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内容简介

《胶黏剂配方工艺设计》以胶黏剂的配方设计与生产工艺设计为主线，全面系统地介绍了各类胶黏剂的设计思路、原理、工艺技术及工艺流程等。全书根据胶黏剂的生产技术要求，结合配方工艺设计特点，分为9章进行介绍，主要内容包括：胶黏剂设计基础知识、胶黏剂配方工艺设计原理、乳液型合成胶黏剂设计、溶剂型合成胶黏剂设计、双组分胶黏剂设计、无溶剂型胶黏剂设计、复配型胶黏剂设计、环保型胶黏剂设计、特种胶黏剂设计。书中对目前市场上的热点胶种及新型产品的配方工艺设计进行重点介绍。
《胶黏剂配方工艺设计》具有较强的学术性与实用性，既可启迪研发思路，又可指导生产实践，主要供从事胶黏剂研究、开发、生产、管理和应用的人员参考，也可作为大专院校化学工程与工艺、精细化工、高分子材料科学与工程、应用化学、材料学等相关专业师生的教学参考书。

目录

第1章 胶黏剂设计基础知识1
1.1 胶黏剂的分类和基本组成1
1.1.1 胶黏剂的定义及分类1
1.1.2 胶黏剂的基本组成4
1.2 胶黏剂基料与溶剂的种类及选择5
1.2.1 胶黏剂基料的种类5
1.2.2 胶黏剂基料的选择原则6
1.2.3 胶黏剂常用溶剂的作用与选择6
1.3 胶黏剂助剂的种类及选择8
1.3.1 合成助剂9
1.3.2 反应性助剂9
1.3.3 功能助剂9
1.3.4 工艺助剂9
1.3.5 稳定助剂11
1.3.6 胶黏剂助剂的选择11
1.4 胶黏剂的选用原则13
1.4.1 根据被粘材料的化学性质选择胶黏剂14
1.4.2 根据被粘材料的物理性能选择胶黏剂18
1.4.3 根据胶黏剂的效能选择胶黏剂19
1.4.4 根据接头的功能要求选择胶黏剂22
1.4.5 根据许可的固化条件选择胶黏剂24
1.4.6 胶黏剂选择需要考虑的其他问题24
1.5 胶黏剂粘接的工艺方法27
1.5.1 配胶27
1.5.2 胶黏剂的涂布或涂胶29
1.5.3 晾置31
1.5.4 叠合31
1.5.5 清理与防粘连32
1.5.6 固化33
1.5.7 检查37
1.5.8 整修37
1.6 胶黏剂类别的专业鉴别方法37
1.6.1 燃烧法37
1.6.2 胶黏剂基料的热分解鉴别法40
1.6.3 溶解试验法40
1.6.4 化学显色法41
1.6.5 红外光谱鉴别法44
1.6.6 特征元素检定法46

第2章 胶黏剂配方工艺设计原理48
2.1 胶黏剂基料的分子结构设计及其与性能的关系48
2.1.1 高分子主链结构48
2.1.2 高分子侧链结构50
2.1.3 交联度52
2.1.4 结晶性53
2.1.5 分子键能55
2.1.6 相对分子质量及其分布56
2.1.7 分子极性57
2.2 高聚物的组成与力学性能59
2.2.1 非晶态聚合物的力学特性60
2.2.2 胶黏剂的基本组成与力学性能的关系60
2.2.3 非晶态聚合物的聚集状态与组成设计61
2.2.4 高聚物内聚强度与基料选择63
2.3 胶黏剂体系的功能优化设计与综合权衡64
2.3.1 配方优化设计方法简介64
2.3.2 胶黏剂配方的正交试验设计65
2.3.3 胶黏剂体系的稳定性设计68
2.4 计算机辅助配方设计70
2.4.1 配方最优化设计的原理及过程70
2.4.2 胶黏剂配方最优化设计70
2.5 胶黏剂固化工艺设计76
2.5.1 胶黏剂的固化方法76
2.5.2 热熔胶的固化工艺设计77
2.5.3 溶液胶黏剂的固化与溶剂选择77
2.5.4 乳液胶黏剂的固化与材料选择78
2.5.5 热固性胶黏剂的固化工艺设计78
2.6 改善胶黏剂性能的设计原则80
2.6.1 粘接强度的改进设计80
2.6.2 耐热性的改进设计81
2.6.3 耐寒性的改进设计81
2.6.4 耐溶剂性的改进设计82
2.6.5 耐酸碱性的改进设计82
2.6.6 耐水性的改进设计82
2.6.7 耐老化性的改进设计83
2.6 ��8阻燃性的改进设计83

