Handbook of Adhesives and Sealants pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Cognard, Phillipe

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:2006-9

价格:$ 271.20

装帧:HRD

isbn号码:9780080447087

丛书系列:

图书标签:

• Adhesives
• Sealants
• Polymer Chemistry
• Materials Science
• Surface Chemistry
• Industrial Applications
• Manufacturing
• Engineering
• Coating Technology
• Bonding Technology

工业粘合剂与密封剂的科学与应用 本书导言 在现代工程、制造和建筑领域，粘合剂和密封剂已不再是简单的“胶水”或“填缝剂”，而是成为决定结构完整性、功能性能乃至产品寿命的关键组成部分。从微电子封装到航空航天结构，从汽车轻量化到高性能建筑幕墙，这些材料的应用深度和广度仍在不断拓展。本书旨在为工程师、材料科学家、技术人员以及相关专业学生提供一个全面、深入且注重实际应用的指南，探讨粘合剂和密封剂背后的化学原理、材料科学、设计考量以及最前沿的应用技术。 第一部分：粘合剂与密封剂的基础科学 本部分将深入探讨粘合和密封现象背后的基本物理化学原理，为理解不同材料的性能和选择提供坚实的理论基础。 第一章：粘接与密封的界面科学 粘接的本质是材料表面之间的相互作用。本章将详细阐述以下核心概念： 表面能与表面形貌： 解释润湿性在粘接过程中的关键作用。讨论表面处理（如化学蚀刻、电晕处理、等离子体处理）如何改变基材表面能，以提高粘接强度。 粘附力机制： 深入剖析机械互锁、物理吸附（范德华力、氢键）、化学键合（共价键、离子键）以及扩散作用在不同粘合体系中的相对贡献。 密封原理： 阐述密封剂如何通过形成柔性屏障或提供化学惰性层来阻止流体（液体或气体）的渗漏。讨论应力松弛、蠕变和模量对长期密封性能的影响。 第二章：聚合物化学基础与结构分类 粘合剂和密封剂的主体材料绝大多数是聚合物。本章将系统梳理与这些应用密切相关的聚合物化学。 热固性聚合物： 详细介绍环氧树脂（Epoxies）、聚氨酯（Polyurethanes）、丙烯酸酯（Acrylics）和氰基丙烯酸酯（Cyanoacrylates）的固化机制、交联密度对机械性能的影响，以及它们在强度和耐化学性方面的优势。 热塑性聚合物： 讨论聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）及其共聚物作为热熔胶或结构热塑性粘合剂的特性。重点分析玻璃化转变温度（Tg）对使用温度范围的决定性作用。 弹性体与密封剂基体： 深入研究硅酮（Silicones）、聚硫化物（Thiokols）和改性硅烷（MS Polymers）的分子结构，解释它们如何实现高弹性和优异的耐候性。 第三章：配方设计与添加剂的作用 成功的粘合剂或密封剂是精确配方设计的产物。本章关注如何通过组分调整来优化性能。 增韧剂与增塑剂： 探讨如何引入柔性链段或小分子增塑剂来提高材料的韧性、抗冲击性和降低模量，同时避免对固化过程和长期稳定性的不利影响。 填料的选择与功能： 详细分析惰性填料（如滑石粉、碳酸钙）和功能性填料（如炭黑、二氧化硅、金属粉末）在控制粘度、降低成本、提高导热性或导电性方面的作用。 固化剂、催化剂与稳定剂： 阐述不同类型的固化剂（胺类、酸酐、异氰酸酯）如何影响固化速率和最终性能。讨论抗氧化剂、紫外线吸收剂对产品寿命的保护作用。 