧化劑主要有雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸鈉。不同的氧化劑氧化機理不同，制成的氧化淀粉膠粘劑也不同。高錳酸鉀氧化作用主要發生在淀粉非結晶區的C6原子上。用高錳酸鉀氧化淀粉氧化程度高，羧基含量高，解聚少容易控制，自身可作指示劑。缺點是產品色澤相對較深。第19頁/共83頁2023/3/920用次氯酸鈉(NaClO)氧化淀粉主要發生在C2、C3和C6原子上，它不但發生在非結晶區，而且滲透到分子內部，并有少量葡萄糖單元在C2和C3處開環形成羧酸。這種作用方式使NaClO氧化淀粉膠粘劑的透明度、滲透性和抗凝聚性都較高，但膠接力較低。用NaClO氧化速度快，操作簡單，價格也便宜。第20頁/共83頁2023/3/921用雙氧水氧化也主要發生在C6原子上，反應進行到一定程度后，淀粉開始發生糖苷鍵斷裂，是一個氧化降解過程。所得膠粘劑具有良好的水溶性和流動性。過量氧化劑可分解為水和氧氣，對環境無污染。但初粘性和貯存穩定性較差，價格也比較貴，反應較難控制。

第21頁/共83頁2023/3/922淀粉經氧化后，形成具有水溶性、潤濕性、膠接性的氧化淀粉。如果氧化程度過高，降解太厲害，粘度太低，膠接力下降。如果氧化程度不夠，粘度太大，潤濕性不好，膠接力也很低。氧化程度主要通過氧化劑、氧化時間和粘度來控制。第22頁/共83頁2023/3/923在酸性介質中，過氧化氫氧化性最強，次氯酸鈉最弱；而在堿性介質中，次氯酸鈉氧化性最強。在堿性介質中，淀粉顆粒溶脹、氧化反應不僅在非結晶內進行，而且也能在結晶內進行，淀粉的氧化和碎裂容易進行，用次氯酸鈉容易制得低粘度、高固體分、抗凝沉的氧化淀粉。因此，工業上常用次氯酸鈉作氧化劑。第23頁/共83頁2023/3/924氧化劑的用量少，氧化程度不夠，淀粉生成的新官能團總量減少，使膠粘劑的粘度增加，初粘力下降，流動性差。用量多，氧化過度，致使膠粘劑的粘度、初粘力下降。第24頁/共83頁2023/3/925氧化反應時間對膠粘劑的粘度、透明度以及羧基含量有較大影響。隨著反應時間的延長，氧化程度增高，羧基含量增大,產品粘度逐漸降低，但透明度越來越好。第25頁/共83頁2023/3/926酯化淀粉膠粘劑屬于非降解性淀粉膠粘劑，它是通過淀粉分子的羥基與其他物質發生酯化反應而賦予淀粉新的官能團，從而使淀粉膠粘劑的性能得到改善。常用的酯化劑有脲醛樹脂、磷酸、磷酸氫鈉等。

3.酯化淀粉膠粘劑第26頁/共83頁2023/3/927淀粉氧化后含有醛基和羧基分子結構,而脲醛樹脂中含有大量的二羥甲基脲,活潑的羥基在一定的條件下,會發生分子間的脫水縮聚。同時氧化淀粉的分子結構中醛基能與脲醛樹脂中的羥基形成半縮醛及縮醛結構,最終形成具有淀粉鏈參與的交聯體型結構。第27頁/共83頁2023/3/928當以磷酸為酯化劑時，磷酸與淀粉分子中的羥基發生酯化反應，生成磷酸單酯淀粉。同時磷酸還能對淀粉起到一定的酸解作用。由于酯化淀粉發生部分交聯，所以粘稠度升高，貯存穩定性更好，防潮和防霉特性提高，其膠層可耐高低溫交替作用。第28頁/共83頁2023/3/929淀粉的接枝共聚是通過自由基反應來實現的。淀粉的接枝就是用物理和化學的方法使淀粉分子鏈產生自由基，在遇到高分子單體時，就形成了鏈式反應,在淀粉主鏈上產生一條由高分子單體構成的側鏈。

