粘合剂是将两个或多个物体粘合在一起的物质。 它经常用于建筑、装订，甚至艺术和手工艺。 但它到底是什么？ 让我们看看粘合剂的定义和历史。 另外，我将分享一些关于粘性物质的有趣事实。
粘合剂有很多种，但它们都有一个共同点：它们都很粘。 但是有多粘才够粘？ 你如何衡量粘性？ 我将在本指南中对此进行介绍。
那么，什么是粘合剂？ 让我们找出来。
在这篇文章中，我们将介绍：
粘在粘合剂上：综合指南
粘合剂，也称为胶水，是一种应用于两个独立物品的一个或两个表面以将它们粘合在一起并阻止它们分离的物质。 它是一种具有多种形式和类型的非金属材料，广泛应用于现代设计和施工技术中。 粘合剂有数百种，每种都有其独特的特性和用途。 粘合剂的一些主要形式包括：
- 天然粘合剂：这些是由天然材料制成的粘合剂，如淀粉、蛋白质和其他植物和动物成分。 它们通常被称为“胶水”，包括动物皮胶、酪蛋白胶和淀粉糊等产品。
- 合成粘合剂：这些是通过加工和化学反应生产的粘合剂。 它们包括聚合物粘合剂、热熔粘合剂和水性粘合剂等产品。
- 溶剂型粘合剂：这些粘合剂以液体形式提供，需要使用溶剂。 它们包括接触水泥和橡胶水泥等产品。
- 固体粘合剂：这些粘合剂以固体形式提供，需要加热、压力或水来激活。 它们包括热胶棒和环氧树脂等产品。
粘合剂是如何制备的？
制备粘合剂的方法因所生产粘合剂的类型而异。 但是，一些常规步骤包括：
- 将组成材料按正确比例混合在一起
- 处理混合物以产生所需的稠度和颜色
- 让粘合剂干燥或固化至其初始强度
- 包装粘合剂出售
粘合剂的特性是什么？
粘合剂具有许多重要特性，使其成为适用于广泛应用的有用材料。 其中一些属性包括：
- 附着力：粘合剂粘附在表面上的能力
- 内聚力：粘合剂将自身粘合在一起的能力
- 粘性：粘合剂快速粘附在表面上的能力
- 固化时间：粘合剂完全干燥或固化所需的时间
- 保质期：粘合剂开始降解前可以储存的时间长度
- 对水、热或其他环境因素的敏感性：一些粘合剂比其他粘合剂对这些因素更敏感
- 保持力：粘合剂在应用后抵抗分离的能力
粘合剂的演变：粘性历史
几千年来，人类一直在使用粘合剂。 在可追溯到 40,000 多年前的更新世时代的古代遗址中发现了胶状物质的证据。 考古学家发现了人类以各种形式使用的粘合材料的证据，包括：
- 桦树皮焦油：已知最古老的粘合剂是在意大利发现的，可追溯到大约 200,000 万年前。 它由桦树皮和灰烬混合在一起并加热以产生粘性化合物。
- 粘土：古代人用粘土连接工具和武器的各个部分。
- 蜂蜡：希腊人和罗马人使用蜂蜡来粘合弓的木段。
- 赭石：这种天然色素与动物脂肪混合制成糊状物，在中石器时代用于粘合人工制品。
- 口香糖：古埃及人使用金合欢树的口香糖作为建筑粘合剂。
粘合剂生产的发展
随着时间的推移，人们扩大了粘性材料的范围并改进了制造它们的过程。 一些例子包括：
- 动物胶：这种粘合剂是通过煮沸动物骨头、皮肤和肌腱制成的液体制成的，可以用作胶水。 它通常用于木工和装订。
- 石灰砂浆：希腊人和罗马人在建筑中使用石灰砂浆来粘合石头和砖块。
- 液体胶水：20 世纪，开发了液体胶水，这使得在表面上涂抹粘合剂变得更加容易。
科学在粘合剂开发中的作用
随着科学的进步，粘合剂的发展也在进步。 科学家们开始研究粘合剂的化学特性，并试验新成分以生产出更坚固、更有效的产品。 一些显着的进步包括：
- 合成粘合剂：在 20 世纪，合成粘合剂被开发出来，可以针对特定应用进行定制，并提高了粘合能力。
- 热熔粘合剂：这些粘合剂在室温下是固体，但可以熔化并应用于表面。 它们通常用于包装和木工。
- 环氧粘合剂：环氧粘合剂以其粘合多种材料（包括金属、塑料和木材）的能力而闻名。
附着力：粘合背后的粘性科学
附着力是粘合剂粘附在表面上的能力。 它涉及在粘合剂和被粘物之间形成化学和物理键。 键的强度取决于两个表面之间的分子间作用力。
界面力的作用
界面力在粘合中起着至关重要的作用。 这些力包括吸附力、机械力、物理力和化学力。 吸附涉及将颗粒吸引到表面，而机械力涉及粘合剂和被粘物之间的物理接触。 化学力涉及在粘合剂和被粘物之间形成共价键。
粘附机制
粘附涉及多种机制，包括：
- 润湿：这涉及粘合剂在被粘物表面扩散的能力。
- 表面能：这是指使粘合剂与被粘物分离所需的能量。
- 接触角：这是粘合剂与被粘物在接触点形成的角度。
- 晶界：这是两个晶粒在固体材料中相遇的区域。
- 聚合物结构：这是指粘合剂中分子的排列。
粘合力的重要性
粘合力是粘合过程中的一个重要因素。 它决定了粘合剂执行其所需功能的能力。 所需的粘合程度取决于被粘合材料的类型、接头的设计和所需的性能。
不同类型的粘合剂
