無(wú)機(jī)膠粘劑分類(lèi) 無(wú)機(jī)膠粘劑配方

特征

一般的有機(jī)膠粘劑能承受的高溫通常都在100℃以下。如乳膠在60℃以下，環(huán)氧樹(shù)脂在100℃左右，酚醛樹(shù)脂在220℃左右。而無(wú)機(jī)膠粘劑能承受的高溫達(dá)600—900℃，改進(jìn)成分后達(dá)到1800℃以上。

曾經(jīng)有人把用無(wú)機(jī)膠粘劑粘結(jié)的物品放到-186℃的液氧中浸泡，結(jié)果粘結(jié)效果沒(méi)變。有一種磷酸一氧化銅無(wú)機(jī)膠，主要成分是磷酸鋁溶液和一氧化銅粉。把這種膠涂上后，表面會(huì)變得很粗糙，呈犬牙交錯(cuò)狀態(tài)，這樣會(huì)使物品的抗拉強(qiáng)度比平面的物品高出3-5倍。無(wú)機(jī)膠粘劑用于火箭、宇宙飛船零件的粘結(jié)，低溫手術(shù)器械的粘結(jié)，汽車(chē)輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的粘結(jié)，制氧機(jī)零件的粘結(jié)、修補(bǔ)等。

無(wú)機(jī)膠粘劑具有以下特點(diǎn)：

1）耐高溫，又能耐低溫，無(wú)機(jī)膠粘劑本身可承受1000℃左右或更高的溫度,經(jīng)過(guò)改良的無(wú)機(jī)膠可耐1800℃高溫。

2）通常是水溶性的，毒性小，不燃燒，無(wú)環(huán)境污染。

3）熱膨脹系數(shù)小，僅為鋼鐵的1/10，陶瓷的1/3。

4）耐油、耐輻射、不老化，耐久性好。但是不耐酸、堿的腐蝕、耐水性較差，脆性較大，不耐沖擊。

5）可以室溫固化，基本不收縮，有的反而略有膨脹。

6）套接、槽接粘接性強(qiáng)度高，不宜平接。套接拉伸剪切強(qiáng)度大于100MPa。

7）無(wú)機(jī)膠大部分是由固體與液體混合而成的一種糊狀物。原料易得，價(jià)格低廉，使用方便。

無(wú)機(jī)膠粘劑的分類(lèi)

按化學(xué)成分來(lái)分

按化學(xué)成分來(lái)分，無(wú)機(jī)膠粘劑有硅酸鹽、磷酸鹽、氧化物、硫酸鹽和硼酸鹽等多種。

按固化機(jī)理來(lái)分

按固化機(jī)理來(lái)分，一般可以分為以下四類(lèi)。

（1）空氣干燥型依賴(lài)于溶劑揮發(fā)或失去水分而固化，例如水玻璃、粘土等。

（2）水固化型以水為固化劑，加水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而固化，例如石膏、水泥等。

（3）熱熔型即無(wú)機(jī)熱熔膠，先加熱到熔點(diǎn)以上，然后粘接，冷卻固化，如低熔點(diǎn)金屬，低熔點(diǎn)玻璃，玻璃陶瓷、硫黃等。

（4）化學(xué)反應(yīng)型通過(guò)加入水以外的固化劑來(lái)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而固化，如硅酸鹽類(lèi)、磷酸鹽類(lèi)、膠體氧化鋁、牙科膠泥等。

無(wú)機(jī)膠粘劑的種類(lèi)

常見(jiàn)的無(wú)機(jī)膠粘劑如水泥、石膏、水玻璃、石灰、粘土等已廣泛用于建筑、模型、鑄造、水利、醫(yī)療、設(shè)備安裝等方面，除此以外，常用的無(wú)機(jī)膠粘劑還有一些由低分子化合物組成的無(wú)機(jī)鹽（磷酸鹽和硅酸鹽）型。

