窗敲雨 發(fā)表于 2018-05-30 14:12
本文來自窗敲雨的微信個人公眾號“酷炫科學(xué)”，未經(jīng)許可不得進(jìn)行商業(yè)轉(zhuǎn)載
不知不覺中，520仿佛成了一個非正式的節(jié)日。不過每次看人提到520的時候，我總是只會想到一樣?xùn)|西——502……
從小時候開始，我心目中的502膠水就是一種非常神奇的存在，它仿佛能把任何東西瞬間粘好，粘合力如此強(qiáng)大，沒有一點(diǎn)點(diǎn)反悔的余地。它經(jīng)常被叫做“強(qiáng)力膠”、“萬能膠”，英文名字叫superglue，這名字一聽就透著一種超人的感覺。
圖片來自Wikipedia
強(qiáng)力膠中的關(guān)鍵成分是氰基丙烯酸酯（Cyanoacrylate），其中502的成分是α-氰基丙烯酸乙酯。有些膠水變干的過程純粹只是溶劑揮發(fā)，而強(qiáng)力膠則是發(fā)生了化學(xué)變化：只需要接觸到外界的一點(diǎn)點(diǎn)水分（哪怕是空氣中的水蒸氣都夠了），它們就會發(fā)生聚合反應(yīng)，形成結(jié)實(shí)的聚合物，把物體迅速粘接在一起。
下面是反應(yīng)過程示意圖，截取自Compound Interest的信息圖示：
快速粘牢東西的性質(zhì)現(xiàn)在看起來或許非常方便，但在氰基丙烯酸酯這種材料剛剛誕生的時候，這一點(diǎn)卻讓研究者們非常頭禿：因?yàn)樗麄兿胙邪l(fā)的東西并不是膠水。
強(qiáng)力膠的誕生過程可以說是純屬意外，在二戰(zhàn)期間，研究者Harry Coover想要開發(fā)一種適合做槍瞄準(zhǔn)鏡的透明塑料，氰基丙烯酸酯就是他的一種候選原料。在研究中他發(fā)現(xiàn)，這東西簡直碰啥粘啥，實(shí)在沒法做出想要的東西，于是就放棄了。
當(dāng)時，Coover還沒認(rèn)識到這類物質(zhì)作為粘合劑的價值。后來到了1950年代，他又參與了另外一個研究項(xiàng)目，研發(fā)一種適合飛機(jī)座艙罩的耐火聚合物。這一次，Coover的一個學(xué)生合成了氰基丙烯酸乙酯，并試圖測量樣品的折射率。結(jié)果，兩個棱鏡被這些物質(zhì)牢牢地粘在了一起。這一次，他們終于意識到：這逮啥粘啥的東西不做膠水真是可惜了。1958年，含有氰基丙烯酸酯的粘合劑走向了市場。
氰基丙烯酸酯在有水分的條件下發(fā)生聚合反應(yīng)，這也意味著在有點(diǎn)潮濕的表面，它的粘合性能也不打折扣——比如說人體組織。在醫(yī)療上，也有含氰基丙烯酸酯的粘合劑，一些時候可以用來替代縫合，方便快捷地吻合傷口。（※需要注意的是，醫(yī)用膠水中用的是長鏈氰基丙烯酸酯，化學(xué)成分和502不一樣，502是不能用來粘傷口的。）
當(dāng)然，又快又強(qiáng)的粘合劑也不總是最好的，粘合劑最重要的還是要按照不同的需要來設(shè)計(jì)和選擇。有時候弱粘性反而會更方便，比如說便利貼，可以反復(fù)粘貼同時又很容易不留痕跡地撕下來。
最后簡單說下一個經(jīng)常有人問起的問題：如何去除502膠水？一般來說，對付固化的502膠水最有效的東西還是丙酮。純丙酮在生活中不常見，不過很多洗甲水中都含有丙酮，可以拿來一用。
本文參考：
http://www.chm.bris.ac.uk/motm/superglue/superglueh.htmhttp://www.compoundchem.com/2015/10/15/superglue/
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