第3章 乳液型合成胶黏剂设计84
3.1 乳液型合成胶黏剂聚合机理与理论84
3.1.1 乳液聚合反应的特点84
3.1.2 乳液胶黏剂聚合机理与理论86
3.2 构成乳液聚合体系的组分及配方设计95
3.2.1 单体选择与功能设计95
3.2.2 乳化剂99
3.2.3 引发剂101
3.2.4 分散介质103
3.2.5 相对分子质量调节剂104
3.2.6 其他组分105
3.2.7 配方设计实例106
3.3 乳液型合成胶黏剂聚合工艺条件设计108
3.3.1 乳化剂与反应速率设计108
3.3.2 引发剂浓度设计109
3.3.3 搅拌强度设计109
3.3.4 反应温度设计110
3.3.5 加料方式设计111
3.3.6 单体和水的质量比设计112
3.3.7 电解质用量与稳定性设计112
3.4 乳液型合成胶黏剂聚合工艺设计113
3.4.1 间歇乳液聚合工艺113
3.4.2 半连续乳液聚合工艺115
3.4.3 连续乳液聚合工艺117
3.4.4 预乳化工艺118
3.4.5 种子乳液聚合工艺119
3.4.6 其他乳液聚合工艺121
3.5 通用乳液型胶黏剂聚合工艺流程122
3.6 改性乳液型合成胶黏剂的设计与控制124
3.6.1 缩醛化改性125
3.6.2 外加添加剂改性125
3.6.3 聚合物乳液的稳定性设计与改进126
3.6.4 聚合物玻璃化转变温度设计与改进127
3.6.5 相对分子质量及相对分子质量分布控制128
3.6.6 残余单体含量控制129
3.6.7 胶乳粒的形态结构控制129
3.7 乳液型胶黏剂配方工艺实例130
3.7.1 通用聚醋酸乙烯乳液胶黏剂130
3.7.2 内加交联剂改性聚醋酸乙烯乳液胶黏剂133
3.7.3 羧基丁苯胶乳改性聚醋酸乙烯乳液胶黏剂133
3.7.4 醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚乳液胶黏剂134
3.7.5 三聚氰胺树脂改性聚醋酸乙烯酯共聚乳液胶黏剂135
3.7.6 乳液型丙烯酸酯压敏胶黏剂136
3.7.7 苯丙乳液胶黏剂139

第4章 溶剂型合成胶黏剂设计141
4.1 溶剂型合成胶黏剂的种类与溶剂选择141
4.1.1 溶剂型合成胶黏剂的种类141
……
第5章 双组分胶黏剂设计
第6章 无溶剂型胶黏剂设计204
第7章 复配型胶黏剂设计250
第8章 环保型胶黏剂设计289
第9章 特种胶黏剂设计334
参考文献376

精彩书摘

在自由基聚合中，动力学链长与引发剂浓度的平方根成反比。这表明增加引发剂用量，往往会使聚合物分子量降低。一般引发剂用量为单体总质量的0.1％～1.2％。
4.3.3.4单体浓度的设计
对于自由基聚合反应，单体浓度对反应速率、产物分子量和转化率均有较大的影响。随着单体浓度的增加，聚合转化率明显增大。当单体浓度过大时，反应由于剧烈的放热而变得难以控制，极易发生爆聚。当单体浓度过低时，产物的转化率转低。
不同聚合浓度试验表明，高浓度聚合时，由于聚合浓度高、反应体系溶剂介质少，反应热较难移走，容易引起爆聚，溶液黏度迅速升高，引发聚合半小时后就有“爬杆”现象出现。低浓度聚合时，由于体系中的溶剂介质多，释放的反应热得以分散，所以聚合温度较易控制，不易产生局部过热。但低浓度聚合所得的共聚物胶黏剂剥离强度一般都较低。
4.3.3.5阻聚作用除氧设计
空气中的氧气能与活泼的自由基结合，生成不活泼自由基，从而使反应速率减慢，共聚物相对分子质量降低。因此，需要在开始前向反应器内通入氮气或二氧化碳等惰性气体，以排除氧气的阻聚作用。反应在溶剂的回流温度下进行聚合，溶剂蒸气可以遮盖反应混合物，消除氧的影响，聚合得以平稳进行。
由于许多单体的聚合反应是自由基聚合，而空气中的氧气是双自由基分子，对聚合反应有阻聚作用。

