木材粘合剂的作用是什么?

一种能通过表面将木材与木材或木材与其他材料粘合的物质。胶粘剂的粘接面远大于钉粘接面和榫粘接面,所以应力分布均匀。胶粘剂可用于制造人造板和胶合木制品,从而充分利用木材,促进人造板的工业化生产。

简史

中国胶合木材的历史悠久。《帝王世纪》记载西周(公元前1066 ~ 770年)第四任国王周昭王南巡。“楚人最讨厌的是用塑料船进王。王虞船到中流,胶船来解……”。屈原(约公元前340 ~ 278年)在田文提到过这一点。“李周烤公基”谈到了皮胶或骨胶,也谈到了鱼胶。长沙左家公山战国墓中发现的毛笔,兔箭毛用生丝包裹,外面涂漆,生漆作粘合剂。公元前4000年,巴比伦的雕像上用沥青粘上了象牙,古埃及法老时代就使用了酪蛋白胶。1754年,英国颁发了第一个制造鱼胶的专利,1814年,美国颁发了骨胶专利。1919年酚醛树脂成为商品,1938年使用脲醛树脂,同年获得三聚氰胺胶粘剂专利。二战期间和之后,木材胶粘剂有了很大发展。

分类

木材胶粘剂没有完全统一的分类方法,常用的有:①根据主要成分的来源,分为天然和合成两大类。②根据主要成分的化学结构和性质,可分为热固性胶黏剂、热塑性胶黏剂和橡胶胶黏剂。③按粘接强度和耐老化性分为间苯二酚树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺树脂胶、异氰酸酯胶、环氧树脂胶等结构胶。无结构胶粘剂如脲醛树脂胶、聚醋酸乙烯乳液、蛋白胶等。④根据胶粘剂的物理状态,可分为液体、固体、粉末和胶膜。⑤按耐水性分为:高级耐水胶粘剂如间苯二酚树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂等。耐水胶如脲醛树脂胶、交联聚醋酸乙烯乳液、血胶等。聚醋酸乙烯乳液、大豆蛋白胶等非防水胶。⑥按粘接工艺可分为压敏型、再湿型、热熔型和反应型。

粘合剂对粘接的影响

粘合剂主要成分的性质决定了粘合效果。间苯二酚树脂胶粘剂的优异性能,如高粘接强度、耐水性和耐老化性,是由间苯二酚树脂的性能决定的。豆蛋白胶不结实,防水,但是无味,这是豆蛋白的特性。胶粘剂中各组分的比例要合适。树脂含量太低,粘合度低;没有填料的全树脂胶水既不经济也不一定具有最高的强度。粘合剂必须能够渗透到木材中并扩散,以便很好地粘合;如果润湿性过大,会有大量的胶渗入木材内部,造成胶合面缺胶,耗胶量大。润湿性与胶液的粘度密切相关,粘度高,润湿性差。强酸强碱都会破坏木材,所以胶粘剂要有合适的pH值。活性期过短的胶粘剂易造成凝胶或预固化,粘结不良;固化速度太慢,浪费时间。此外,胶粘剂的固化条件和固化程度直接影响粘接质量。

粘合剂的选择

一般要综合考虑以下因素。粘接对象是木材之间,还是木材与其他材料之间,是什么树种;粘接形式是平面粘接还是端接还是其他形式;胶粘产品的使用状态,是否处于长期负荷下,是室内使用还是室外使用,有无特殊要求。此外,粘合设备和工艺条件、粘合成本、粘合剂的性能(见上页表格)等。,应该认真考虑。

前景

随着社会的发展,木材胶粘剂必须向多载体、高质量、无毒(低)、低价、使用方便的方向发展。可以预期,在以下两个方面会有新的局面:一是对现有的胶粘剂进行深入研究,明确机理,在改性上有所突破;二是开发新的粘合剂,特别是单宁、木质素、淀粉等,都是用可再生资源制成的。近年来,丹宁胶已在澳大利亚、南非等国家用于工业生产。无胶人造板的试验规模越来越大,有望在不久的将来实现产业化。利用多糖(淀粉)制备胶粘剂的研究很有前景。