粘合剂有多种类型，包括：
- 化学粘合剂：这些是与被粘物形成化学键的粘合剂。
- 物理粘合剂：这些是依靠分子间力与被粘物粘合的粘合剂。
- 机械粘合剂：这些是依靠机械力与被粘物粘合的粘合剂。
粘接的主要技术
粘合中使用的主要技术包括：
- 表面准备：这涉及准备被粘物的表面以确保良好的粘合性。
- 粘合剂应用：这涉及将粘合剂应用于被粘物的表面。
- 接头设计：这涉及设计接头以确保良好的附着力。
其他粘附方法
还有其他粘合方法，包括：
- 焊接：这涉及熔化金属以形成结合。
- 焊接：这涉及使用金属合金将两种金属粘合在一起。
- 机械紧固：这涉及使用螺钉、螺栓或其他机械紧固件连接两个组件。
粘合材料：粘性的真相
- 粘合剂材料可分为两种主要类型：天然的和合成的。
- 天然粘合剂由有机材料制成，而合成粘合剂由化合物制成。
- 天然粘合剂的例子包括由动物蛋白制成的胶水、淀粉基胶水和由天然橡胶制成的粘合剂。
- 合成粘合剂包括聚合物基粘合剂、热熔粘合剂和溶剂型粘合剂。
粘合剂材料的储存和保质期
- 粘性材料应存放在阴凉、干燥的地方，以防止它们变干或变得太粘。
- 粘合剂材料的保质期取决于其成分和加工方式。
- 一些粘合材料，如热熔胶，保质期比其他材料短，生产后可能需要在一定时间内使用。
- 一般来说，储存较长时间的粘合剂材料可能需要额外的处理或混合，以确保它们仍然适合使用。
把它们放在一起：应用粘合剂
在为特定应用选择合适的粘合剂时，需要考虑许多因素。 这些包括：
- 被粘合的材料
- 所需的粘合强度
- 债券的大小和面积
- 债券需要承受的动力
- 粘合部件所需的保质期
不同类型的粘合剂旨在在不同条件下表现良好，因此为工作选择合适的粘合剂非常重要。 一些常见类型的粘合剂包括：
- 固体粘合剂，在熔融状态下使用，然后在冷却时固化
- 液体粘合剂，在湿润状态下使用，然后凝固或固化以形成粘合
- 压敏粘合剂，设计用于在与表面接触时粘合
- 接触粘合剂，应用于两个表面，然后在粘合在一起之前使其干燥
- 热熔胶，先熔化然后涂在一个表面上，然后再粘合到另一个表面上
应用粘合剂
一旦您为您的应用选择了合适的粘合剂，就该应用它了。 应用粘合剂时通常遵循以下步骤：
1. 准备表面：要粘合的表面应清洁、干燥，并且没有任何可能妨碍粘合剂正确粘合的污染物。
2. 涂抹粘合剂：应根据制造商的说明涂抹粘合剂。 这可能涉及将其均匀涂抹在一个表面上、以特定图案涂抹或涂抹在两个表面上。
3. 连接表面：两个表面应在粘合剂仍然湿润时连接在一起。 这可能涉及仔细对齐它们或施加压力以确保紧密结合。
4. 让粘合剂凝固：应根据制造商的说明让粘合剂凝固或固化。 这可能涉及让它自然干燥或施加热量或能量以加速该过程。
测试粘合剂性能
一旦涂上粘合剂并使其凝固，测试其性能就很重要。 这可能涉及测量粘合强度、测试其承受动态力的能力或检查其防止圆角化（粘合剂扩散超出所需粘合线）的能力。
有多种方法可用于测试粘合性能，包括：
- 拉伸测试，测量破坏粘合所需的力
- 剪切测试，测量将粘合部件滑开所需的力
- 剥离测试，测量将粘合组件剥离所需的力
- 动态测试，测量粘合承受反复应力和应变的能力
您的粘合剂能持续多久？ 粘合剂的保质期
有几个因素会影响粘合剂的保质期，包括：
- 储存条件：粘合剂应储存在阴凉、干燥的地方，以防止其化学成分发生变化。 暴露在潮湿、高温或阳光直射下会导致粘合剂更快地降解。
- 材料成分：粘合剂的成分会影响其保质期。 一些粘合剂含有抗氧化剂或紫外线稳定剂，以提高它们随时间的稳定性。
- 老化：随着时间的推移，粘合剂会老化并失去其物理特性，例如柔韧性或强度。 暴露在高温、湿气或化学品中会加速老化。
- 温度：粘合剂可能对温度变化很敏感。 极端温度会导致粘合剂变得太厚或太薄，从而影响它们的粘合能力。
- 测试：制造商进行研究以确定其粘合剂的保质期。 这些研究涉及测试粘合剂随时间的粘合强度，以确定它何时开始降解。
有效期和推荐用途
制造商通常会为其粘合剂提供有效期，过期后不应使用粘合剂。 遵循推荐的使用和处置指南非常重要，以确保粘合剂保持稳定和化学安全。 使用过期的粘合剂会导致粘合变弱甚至完全失效。
结论
所以，这就是粘合剂及其工作原理。 它们是随身携带的非常有用的东西，您现在应该对它们有更多的了解。
从建筑到装订，您都可以使用粘合剂，所以不要害怕使用它们。 只要确保你使用的是正确的工作类型，你就会没事的。
我是 Joost Nusselder，Tools Doctor 的创始人、内容营销人员和父亲。 我喜欢尝试新设备，自 2016 年以来，我一直与我的团队一起创建深入的博客文章，以帮助忠实的读者提供工具和制作技巧。