前言/序言

随着社会经济和生活水平的提高，胶黏剂在人们的日常生活和生产中发挥着越来越重要的作用。由于胶黏剂具有应用范围广、使用简便、经济效益高等特点，因此无论是在高精尖技术中还是在一般的现代化工业中，胶黏剂都发挥着极其重要的作用。特别是20世纪80年代以来，胶黏剂与粘接技术发展快速，新的性能优异的胶黏剂不断出现，且由于独特的配方工艺技术，使其具有非凡的多功能性，能够实现多重目的。胶黏剂工业已经形成了一个完整独立的工业门类，广泛应用于建筑、木材、装饰、织物、纸品、医疗、制鞋、汽车、航空航天、电子、机械、军工、金属、船舶、塑料、环保、日用或民用等领域。
随着科学技术的发展，我国胶黏剂工业生产技术水平有了较大的提高。从近年来胶黏剂市场看，胶黏剂的价格逐年上涨，高价位、高附加值的产品在行业中所占比例日趋增加。目前我国胶黏剂产量已居世界第一，但是胶黏剂产品主要以低中档为主，大部分胶黏剂产品技术含量低、品种单一，高档胶黏剂在市场上占据的份额远远落后于发达国家。根据我国胶黏剂市场的供需情况，未来胶黏剂的发展方向主要是环保型、高性能、高附加值、节能型的胶黏剂新产品。因此，研究与开发胶黏剂的配方与工艺设计技术，实现胶黏剂生产的集约化、规模化，增强民族企业的市场竞争力，对发展国民经济有着重要意义。
本书全面系统地介绍了各类胶黏剂的配方工艺设计原理、方法与技术，兼顾胶黏剂的性能与应用等。对具有较强生命力和广阔应用市场的、反映当代胶黏剂的前沿领域和新型产品的胶种的配方工艺设计进行重点介绍。书中涉及胶黏剂组成或配方中物质或原料的用量，若未特殊注明均以质量份计。全书根据胶黏剂的生产技术要求，结合其配方工艺设计特点，分为9章，主要内容包括胶黏剂设计基础知识、胶黏剂配方工艺设计原理、乳液型合成胶黏剂设计、溶剂型合成胶黏剂设计、双组分胶黏剂设计、无溶剂型胶黏剂设计、复配型胶黏剂设计、环保型胶黏剂设计、特种胶黏剂设计。
本书是作者在多年从事胶黏剂领域科研、生产与教学工作的基础上，总结和归纳生产实践经验与研究成果，同时参阅并整理近几年国内外有关科技文献编写而成。全书内容与编排力求新颖、全面，具有较强的学术性与实用性。本书可供从事胶黏剂研究、开发、生产、教学、管理和应用人员参考，对大专院校化学工程与工艺、精细化工、高分子材料科学与工程、应用化学、材料学等相关专业的教学与科研也有一定的参考价值。
全书由李和平担任主编，尹志刚、冯光炷担任副主编。参加本书编写的作者及编写章节如下：第1章由桂林理工大学李和平、仲恺农业工程学院冯光炷编写，第2章由李和平、郑州轻工业学院尹志刚编写，第3章由李和平编写，第4章、第7章由河南省科学院能源研究所有限公司陈俊强编写，第5章、第8章由郑州轻工业学院叶长明编写，第6章由尹志刚编写，第9章由尹志刚、陈俊强、李和平编写。全书由李和平教授统编、修改定稿。本书的出版得到“桂林理工大学教材建设基金”的资助。编写过程中桂林理工大学何利霞、牛春花、袁庆广、江雄知、崔丽丽、李东旭、鲁勇等参与了部分文献资料的搜集及校对工作；书稿参考了一些国内外学者的研究成果和相关文献，在此作者一并致谢。

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《胶黏剂配方工艺设计》具有较强的学术性与实用性，既可启迪研发思路，又可指导生产实践，主要供从事胶黏剂研究、开发、生产、管理和应用的人员参考，也可作为大专院校化学工程与工艺、精细化工、高分子材料科学与工程、应用化学、材料学等相关专业师生的教学参考书。随着社会经济和生活水平的提高，胶黏剂在人们的日常生活和生产中发挥着越来越重要的作用。由于胶黏剂具有应用范围广、使用简便、经济效益高等特点，因此无论是在高精尖技术中还是在一般的现代化工业中，胶黏剂都发挥着极其重要的作用。特别是20世纪80年代以来，胶黏剂与粘接技术发展快速，新的性能优异的胶黏剂不断出现，且由于独特的配方工艺技术，使其具有非凡的多功能性，能够实现多重目的。胶黏剂工业已经形成了一个完整独立的工业门类，广泛应用于建筑、木材、装饰、织物、纸品、医疗、制鞋、汽车、航空航天、电子、机械、军工、金属、船舶、塑料、环保、日用或民用等领域。

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随着科学技术的发展，我国胶黏剂工业生产技术水平有了较大的提高。从近年来胶黏剂市场看，胶黏剂的价格逐年上涨，高价位、高附加值的产品在行业中所占比例日趋增加。目前我国胶黏剂产量已居世界第一，但是胶黏剂产品主要以低中档为主，大部分胶黏剂产品技术含量低、品种单一，高档胶黏剂在市场上占据的份额远远落后于发达国家。根据我国胶黏剂市场的供需情况，未来胶黏剂的发展方向主要是环保型、高性能、高附加值、节能型的胶黏剂新产品。因此，研究与开发胶黏剂的配方与工艺设计技术，实现胶黏剂生产的集约化、规模化，增强民族企业的市场竞争力，对发展国民经济有着重要意义。

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