填料在膠粘劑中的應(yīng)用大揭秘！趕緊收藏了

01、概述

膠粘劑是六大高分子材料(包括膠粘劑、涂料、塑料、橡膠、纖維、高分子基復(fù)合材料）之一，廣泛用于建筑行業(yè)，交通運(yùn)輸、設(shè)備制造與維修，電子、電器工業(yè)，新能源設(shè)備制造，航空、航天、軍工領(lǐng)域以及醫(yī)療行業(yè)等領(lǐng)域。

02、膠粘劑的分類

按化學(xué)成分，膠粘劑主要分為:

（1）有機(jī)硅膠粘劑

（2）環(huán)氧樹脂類膠粘劑

（3）丙烯酸類膠粘劑

（4）聚氨酯類膠粘劑

（5）合成橡膠類膠粘劑

03、填料在膠粘劑中的功能

膠粘劑的組成主要包括基料、固化劑、增韌劑、稀釋劑、填料和改性劑等。而填料是一種在膠粘劑組分中不和主體材料起化學(xué)反應(yīng)，但又可以改變其性能，降低成本的一種固體材料。其作用有：

（1）提高膠粘劑力學(xué)性能，起補(bǔ)強(qiáng)效果。有些聚合物分子間的相互作用力較弱，內(nèi)聚能低，因此力學(xué)性能不高。選擇適當(dāng)顆粒大小的填料，能起到補(bǔ)強(qiáng)效果。由于填料粒子的活性表面能與若干大分子鏈相結(jié)合，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。當(dāng)其中一條分子鏈?zhǔn)艿綉?yīng)力時(shí)，可通過交聯(lián)點(diǎn)將應(yīng)力分散、傳遞到其他分子上。若其中某一條鏈發(fā)生斷裂，其他鏈仍起作用，不至于馬上危及整體，故可以大幅度地提高膠粘劑的力學(xué)性能。常用的填料，如金屬粉末、金屬氧化物等均可提高膠黏劑的壓縮強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性，但也會(huì)降低膠粘劑的某些性能，如剝離強(qiáng)度等。有機(jī)硅及橡膠中加入炭黑、白炭黑、碳酸鈣等可提高拉伸強(qiáng)度、硬度和耐磨性。

（2）降低膠粘劑熱膨脹系數(shù)和固化收縮率。膠體在固化過程中會(huì)因?yàn)榛瘜W(xué)作用而引起體積收縮，除此之外，由于膠粘劑與被膠物的不同的熱膨脹系數(shù)，還會(huì)產(chǎn)生熱收縮。這兩種收縮均會(huì)在膠層中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，造成應(yīng)力集中，以至于引起膠層開裂或接頭破壞，直接影響膠接接頭的使用壽命。填料可以調(diào)節(jié)固化過程的收縮率，減少膠粘劑和被膠物之間熱膨脹系數(shù)的差別，并且阻止裂縫延伸，因此可以顯著提高膠接強(qiáng)度尤其是高溫下的剪切強(qiáng)度。

（3）增加膠的粘度，改善觸變性，改善操作工藝。加入填料可以起到增稠作用，避免膠液因在固化過程中流動(dòng)而造成缺膠。還可改善膠液的觸變性能，以控制膠液的流動(dòng)性，調(diào)節(jié)固化速度，延長使用壽命，利于操作施工。

（4）賦予膠粘劑新的功能。在膠水中加入導(dǎo)電良好的金屬粉末如銀粉，可配制成導(dǎo)電膠黏劑；導(dǎo)熱粉如銅粉、鋁粉、氧化鋁、氧化鎂、GD導(dǎo)熱劑等作填料，改善膠粘劑的導(dǎo)熱性；阻燃粉如氫氧化鋁等填料，提高膠粘劑的阻燃性；當(dāng)加入特殊的導(dǎo)電炭黑、碳基鐵粉、磁粉作填料，則可制取特殊場合使用的導(dǎo)電或?qū)Т拍z粘劑；環(huán)氧樹脂中加入鉻酸鋅，提高強(qiáng)度保持率；加入Zr(SO₃)₂可降低環(huán)氧樹脂的吸水性。有的填料還可起到改善膠接接頭耐濕熱老化和耐鹽霧的作用。

04、膠粘劑中常用的填料的選擇要求

膠粘劑中填料的選擇有一定的要求，否則不僅不會(huì)改善膠的性能，還會(huì)影響膠的粘結(jié)性，起到相反的作用。一般填料的選擇有如下幾點(diǎn)要求：

（1）與膠粘劑量中的其它組分不起化學(xué)反應(yīng)。
（2）易于分散，且與基料有良好的潤滑性。
（3）不含水分、油脂和有害氣體，不易吸濕變化。
（4）無毒。
（5）具有一定的物理狀態(tài)，如粉狀填料的粒度大小均勻等。
（6）應(yīng)符合膠粘劑的特殊應(yīng)用要求，如導(dǎo)電性、耐熱性等。
（7）成本低廉，來源廣泛，加工方便。

05、膠粘劑中常用的填料類型

膠粘劑種類繁多，不同用途的膠粘劑所用填料也各不相同，并且填料的種類、用量對膠粘劑的性能也有很大的影響。

下面我們從填料在膠粘劑中所起到的不同作用這一角度進(jìn)行分類：

（1）提高其抗沖擊性能的填料有：石棉纖維、玻璃纖維、碳酸鈣、云母粉、鋁粉等；

（2）提高其硬度與抗壓性能的填料：金屬及其氧化物、石英砂、氧化鉻粉、瓷粉、鐵粉、水泥、碳化硼等；

（3）提高其耐磨性的填料：石墨粉、滑石粉、碳酸鈣、二硫化鉬等；

（4）提高其耐熱性能的填料：石棉粉、硅膠粉、酚醛樹脂、瓷粉、二氧化鈦粉等；

（5）增加其粘附力的填科：氧化鋁粉、瓷粉、鈦白粉等；

（6）增加其導(dǎo)熱性的填料：金屬粉如鋁粉、銅粉、鐵粉、銀粉，非金屬粉如炭黑、石墨粉，氧化鋁、氧化鎂，復(fù)合導(dǎo)熱填料如金戈新材的GD-S、HAR、FAR系列導(dǎo)熱劑等；

（7）增加其阻燃性的填料：含有結(jié)晶水的化合物，氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅鋁酸鹽，及上述物質(zhì)的改性物如金戈新材的FA、FM系列、FS系列改性產(chǎn)品等；

（8）增加其導(dǎo)電性的填料：炭黑、石墨、碳纖維、碳納米管、銀粉等；

（9）增加其潤滑性的填料：石墨粉、高嶺土、滑石粉、二硫化鋁粉；

（10）增加其導(dǎo)磁性的填料：磁鐵礦粉等磁性物質(zhì)。

06、結(jié)語

填料是膠粘劑的主要成分，其制備、后處理和測試，尤其是粉碎過篩和活化處理及使用中的分散技術(shù)都對膠粘劑的性能起至關(guān)重要的作用。金戈新材對導(dǎo)熱阻燃填料的研究已有20+年的經(jīng)驗(yàn)，我司獨(dú)特的復(fù)合表面處理及多段活化工藝技術(shù)，使產(chǎn)品具有更強(qiáng)的應(yīng)用適應(yīng)性，且產(chǎn)品具有結(jié)晶完整、粒徑大小及分布范圍可控、吸油值低、活性高等特點(diǎn)，深受廣大客戶的喜愛。歡迎有意向客戶與我司洽談合作。

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