4.接枝淀粉膠粘劑第29頁/共83頁2023/3/930由于淀粉分子鏈間的氫鍵締合,在一定溫度范圍內易凝膠,所以淀粉必須經過降解處理,再進行接枝共聚。氧化法是常用的淀粉降解方法,通過氧化使淀粉分子中的羥基氧化成羰基、醛基、羧基,同時發生分子鏈斷裂,從而獲得小分子質量的淀粉顆粒。常用的接枝共聚試劑有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸以及環氧氯丙烷等。第30頁/共83頁2023/3/931利用聚乙烯醇與淀粉分子中都有羥基這一特點，在聚乙烯醇與淀粉分子間可形成氫鍵，起到了聚乙烯醇與淀粉分子“接枝”的作用，這樣使制得的淀粉膠粘劑具有更好的膠接性、流動性和抗凝凍性等優點。第31頁/共83頁2023/3/932聚丙烯酸和聚丙烯酰胺含有親水基團-COOH、--CONH2，它們易與水分子形成氫鍵。它們本身的碳鏈結構通過締合作用在分子間形成網狀結構，使體系的粘度增加。第32頁/共83頁2023/3/933由于淀粉膠粘劑屬于天然高分子膠粘劑，其價格低廉，無毒無味，對環境無污染而被廣泛研究和應用。目前淀粉膠粘劑主要應用在紙張、棉織物、信封、標簽、瓦楞紙板上。它主鏈上帶有太多的親水基團，耐水性能較差。針對淀粉膠粘劑的特點和不足，人們已經進行了不同的研究和改進。第33頁/共83頁2023/3/934加入交聯劑硼砂等，通過交聯反應可提高淀粉膠粘劑的膠接強度、耐水性和防腐性能；加入增塑劑如甘油、乙二醇、氯化鈣等可以提高膠粘劑的韌性和塑性；加入防腐劑如苯酚等物質可提高淀粉膠粘劑的抗霉防腐性能，延長貯存期和防止膠制品的霉變；加入稀釋劑尿素、硼酸、硫脲等起到稀釋作用，增加膠粘劑的滲透性和膠接強度。第34頁/共83頁2023/3/935纖維素是構成植物細胞壁的主要成分，是由許多吡喃型D—葡萄糖基，在1-4位置上彼此以β—甙鍵聯接而成的鏈狀高分子化合物。結晶部分多，不溶于水，可酯化和醚化，生成多種衍生物。用作膠粘劑的纖維素醚類衍生物主要有甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素等。纖維素酯類衍生物主要有硝酸纖維素和醋酸纖維素。

第二節纖維素類膠粘劑第35頁/共83頁2023/3/9361纖維素醚類衍生物甲基纖維素（MC）：在冷水中有溶解能力，在熱水中是不溶的。當溫度升高時，甲基纖維素多半從水溶液中析出，或者是溶液發生膠凝現象。不同條件制備的各種醚化度的甲基纖維素，聚合度不同，在水中的溶解度也并不一致。

水溶性產品作為膠粘劑、增粘劑和乳膠穩定劑。第36頁/共83頁2023/3/937乙基纖維素（EC）：是一種熱塑性、非水溶性、非離子型的纖維素烷基醚。化學穩定性好，耐酸堿，電絕緣性和機械強度優良，具有在高溫和低溫保持強度和柔韌性等特性。易與蠟、樹脂、增塑劑等相容，作為紙、橡膠、皮革、織物的膠粘劑。第37頁/共83頁2023/3/938羧甲基纖維素（CMC）：離子型纖維素醚。吸濕力強，在濕度為50%時可吸收18%的水分；在濕度為70%時，吸收32%的水分。不同醚化度的產物溶解度不同，因此其應用十分廣泛。羧甲基纖維素有酸型和鹽型之分。酸型在水中不溶解，工業生產的商品為鹽型，有良好的水溶性。第38頁/共83頁2023/3/939

在紡織工業中，CMC常用來取代優質淀粉作為布料的上漿劑。紡織品上涂有CMC，能增加手感及柔軟感，印染性能也有較大改進。在食品工業中，加有CMC的各種各樣的奶油冰淇淋，外形穩定性好，容易著色，不易軟化。作為膠粘劑，用于制造鉛筆、紙盒、紙袋、壁紙及人造木材等方面。第39頁/共83頁2023/3/940硝酸纖維素：又稱纖維素硝酸酯，因酯化程度不同，其氮含量一般在10%～14%之間。