第二部分：性能评估与测试方法 准确评估粘合剂和密封剂的性能是可靠工程设计的前提。本部分聚焦于行业标准和测试方法。 第四章：机械性能的量化分析 拉伸剪切强度测试： 详细介绍ASTM D1002等标准在评估结构粘接强度中的应用，以及剪切模式对面内和面外载荷的敏感性。 剥离与T型剥离测试： 探讨这些测试在评估粘合剂的韧性和对界面缺陷的抵抗力方面的意义。 蠕变与应力松弛： 分析在长期恒定载荷下粘接接头的性能衰减，这对承重结构和密封应用至关重要。 第五章：环境与耐久性测试 粘合剂和密封剂的服役环境复杂多变，本章着重于模拟长期暴露。 耐湿热老化： 阐述水分子对聚合物网络和界面键合的侵蚀机制，以及如何通过加速老化测试（如高温高湿）预测实际寿命。 耐化学品性能： 讨论不同溶剂、酸、碱对粘合剂膨胀、溶胀和降解的影响，并介绍浸泡测试标准。 耐候性与紫外线暴露： 聚焦于室外应用中，特别是密封剂，如何抵抗光氧化和臭氧侵蚀，重点介绍氙灯老化箱的应用。 第三部分：关键应用领域与工程设计 本部分将理论知识与实际工程挑战相结合，探讨特定行业中粘合剂和密封剂的最佳实践。 第六章：汽车与交通运输领域的应用 汽车轻量化对粘接技术提出了极高的要求。 结构粘接： 讨论铝合金、碳纤维复合材料（CFRP）与钢材之间的异种材料连接技术，重点是疲劳性能和碰撞安全设计。 密封与阻尼： 介绍车身电泳底漆（E-coat）兼容的密封胶，以及用于隔音降噪（NVH）的结构阻尼材料的应用。 电池包封装： 深入探讨电动汽车电池模组中导热粘合剂（TIMs）的热管理功能，以及防火阻燃密封剂在保障电池安全方面的作用。 第七章：电子与微电子封装 在微小化趋势下，粘合剂承担了导热、绝缘和保护的多重功能。 芯片级封装（Die Attach）： 探讨银浆、环氧树脂在芯片与基板之间的连接，以及热膨胀系数（CTE）失配导致的应力管理。 底部填充剂（Underfill）： 详细解析底部填充剂如何加固BGA和Flip-Chip连接，防止焊点在热循环下的疲劳失效。 保形涂层与灌封： 介绍用于印刷电路板（PCB）的聚合物涂层，以抵抗潮湿、灰尘和腐蚀。 第八章：建筑与土木工程中的密封技术 建筑结构对密封剂的耐久性、弹性和长期抗紫外线能力要求极高。 幕墙与耐候密封： 讨论硅酮密封剂在玻璃幕墙接缝中的应用，包括对不同基材的附着力、耐位移能力的设计计算。 桥梁与基础设施： 探讨聚氨酯和聚硫密封剂在伸缩缝中的应用，重点关注它们对动态荷载和水侵蚀的抵抗力。 粘钢与结构加固： 分析超高强度环氧树脂在碳纤维布（FRP）加固混凝土结构中的粘接机理和失效模式。 第四部分：新兴技术与未来展望 粘合剂和密封剂领域正快速向功能化、智能化和可持续发展方向演进。 第九章：功能化与智能材料 自修复粘合剂： 探讨微胶囊技术和可逆化学键在实现损伤自愈合方面的最新进展，以延长结构寿命。 可拆卸与可回收粘合剂： 介绍基于温度、pH值或特定化学引发剂实现“即用即拆”的动态共价键技术，以支持循环经济。 导电与导热材料： 深入研究新型纳米填料（如石墨烯、碳纳米管）在提高导电率和热导率方面的潜力，及其在柔性电子器件中的应用。 第十章：可持续发展与环境合规性 低VOC与无溶剂配方： 讨论如何从溶剂型转向100%固体的反应型体系，以满足日益严格的挥发性有机化合物（VOC）排放法规。 生物基与可再生资源： 探索从植物油、淀粉或纤维素中提取的聚合物作为粘合剂和密封剂基体的可行性。 毒理学与法规遵循： 简要概述REACH、RoHS等法规对粘合剂组分（如特定增塑剂、重金属催化剂）的限制和替代方案。 结语 本书的完成旨在架起基础科学与工程实践之间的桥梁，激励读者在复杂的技术挑战面前，能够基于深刻的材料理解，设计出更高效、更可靠、更持久的粘接与密封解决方案。

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