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粘接技術的發(fā)展簡史

       數(shù)千年前,人類就注意到自然界中的粘接現(xiàn)象,類如甲殼動物牢固地粘貼于巖石等。自然界存在的粘接現(xiàn)象啟發(fā)人類利用粘接作為連接物體的方法。早期的膠粘劑都來源于天然物質(zhì),例如用來粘編髮髻的木汁、血液;用來粘合箭頭、矛頭的松脂、天然瀝青以及淀粉、骨膠、石灰、硅酸鹽等。在古代。人們把粘接技術看作為一種神秘的、不傳外人的專匠工藝。

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     我國是應用膠粘劑最早的國家之一。據(jù)文字記載和出土文物的考察證實,我國遠在秦、漢時代就有粘接箭羽、泥封和建筑上應用粘接技術的記錄。

      在長期應用天然膠粘劑的時期,粘接技術未能得到顯著地發(fā)展。膠粘劑在人類社會生活中并未占有重要地位。直到本世紀初,從美國發(fā)明酚醛樹脂開始,膠粘劑和粘接技術進入了一個嶄新的發(fā)展時期。

      本世紀二十年代,出現(xiàn)了天然橡膠加工的壓敏膠,并試制成功醇酸樹脂粘合劑。三十年代,美國開始生產(chǎn)氯丁橡膠、聚醋酸乙烯和三聚氰胺樹脂,德國開始生產(chǎn)丁苯橡膠、丁腈橡膠、聚異丁烯及聚氨酯,蘇聯(lián)成功地研制了聚丁二烯橡膠。在此期間,橡膠型膠粘劑迅速發(fā)展。四十年代,瑞士發(fā)明了雙酚A型環(huán)氧樹脂,美國出現(xiàn)了有機硅樹脂等。環(huán)氧樹脂的問世大大地促進了合成樹脂膠粘劑和熱固澆注工藝的發(fā)展。五十年代,美國試制了第一代厭氧性膠粘劑和氰基丙烯酸酯型瞬間膠。六十年代,醋酸乙烯型熱熔膠、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚苯并咪、聚二苯醚等新型材料相繼問世,膠粘劑品種的研究達到了高峰。七十年代以來,膠粘劑新品種的出現(xiàn)略有下降,但膠粘劑工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)入系列化和完善化階段??偟膩碚f,合成膠粘劑的發(fā)展大致可分為三個時期:誕生期(本世紀初至三十年代),成長期(三十至六十年代)和完善化期(六十年代以后)。


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        隨膠粘劑工業(yè)的發(fā)展,粘接理論的研究也逐漸得到人們的重視。大約三個實際以前,牛頓對于粘接現(xiàn)象首次作了科學的論述,他指出:在自然界,有些物質(zhì)能以強吸引力構成相互粘貼接頭的基點,并預言通過實踐將會發(fā)現(xiàn)它們。大約一百年后,Young通過表面張力的研究,提出了著名的Young公式。稍后,Dupre研究了表面張力與粘附功的關系,奠定了古典熱力學粘附理論的基礎;Cooper等在研究殺蟲劑液體在植物葉上分布的情況時,首次提出濕潤的概念,這些研究迄今仍很重要。本世紀四十年代以來,在研究粘接機理方面,吸附理論,靜電理論和擴散理論三者之間曾出現(xiàn)熱烈的爭鳴局面,使理論界出現(xiàn)高潮。近三十多年來,在粘接接面化學、粘接破壞機理等方面的研究也取得了很大進展。

       目前,膠粘劑工業(yè)已經(jīng)成為一個既有廣泛生產(chǎn)實踐,又有相當指導理論的獨立性的新興行業(yè)。膠粘劑在人類社會生活中正在發(fā)展越來越重要的作用。 


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