用途

無(wú)機(jī)膠粘劑更廣泛用于以下幾個(gè)方面：

（1）用于材料的粘接，特別是高溫環(huán)境中材料的粘接，如刀具、高溫爐內(nèi)部零件及附件、石英器皿、陶瓷耐火材料、絕緣材料、高溫電器元件、石墨材料、燈頭、火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)、宇航、原子能反應(yīng)堆等中的耐熱部件。無(wú)機(jī)膠粘劑用于金屬材料和無(wú)機(jī)材料的粘接，可以達(dá)到節(jié)材、節(jié)能、簡(jiǎn)化工藝等的目的。

（2）密封與充填，如加熱管管頭、電阻線(xiàn)埋設(shè)、熱電偶封端、電器元件的絕緣密封、石英爐與反射爐端部密封，高溫爐中管道密封等。

（3）浸滲堵漏，如充填受壓鋁合金、銅合金、鑄鐵及其它有色合金鑄件中的微氣孔，提高鑄件質(zhì)量。

（4）涂層，如易燃材質(zhì)（木、紙、布）的耐熱防火涂層，金屬表面防氧化涂層，遠(yuǎn)紅外高溫涂層，熱處理時(shí)的保護(hù)涂層，高溫成型的脫模涂層以及導(dǎo)電、傳熱或絕緣涂層。

（5）制造高溫使用的型材，如耐火纖維層壓板，耐火陶瓷板等。

無(wú)機(jī)膠粘劑配方

【配方1】氧化銅-磷酸膠

氧化銅（325目）100磷酸、37.7-56.6、氫氧化鋁、2-2.8

此配方為通用型無(wú)機(jī)膠。磷酸和氫氧化鋁的添加量應(yīng)視環(huán)境溫度而定，添加量越小，強(qiáng)度越高，固化速度越快，但膠液活性期則越短（25°C，添加量37.7，活性期僅10 min左右），不能滿(mǎn)足施工要求。通常，在冬季一般采用磷酸、氫氧化鋁添加量小的配比，夏季則采用添加量大的配比。固化條件為室溫，2-3h；80°C，2-4h；或室溫2-3天。一次配膠量以10-15g為宜。最高使用溫度600°C。廣泛用于鋼、鋁、鐵、銅、硬質(zhì)合金、陶瓷、膠木等材料的膠接。

【配方2】氧化銅-磷酸膠

氧化銅（325目）35-60磷酸17氫氧化鋁1、鎢酸鈉1.7-3氧化鋯0.3-0.6

此配方為改進(jìn)型無(wú)機(jī)膠，用氧化鋯提高膠液的耐熱性，最高使用溫度可達(dá)1000°C。膠接強(qiáng)度也有明顯提高?？辜魪?qiáng)度鋼與鋼搭接為10-15MPa；套接為40-100MPa。抗拉強(qiáng)度鋼與鋼為8-15MPa。抗扭強(qiáng)度鋼與鋼為40MPA。適用于封閉、半封閉式車(chē)刀，模具及金屬材料的膠接等。

【配方3】硅酸鹽膠

硅酸鈉（35-45%）75-85、尿素2-10、糖0.5-3、重鉻酸鈉0.1-1、硫酸鎂1-4、白土0-8、水100

此配方為通用型硅酸鹽膠，上述組份的配比當(dāng)視不同要求而調(diào)整。耐熱性和阻燃性?xún)?yōu)良，但耐水性較差。適用于金屬箔、壁板、紙盒、紙管、膠合板及包裝材料的膠接。