含量高者俗稱火棉，曾用于無煙及膠質火藥制造。

含量低者俗稱膠棉，它不溶于水，但溶于乙醇乙醚混合溶劑，溶液即為火棉膠。2纖維素酯類衍生物第40頁/共83頁2023/3/941因火棉膠溶劑揮發后會形成一層堅韌薄膜，所以常用于瓶口密封、創傷防護及制造歷史上第一個塑料賽璐珞。若在其中加適量醇酸樹脂作改性劑、適量樟腦作增韌劑則成為硝化纖維素膠粘劑，常用于紙張、布匹、皮革、玻璃、金屬及陶瓷的粘接。第41頁/共83頁2023/3/942

纖維素硝酸酯種類含氮量/%取代度(DS)溶劑用途10.5~11.11.8~2.0乙醇塑料、清漆11.2~12.22.0~2.3甲醇、酯類、丙酮、甲乙酮清漆、膠粘劑12.0~13.72.2~2.8丙酮炸藥第42頁/共83頁2023/3/943醋酸纖維素：又稱纖維素醋酸酯。在硫酸催化劑存在下，用乙酸和乙酐混合液使纖維素乙酰化，然后加稀乙酸水解到所需酯化度的產物。醋酸纖維素可用于配制溶劑型膠粘劑，粘接眼鏡、玩具等塑料制品。與硝酸纖維素相比，耐燃性和耐久性極好，但耐粘性、耐濕性和耐候性較差。第43頁/共83頁2023/3/944蛋白質膠粘劑主要包括動物膠（皮膠、骨膠和魚膠）、酪素膠、血膠及植物蛋白膠（如豆膠）等幾種。蛋白質膠粘劑除了皮膠、骨膠可不加成膠劑直接使用外，其他均需要在蛋白質原料中加入成膠劑，經調制后才能使用。第三節蛋白質膠粘劑第44頁/共83頁2023/3/9451.蛋白質膠粘劑的組成（1）水：溶解蛋白質。（2）氫氧化鈣：提高膠接強度、耐水性及凝膠速度。蛋白質在氫氧化鈣溶液中能生成蛋白質的鈣鹽，不溶于水，使蛋白質凝固。（3）氫氧化鈉：促進蛋白質成膠。常用濃度為30%的水溶液。蛋白質在氫氧化鈉溶液中能生成鈉鹽，溶于水。第45頁/共83頁2023/3/946（4）硅酸鈉：增加膠液粘度，延長膠的適用期。（5）防腐劑：硫酸鈉，氯化銅，硫化物。（6）改性劑：甲醛，三聚甲醛，糠醛等。提高耐水和耐腐性。第46頁/共83頁2023/3/947植物蛋白不僅是重要的食品原料，而且在非食品領域也有廣泛的應用。就大豆蛋白膠粘劑而言，早在1923年，Johnson申請了大豆蛋白膠粘劑的專利。1930年大豆蛋白脲醛樹脂木板膠粘劑(杜邦公司），由于膠接強度較弱及生產成本過高，未能大量使用。

2.大豆蛋白膠粘劑第47頁/共83頁2023/3/948近幾十年來，由于膠粘劑市場的擴展，全球石油資源的有限性和環境污染問題日益受到關注，使得膠粘劑工業重新考慮新型天然膠粘劑，致使大豆蛋白膠粘劑再次成為研究熱點。第48頁/共83頁2023/3/949大豆蛋白膠粘劑典型配方配方組成（質量份）各組分作用豆粉（粒度100目）100粘附作用水300溶解蛋白質石灰乳20促使蛋白質成膠，提高凝膠速度氫氧化鈉（30%）20作用同上硅酸鈉適量增加膠液粘度，延長適用期第49頁/共83頁2023/3/950大豆蛋白膠粘劑的制備方法先將水加入調膠機，然后邊攪拌邊加豆粉（或豆蛋白），加完后攪拌15min，（要求細膩均勻，無塊狀物），每隔1min，依次加入石灰乳、氫氧化鈉、水玻璃，最后攪拌5~15min即可使用。如需加防腐劑，在加水玻璃后加入。第50頁/共83頁2023/3/951單寧是一種含有多元酚基的有機化合物，廣泛存在于植物的干、皮、根、葉和果實中。主要來源于木材加工中樹皮下腳料和單寧含量較高的植物。單寧膠粘劑是利用從植物的皮、葉和果實中的抽提物與其他化工原料經加工而配制成的膠粘劑。

