倘若胶水有段位,502只是黄金水平?

作者: 纪明华

来源: 上海科技馆

发布日期: 2024-08-19 12:14:27

本文详细介绍了不同类型的胶水及其应用场景,从青铜到王者级别的胶水,包括白胶、胶棒、双面胶、热熔胶、瞬干胶、免钉胶、AB胶、UV胶、结构胶和植筋胶等,并探讨了它们的成分和粘合原理。

倘若胶水有段位,502只是黄金水平?你是否曾有这样的疑问:为什么有些胶水只能粘住纸张,而有些却能把金属牢牢固定?为什么有的胶水一碰就粘,有的却需要晾干才能发挥作用?如果被“502”黏住手了该怎么办?倘若胶水也有段位的话,最强级别的胶水有多厉害?带着这些问题,让我们来认识一下生活中的粘合剂。

为了方便大家区分,我们根据胶水的粘贴强度和应用场景,简单地将其分为青铜、白银、黄金、铂金、钻石和王者这几个级别,那么让我们从青铜级别开始。

白胶又称为白乳胶或木工胶,其主要组分是水溶性的聚醋酸乙烯酯(Polyvinyl Acetate, PVAc),这种聚合物基质是形成粘合力的关键成分,它们就像是水里的小分子手拉手组成了长链,当水分蒸发后,这些长链就会缠绕在一起,把物品粘住。除此之外,白胶还含有水、乳化剂、防腐剂、增塑剂和稳定剂等,这些组分使得白胶在纸张、木材和布料的粘合中具有良好效果。

胶棒可看作是固体版的白胶。其主要成分是聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)或PVAc,因为添加了特定的增稠剂和固化剂而呈现固体状态。它的原理和白胶类似,也是通过水分蒸发后实现粘合,但因为是固体状,所以更方便使用。

双面胶粘合剂的主要成分是压敏胶(Pressure-sensitive adhesive, PSA),通常由丙烯酸类聚合物或橡胶类聚合物制成。通过轻微的压力即可形成牢固的粘接,适用于临时固定和装饰性粘贴,比如贴海报或者固定地毯。

热熔胶的主要成分是乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚酰胺和聚酯等,也称为热熔粘合剂。通过加热后熔化,冷却固化形成粘结层,适用于纸张、塑料、木材和金属的粘接。

瞬干胶的典型代表是502,其有效成分为氰基丙烯酸酯,可通过吸收空气中的水分迅速聚合成坚固的粘结层,适用于金属、陶瓷、塑料和橡胶的快速粘接。

免钉胶,也被称为安装胶,其主要成分为聚氨酯、丙烯酸酯等,主要通过化学反应形成强力粘结层,替代传统的钉子和螺丝用于固定和安装。

AB胶,是一种常用的两部分粘合剂,包括A组分和B组分。常见的A组分通常为环氧树脂,对应的B组分为胺类硬化剂(AB组分也可能是其它类似组合)。当二者按一定的比例混合后,硬化剂中的多元胺与环氧树脂中的环氧基团发生交联聚合反应。这种反应通常是不可逆的,并且随着交联密度的增加,材料从液态转变为固态,形成极其坚固的粘接。

UV胶,就是紫外线固化胶,顾名思义,是通过紫外线光照射固化的胶黏剂。其主要组分为预聚物(环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等,提供初始的粘性)、单体(如丙烯酸酯等)和光引发剂(苯基双氧化磷、二苯甲酮)等。

结构胶可由多种树脂基材制成,包括环氧树脂、聚氨酯和硅酮等,根据具体需要还会添加增韧剂、增粘剂、填料和稳定剂等。能够粘接多种材料,包括金属、玻璃、陶瓷、塑料和木材。结构胶能够承受高应力和载荷,适用于结构性粘接。

植筋胶,顾名思义,是专门用于建筑和结构加固,特别是钢筋或螺栓等植入和固定的结构胶。通常有两种,有机植筋胶和无机植筋胶。前者由环氧树脂、聚氨酯树脂等有机高分子材料和固化剂组成(严格来说,有机植筋胶也是一种“AB胶”),而后者主要由水泥基材料、硅酸盐和添加剂组成。

其实,人类对于粘合剂的使用由来已久。我国古代时候,从动物的皮、骨、蹄等提取粘合剂,称其为“胶”,从植物的树脂和汁液中提取粘合剂,称其为“漆”,所以明白“如胶似漆”的意思了吧?现代随着化工和材料等学科的发展,上述各种合成粘合剂才应运而生,相信未来会有更多的粘合剂被开发出来。

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