结构胶粘剂

一类用于受力部件上的胶粘剂。一般要求胶结接头所能承受的应力要和被粘物本身的强度相当，胶粘剂本身具有优良的耐热性、耐介质、耐大气老化、耐震动疲劳、低的蠕变和高的持久强度。

概述拼音:jiegoujiaonianji

英文名称：structure adhesive

说明:一类用于受力部件上的胶粘剂。一般要求胶结接头所能承受的应力要和被粘物本身的强度相当，胶粘剂本身具有优良的耐热性、耐介质、耐大气老化、耐震动疲劳、低的蠕变和高的持久强度。大多以具有三向交联结构的热固性树脂为主体，配以热塑性树脂或橡胶型增韧剂组成。主要用于机械制造和高速运载工具（如飞机、火箭、导弹）制造等现代工业技术部门中。其品种主要有环氧-尼龙、环氧-丁腈、环氧（芳胺固化）、酚醛-丁腈、酚醛-环氧、聚酰亚胺、聚苯并咪唑等。

组成结构胶粘剂多用于工程结构件的粘接，也称为工程/结构胶粘剂，是一类能在额定时间内承受许多应力环境作用而不被破坏的胶粘剂。结构胶粘剂主要用于受力结构件的粘接，能够承受较大的载荷，在常温以上的工作温度下仍有较好的机械强度，具有耐化学品和其他介质、耐化学品和其他介质、耐老化等特性，是工业中使用较多的胶粘剂品种。通常在使用期内用此类胶粘剂制成的粘接接头的承载能力具有与被粘物相当的水平，在所有情况下，结构胶粘接件的耐久性应长于该结构所预期的使用寿命。

结构胶粘剂一般以热固性树脂为粘料，以热塑性树脂或弹性体为增韧剂，配以固化剂等组分，有的还加有填料、溶剂、稀释剂、偶联剂、固化促进剂、抑制腐蚀和抗热氧化剂等。胶粘剂的性能主要取决于这些组分的结构、配比及其相容性。

工程/结构胶粘剂包括环氧胶、聚氨酯胶、丙烯酸酯胶、厌氧胶、有机硅胶等，上述胶种多属反应型，可不用溶剂，通常都能在室温下通过化学反应而固化。目前国内外对结构胶粘剂的定义、分类和评价标准还没有公认的一致意见，各行业的看法也不尽相同。人们对结构胶和非结构胶进行分类和定义时，一般把在承受强力部位的构件粘接所使用的胶粘剂称为结构胶粘剂，把在不需要承受强力部位的构件粘接所使用的胶粘剂称为非结构胶粘剂。但是同一种胶粘剂既然可在受强力部位使用，亦可在非受强力部位使用，因此，比较严格的方法是从胶粘剂的性能来定义和分类。美国航空结构胶粘剂标准MMM-A-132按不同马赫数的飞行速度对耐热性的要求，将结构胶粘剂分为四种类型，并对其剪切、疲劳、蠕变、老化、T型剥离等强度指标做了具体的规定。I型对应的飞行速度为1马赫以下，规定了室温和82℃的强度指标;II型对应的是1~2马赫，规定了室温及149℃的强度指标;Ⅲ、Ⅳ型对应的是2马赫以上到3马赫左右，规定了室温、149℃和260℃的强度指标。后三种类型是超音速飞机用的耐高温结构胶粘剂。1

分类按照主要组分分类可把结构胶粘剂分为环氧树脂胶、丙烯酸酯胶、厌氧胶和有机硅胶等。按胶粘剂的供应状态分为液态胶、糊状胶、带状胶、粉状胶和膜状胶等。

按强度分类按不同的强度，I型又分为三级，规定如下：一级用于主受力结构的粘接，为结构胶粘剂;二级用于次受力结构的粘接，为准结构胶粘剂;三级对剥离强度没有要求，应属于非结构胶粘剂。我国对结构胶粘剂的定义和分类还没有国家标准，通常根据粘接受力情况和粘接强度把结构胶粘剂分为高强度、高韧性和中等强度、中等韧性两类：主受力结构用胶的钢-钢抗剪切强度为25MPa，拉伸强度为33MPa，不均匀扯离强度为40KN/m;次受力结构用胶的剪切强度为17~25MPa，不均匀扯离强度为25~50KN/m。