第四節單寧膠粘劑第51頁/共83頁2023/3/952單寧可以分為兩大類，即水解類單寧和凝縮類單寧。水解類單寧：是簡單酚化合物如焦棓酚、鞣花酸等和糖的酯（主要是葡萄糖與棓酸和雙棓酸的生成的酯）的混合物。水解類單寧可以代替部分苯酚制造酚醛樹脂。由于其親核性較低，與甲醛反應速度很慢，產量也有限等，作為化學原料資源開發的經濟意義不大。

第52頁/共83頁2023/3/953

凝縮類單寧：占世界單寧產量的90%，在膠粘劑和樹脂的生產方面作為化學原料具有經濟開發價值。凝縮類單寧在自然界分布較廣，特別是在金合歡、白破斧木、鐵杉以及漆樹等樹種的樹皮或木材中大量存在。凝縮類單寧是由縮合度不同的類黃酮單體、碳水化合物以及微量的氨基酸和亞氨基酸按固定的結構方式構成的。

第53頁/共83頁2023/3/954單寧膠粘劑制備將單寧、甲醛與水混合，加熱，制得單寧樹脂，然后加入固化劑和填料，攪拌均勻即得到單寧膠粘劑。單寧膠粘劑具有良好的耐濕熱老化性能，膠接木材性能與酚醛膠粘劑相似，主要用于木材等的膠接。第54頁/共83頁2023/3/955單寧膠粘劑配方組分TF-1TF-2組分TF-1TF-2金合歡單寧100100膠粘劑組成甲醛9.2513.9TF樹脂100100水10010030%苛性鈉2.02.0樹脂合成條件多聚甲醛2.52.5溫度/℃

4025填料3.03.0時間/min6060第55頁/共83頁2023/3/956木素是木材的主要成分之一，其含量約占木材的20～40%，僅次于纖維素。

木素很難從木材中直接提取，主要來源是紙漿廢液，資源極為豐富。

第五節木素膠粘劑

第56頁/共83頁2023/3/957木素是由苯基丙烷單元所組成的，這些結構單元通過C—C鍵或C—O—C（醚）鍵相互連接在一起。

愈瘡木基丙烷

紫丁香基丙烷

對羥苯基丙烷

第57頁/共83頁2023/3/958

針葉材木素中主要是愈瘡木基丙烷結構單元，闊葉材和禾本科植物木素中主要是紫丁香基丙烷和愈瘡木基丙烷結構單元。愈瘡木基丙烷結構中，芳環上有游離的C5位，也即酚羥基的鄰位，是能夠進行反應交聯的游離空位，也是木素可以作為膠粘劑的主要依據。第58頁/共83頁2023/3/959（1）利用木素酚羥基與甲醛作用獲得類似酚醛樹脂的聚合物。可與苯酚、間苯二酚等其他化合物并用，改進耐水性能。（2）將木素與環氧中間體配合，加入苯酐固化劑，可得到木素-環氧樹脂膠粘劑，性能與一般酚醛樹脂相近。第59頁/共83頁2023/3/960阿拉伯膠（Arabicgum）也稱金合歡樹膠，是一種野生刺槐科樹上的流出膠液。由于多產于阿拉伯國家而得名。阿拉伯膠為白色至深紅色硬脆固體，相對密度1.3~1.4之間，能溶于水及甘油，不溶于有機溶劑。

第六節阿拉伯樹膠膠粘劑

第60頁/共83頁2023/3/961阿拉伯膠主要由分子量較低的多糖和分子量較高的阿拉伯膠糖蛋白組成。

多糖中包括D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸。第61頁/共83頁2023/3/962阿拉伯膠的化學組成組成阿拉伯糖L-鼠李糖D-半乳糖D-葡萄糖醛酸總糖量蛋白質