【配方4】硅酸鹽膠

硅酸鈉100、石棉水泥59、氧化亞鉛5.2、甘油2.6、松香2.6

此配方為改進(jìn)型硅酸鹽膠，具有較好的耐水性。適用于多種多孔性材料的膠接。

【配方5】磷酸-硅酸鹽膠

磷酸鋁100、硅酸鋁200、磷酸100、水150

此配方能承受120-1300°C的高溫和-70°C的低溫，并且具有良好的耐水、耐濕及電氣絕緣性能。但耐酸堿性較差。適用于金屬套接膠接。配制時(shí)，將磷酸鋁和硅酸鋁混勻，在1100-1150°C高溫下灼燒1h，然后經(jīng)研磨、過(guò)篩（325目），施工時(shí)與磷酸和水混合均勻。固化條件為室溫，2h；40-60°C，3h；80-100°C，2h；120-150°C，2h；160-200°C，2h；200-220°C，1h。

【配方6】磷酸-硅酸鹽膠

磷酸鋁50、硅酸鋁100、三氧化二鋁100、氧化鋯45、磷酸3水4.5

此配方為改進(jìn)型磷酸-硅酸鹽膠。能承受1400-15000C高溫和-700 C低溫。具有優(yōu)良的耐水、

耐油和電氣絕緣性能。配制時(shí)，將磷酸鋁、硅酸鋁在1100-11500C高溫下灼燒1h，過(guò)325目篩；將三氧化二鋁在1100-13000C高溫下灼燒1-2h，過(guò)325目篩；再將三者均勻混合。固化條件為到室溫，2h；40-60°C，3h；80-100°C，3h；100-150°C，2h；160-200°C，2h；200-250°C，2h；250-300°C，1h。

【配方7】硫酸鹽膠

硫酸鈣100、脲醛樹(shù)脂77、氯化銨（10%水溶液）3.4

此配方是用樹(shù)脂改性的硫酸鹽膠。固化條件為室溫，15-30min（基本固化），3-4天可達(dá)到耐高強(qiáng)度?？箟簭?qiáng)度為70MPa。

【配方8】瑯?lè)勰z

硼砂100、氧化鋁8、氧化鎳20、氧化鐵20、硝酸鉀28、碳酸鉀60、紅鉛粉24、石英粉、120、氟化鈉20

此配方適用于陶瓷與金屬的膠接。配制時(shí)，先將上述組份混合均勻，然后低溫烘干除去水分，再在900°C高溫下灼燒1-2h。

【配方9】無(wú)機(jī)膠泥

氧化鎂、100、氣相二氧化硅50、石英粉150、硼砂500、氯化鎂100

此配方為氧鎂膠泥。適用于竹、木、玻璃、石塊、陶瓷等材料的膠接。固化條件為室溫，10天（基本固化），30天可達(dá)最高強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度為70-90MPa。

【配方10】無(wú)機(jī)膠泥

鐵粉100、生石灰75、硼砂175、煤渣粉100、氯化鎂25

此配方為鐵膠泥。適用于汽車(chē)散熱器箱蓋和鐵管等的膠接。固化條件為室溫7天（可達(dá)最高強(qiáng)度）?？拐蹚?qiáng)度為7.7MPa?？箟簭?qiáng)度為32.5MPa。

【配方11】無(wú)機(jī)膠泥

硫黃100、硅砂51、皂石17、炭黑省1.7、聚硫橡膠0.85

此配方為硫膠泥。在90°C以下使用具有良好的耐水性和耐酸性。最高使用溫度不得超過(guò)130°C。具有優(yōu)良的膠接性能，抗壓強(qiáng)度可達(dá)70 MPa?？估瓘?qiáng)度為6.3MPa。適用于陶瓷，金屬，尤其是銅合金的膠接。在70°C水中浸漬2年，在70°C的硝酸、硫酸、鹽酸及氫氟酸中浸漬8個(gè)月，膠接強(qiáng)度無(wú)明顯下降。

【配方12】無(wú)機(jī)膠泥

軟錳礦100、氧化鋅49、硼砂10

此配方為錳膠泥。配制時(shí)將上述組份與水玻璃攪拌成均勻的類(lèi)糊狀。適用于玻璃、陶瓷、金屬等材料的膠接。