【2017年整理】关于耐低温面砖胶粘剂的研究进展_0.doc

关于耐低温面砖胶粘剂的研究进展 介绍了耐低温面砖胶粘剂的研究进展。依据我国实际情况对耐低温面砖胶粘剂的发展前景进行了展望。 关键词：胶粘剂;耐低温;面砖;环氧树脂;丙烯酸酯;聚氨酯 中图分类号：TQ437.1 文献标志码：A 文章编号：1004-284908-0045-04 0前言 随着经济持续增长及建筑业的快速发展，人们的日常工作、生活和学习等对建筑装饰装修材料的要求日益提高，从美化环境和提高建筑物的装饰性、耐久性、耐污染性等出发，建筑物内外墙面多采用瓷砖、面砖、马赛克、陶瓷、花岗岩和聚合物贴面板等饰面材料。传统饰面材料的粘贴多采用水泥砂浆作为胶粘剂，但其粘接强度欠佳，并且受环境因素影响较大，尤其在北方寒冷季节不能使用，这将间接延长施工周期，增加投资成本。因此，对面砖胶粘剂的要求之一是必须具备一定的耐低温性。通常，耐低温面砖胶粘剂除具有传统面砖胶粘剂的优点外，其本身还具有独特的优势。有关专家预测[1]，建筑行业对高效、耐久、无污染的耐低温面砖胶粘剂的新品种需求量将逐渐增加，开发相关新产品的市场潜力巨大。 近年来我国耐低温面砖胶粘剂市场发展迅速，产品销量持续增长，国家产业政策鼓励其向高技术产品方向发展，国内企业新增投资逐渐增多。图1为2007～2010年耐低温面砖胶粘剂的市场容量/市场规模统计[2]。 目前常用的耐低温面砖胶粘剂有干混砂浆、丙烯酸酯乳液胶粘剂、环氧树脂乳液和聚氨酯胶粘剂等，另外还包括不同胶粘剂共混、改性等。其中干混砂浆应用较早，但其低温粘接性能较差;EP和PU作为八大合成胶粘剂中的重要品种，在耐低温面砖胶粘剂中的应用越来越广泛;丙烯酸酯乳液胶粘剂是一种新型的耐低温面砖胶粘剂，并且常与上述胶粘剂混合使用。 图1 耐低温面砖胶粘剂的市场规模 1耐低温面砖胶粘剂的研究现状 1.1改性水泥砂浆耐低温面砖胶粘剂 耐低温面砖胶粘剂是随着胶粘剂、建筑行业和装饰行业的发展而不断完善的。早在20世纪人们就已通过在墙面上涂上厚厚的泥土来粘贴瓷砖。1961年芬兰PartekCorporation公司生产出陶瓷胶粘剂干混砂浆[3-4]，不仅降低了原材料耗量和施工时间，而且还可有效解决传统砂浆粘接力低、瓷砖易脱落等安全隐患，但其对原料种类、产地质量的依赖性较高，并且受当地气候施工环境影响也很大。因此，在投产干混砂浆生产线之前，必须对其制备工艺和性能参数进行优化研究[5-8]。 针对干混砂浆受地理和环境因素影响较大、耐低温性差、需现配现用、保存时间短和耐久性差等问题，朱伶俐等[9]以可再分散乳胶粉作为砂浆的改性剂，有效提高了干混砂浆的稠度和耐低温性，但砂浆的耐久性随可再分散乳胶粉含量增加呈先降后升态势。因此，可再分 散乳胶粉对提高砂浆耐久性的作用不显著。中国建筑科学研究院早在20世纪90年代已研制成功一种无机双组分新型低温早强型面砖建筑胶粘剂[10]：该胶粘剂具有早期强度高、粘接时间可任意调节、可低温施工、抗冻性优和耐水性好等优点，不仅适用于室内外墙面砖、各种装饰石板材的粘贴，而且还可用于抢修、补修等工程。米勒[11]研制的面砖胶粘剂主要由碱性反应性水硬性胶粘剂、纤维素醚和推进剂填料等组成，另外还添加了少量阻滞剂、消泡剂和聚合物分散体粉末等。该面砖胶粘剂不仅具有较高的内聚强度，而且还对面砖、基底等具有足够的复合强度和拉伸强度。 聚合物乳液改性水泥砂浆常用的聚合物主要有丁苯胶乳、氯偏乳液等，不同胶乳具有不同的改性效果[12]。EP乳液与水泥基材具有良好的粘接性，并且EP本身具有优良的力学性能和耐腐蚀性能，故水性EP在无机-有机复合材料方面具有突出的优势。通过物理或化学方法将双组分EP制成双组分高分子乳液复合体系[13]，并以此作为水泥砂浆的改性剂，则改性体系具有良好的耐低温性、压缩强度、抗折强度和耐腐蚀性能。 1.2EP耐低温面砖胶粘剂 EP是一类重要的热固性树脂，具有较高的力学性能、电气性能和耐热性能，其作为高性能复合材料的树脂基体，在建筑、机械、电子、航空航天和船舶工业等领域中得到广泛应用[14]。EP是一种使用较早、强度较高的建筑胶粘剂[15-16]，其固化温度通常为室温或更高温度;然而，北方地区的秋冬季往往在零度以下，故低温施工需要使用低温固化型建筑胶，即低毒、低黏度、低固化温度和高力学性能的建筑胶。杨欣华等[17]选择6种低温固化剂[18-20]，并研究了不同固化剂对体系固化反应速率、压缩强度以及钢-钢剪切强度等影响，确定了适合在-12～0℃范围内使用的低温建筑胶配方。研究结果表明：改性脂环胺类固化剂和聚硫醇类固化剂的低温固化速率最快;MS-002黏度最低，相应建筑胶在-12～0℃/6d条件下即可固化，其压缩强度为62.56MPa、剪切强度为15.23MPa，符合冬