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化学世界奇观
1.4.11 现代魔术师——黏合剂

现代魔术师——黏合剂

黏合剂是一种能把各种材料紧密地黏合在一起的化学物质。“黏合剂”又被称作“黏结剂”、“胶黏剂”,有的干脆就简称为“胶水”。借助黏合剂来进行连接的技术就是黏接技术。

典型的黏合剂,它在形成连接接头前的某个阶段,一般应是液体,这样才能很容易地把它涂刷在被黏接零件表面。在一定的条件下(湿度、压力、时间等),它能凝固成坚硬的固体,同时,将被黏接的材料紧密结合成一个整体。

能满足这些条件的物质并不少,大自然里就有。至于人工合成的品种就更多了。现在,我们不妨来查一下黏合剂的“家谱”,看看它们到底有多少品种,相互间又有些什么关系。

黏合剂这个家族近几年来特别兴旺发达,不断有新的成员问世。这个家族里,比较老的一辈都是在大自然里生长的如松香、树胶,还有用动物的骨、皮熬制的牛皮胶、黄鱼胶等等。这些我们统称为天然高分于黏合剂。由于这些材料来源较少,往往受天然资源的限制。性能又不完善,所以目前已逐渐淘汰,而让位给新兴的一代——合成高分子黏合剂。合成高分子黏合剂的名堂很多,主要有合成树脂类型和合成橡胶类型的,前者如环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂等,后者如丁腈橡胶、氯丁橡胶等。有意思的是,这两类家族之间还很喜欢攀亲结眷,因此又出现了树脂—橡胶混合型的黏合剂。比如酚醛树脂和丁腈橡胶“结亲”生成了一般说的“酚醛-丁腈黏合剂”。这样一来,这个家族怎么能不兴旺呢?

不论是天然的高分子黏合剂,还是合成的高分子黏合剂,统称为有机黏合剂。因为它是在整个黏合剂家族里最主要和最常用的种类,所以平时就简称为“黏合剂”。

既然有“有机黏合剂”,肯定还有“无机黏合剂”。不错,无机黏合剂与有机黏合剂截然不同,属另一个族系。它们都是由无机物组成的,例如磷酸盐、硅酸盐等。由于分子组成及分子的结构不同。这类胶的性能与前者差异很大,它们特别能耐高温,比较硬、脆。

黏合剂具有各种各样的优良性能,如黏接强度大,耐水、耐热、耐腐蚀、密封性好、重量轻等,因此它的用途也是多方面的。

在航天工业中,每制造一架喷气式飞机至少要用360千克黏合剂,黏结面积在总结合面积的60%以上,可省去20万个铆钉。胶结制件,表面光滑平整,压力分布均匀,还可减轻重量。人造地球卫星和宇宙飞船中热屏蔽用的烧蚀材料便是用酚醛——环氧黏合剂来黏结的。

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黏合剂

在交通运输方面,轮船的甲板和木料黏合,塑料和橡胶制品与钢板黏结,汽车刹车片等许多零件的黏结也都使用黏合剂。英国的工程师通过黏结钢板加固一座桥,竟使其负载能力由原来的110吨提高到500吨。

在医疗方面,牙科大夫用医用黏合剂修补牙齿,外科大夫用胶黏结血管、肌肉组织。用氰基丙烯酯黏合伤口,十秒钟内即可黏牢。既不需要打麻药,又可免除病人缝合时的痛苦。

在机械制造工业中,无论是各种刀具、量具、夹具和模具的黏结,还是密封补漏、设备维修和废次品的修复,都要用到无机黏合剂。