按照固化温度分类如环氧结构胶粘剂可分为高温固化、中温固化、室温固化和低温固化四类：高温固化环氧结构胶粘剂的温度、韧性、耐热性等均高，多用于主受力结构的粘接;中温固化环氧结构胶粘剂主要是适应飞机工业的需要而发展起来的胶种，由于铝合金在120℃以上开始出现晶界腐蚀倾向，并随温度的升高而加剧，晶界腐蚀后铝合金的强度和韧性都会下降，因此要求粘接铝合金的胶粘剂的固化条件不超过130℃，4h;室温固化环氧结构胶粘剂的应用更为广泛，在土木建筑领域的应用更为重要，是建筑结构胶粘剂的主要品种之一;低温固化环氧胶粘剂是近几年来为了适应冬季低温施工的需要，开发出的一类新胶种，能在0℃，甚至可在-10℃以下施工、固化。通常按固化温度分类为：

1组，固化温度低于40℃

2组，固化温度为40~80℃

3组，固化温度为81~120℃

4组，固化温度为121~180℃

5组，固化温度高于180℃

按照耐热性分类还可把结构胶粘剂分为通用型(80℃)、耐高温型(150℃)和耐中温型(介于前者之间)等类。如按使用温度分类为：

Ⅰ类，-55~80℃长期使用

Ⅱ类，-55~150℃长期使用

Ⅲ类，-55~220℃长期使用

Ⅳ类，-55~220℃长期使用或300℃短期使用

按使用性能分类在航空航天工业中，通常按使用性能将其分类为：

(1)板-板胶

(2)面板胶

(3)芯条胶

(4)发泡胶

(5)底胶

(6)修补胶

(7)点焊胶

优点非结构胶强度较低、耐久性差，只能由于普通、临时性质的粘接、密封、固定，不能用于结构件粘接。

结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便。用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接。可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。结合面应力分布均匀，对零件无热影响和变形。

用途在工程中结构胶应用广泛，主要用于构件的加固、锚固、粘接、修补等；如粘钢，粘碳纤维，植筋，裂缝补强、密封，孔洞修补、道钉粘贴、表面防护、混凝土粘接等。

结构胶的使用方法不同类型的结构胶使用方法不同，但大体一致。

1. 表面处理：对待修补或需粘接部位进行粗化处理，再用清洗剂进行清洗。

2. 配制：按质量比A:B=4:1或体积比3:1将A、B两组份混合均匀，并在规定操作时限内用完。

3. 涂敷：将调好的胶均匀涂敷于待粘物表面。

4. 固化：20～25℃固化24小时或20～25℃固化2小时+80℃2小时后可投入使用，若温度低应采用加热或延长固化时间来促进固化。2

包装储存1、双组分，250g/套 ，16套/箱。

2、于阴凉干燥处密闭贮存，保质期2年。

胶粘剂是一种具有很好粘合性能的物质。通过粘附力和内聚力由表面粘合而起连接物体的作用。

特点能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件（或材料）连接在一起，固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质，统称为胶粘剂或粘接剂、粘合剂、习惯上简称为胶。

分天然高分子化合物(淀粉、动物皮胶、骨胶、天然橡胶等) 、合成高分子化合物(环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚胺酯等热固性树脂和聚乙烯醇缩醛、过氯乙烯树脂等热塑性树脂，与氯丁橡胶，丁腈橡胶等合成橡胶) 、或无机化合物 (硅酸盐、磷酸盐等) 。根据使用要求，在胶粘剂中经常掺入固化剂、促进剂、增强剂、烯释剂、填料等。按用途分类，还可分离温胶、密封胶、结构胶等。按使用工艺分类有室温固化胶、压敏胶等。应用胶合剂可连接异种材料和薄片材料，胶接处应力分布均匀。在集装箱制造中和修理中常用的有环氧树脂、氯丁橡胶和密封胶等。

近年来,有机胶粘剂有了越来越广泛的应用,胶接技术亦已发展成熟,并成为胶接、焊接、机械连接当代三大连接技术之一。3

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学