含量，質量分數/%28.413.037.519.398.22.0第62頁/共83頁2023/3/963盡管阿拉伯膠分子量很大，但其溶解度卻在各種多糖聚合物中居首位，是一種獨特的親水膠體。隨著溫度增加，溶解性增加，可以配制出含50%~55%阿拉伯膠的溶液。阿拉伯樹膠膠粘劑涂覆后，經干燥能形成堅固的薄膜，但脆性較大。加入增塑劑可增加韌性，常用的有乙二醇、甘油、聚乙二醇等，但干燥速度有所減慢。第63頁/共83頁2023/3/964阿拉伯樹膠膠粘劑典型配方配方組成/份配方組成/份阿拉伯樹膠100淀粉2.0氯化鈉2.5水130甘油2.0按配比稱好，混合、攪拌、溶解至透明即可。第64頁/共83頁2023/3/965由于阿拉伯樹膠的水溶性好，因此配制十分簡單，既不要加熱也不需要促進劑。阿拉伯膠液干燥極快。可用于光學鏡片的粘接、郵票上膠、商標標簽的粘貼、食品包裝的粘接和印染助劑等。第65頁/共83頁2023/3/966以無機物，如磷酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽、硼酸鹽、金屬氧化物等為粘料配制成的膠粘劑稱為無機膠粘劑。隨著航天、航空技術的飛速發展，迫切需要具有耐高溫性能的新型材料，促進了無機膠粘劑的研究及其開發應用。

第七節無機膠粘劑第66頁/共83頁2023/3/9671.無機膠粘劑的特點（1）耐高溫，可承受1000℃或更高溫度；（2）抗老化性好；（3）收縮率小；（4）脆性大，彈性模量比有機膠粘劑高一個數量級；（5）抗水、耐酸堿性差。第67頁/共83頁2023/3/9682.無機膠粘劑的類型按固化方式可將無機膠粘劑分為四類。（1）空氣干燥型：如水玻璃、粘土等；（2）水固化型：如石膏、水泥等；（3）熔融型：如低熔點金屬、玻璃膠粘劑等；（4）化學反應型：如硅酸鹽、磷酸鹽等膠粘劑。第68頁/共83頁2023/3/969

3.硅酸鹽類膠粘劑以堿金屬以及季銨、叔胺等等的硅酸鹽為粘料，按實際情況需要適當加入固化劑和填料調和而成。

固化劑主要包括：二氧化硅、氧化鎂、氧化鋅、氫氧化鋁、硼酸鹽、磷酸鹽等。第69頁/共83頁2023/3/970

填料的選取原則（1）加入填料后膠粘劑的線性膨脹系數與被膠接材料的線性膨脹系數應基本一致，保證在高溫下使用時不產生過大熱應力而破壞膠接；（2）填料本身還應該具有較高的機械強度、較好的耐熱和耐水性，并能降低膠粘劑固化時的收縮率等。主要有氧化硅、氧化鋁、碳化硅、氮化硼、云母等。第70頁/共83頁2023/3/971硅酸鹽類膠粘劑膠接強度較高，耐熱、耐水性能較好，但耐酸、堿性性能較差。可廣泛應用于金屬、玻璃、陶瓷等多種材料的膠接。第71頁/共83頁2023/3/972

加入食鹽可以提高硅酸鈉溶液的粘度，改善溶液的膠接性能；加入尿素、硼砂、純堿可以提高膠接強度；加入石灰可以提高膠粘劑的耐水性；摻入一定直徑與長徑比的無機纖維，可以提高膠粘劑的膠接強度，并降低固化物的收縮率。第72頁/共83頁2023/3/973硅酸鹽類膠粘劑及其固化劑硅酸鹽固化劑硅酸鋰Li2O·nSiO2金屬粉末：Zn金屬氧化物：ZnO，MgO，CaO

，Al2O3金屬氫氧化物：Mg(OH)2,Ca(OH)2,

Al(OH)3硅酸鈉Na2O

·

nSiO2硅氟化物：Na2SiF6,K2SiF6硅化物：

Al2O3·

SiO2硅酸鉀K2O·

nSiO2無機酸：H3PO4,H3BO3硼酸鹽：KBO2,CaB4O7第73頁/共83頁2023/3/974

4.磷酸鹽類膠粘劑以濃縮磷酸為粘料的一類膠粘劑，主要有硅酸鹽-磷酸、酸式磷酸鹽、氧化物-磷酸鹽等