第十一章其他装饰材料

建筑装饰材料第十一章其他装饰材料其他装饰材料11.1胶粘剂11.2装饰腻子及修补材料11.3装饰灯具和卫生洁具11.1胶粘剂胶粘剂是指具有良好的粘接性能，把两物体紧密牢固地胶接起来的非金属物质。胶粘剂是人类使用的古老而普遍的连接方式，远在秦朝时就用糯米浆与石灰制成的灰浆作为长城基石的胶粘剂，生活中所采用的浆糊和木工所使用的骨胶，也已有几千年的历史。随着现代化学工业的发展，各种合成胶粘剂不断涌现，胶粘剂在建筑及装饰工程中的应用也越来越广泛。这是因为胶粘剂和其他连接方法（焊接、铆接、螺栓连接等）相比，具有很多突出的优点，如不受胶接物的形状、材质等因素的限制；胶接方法简单；胶接后具有良好的密封性；几乎不增加胶接物的重量等。目前，胶粘剂已成为建筑及装饰工程中不可缺少的配套材料，发展前景十分广阔。胶粘剂属于有机高分子材料，含有甲醛等有害物质，污染环境且对人体有害，因此，应严格控制胶粘剂中有害物质的含量。胶粘剂中有害物质的含量应符合国家标准《室内装饰装修材料：胶粘剂中有害物质限量》（GB18583-2001）的规定。11.1胶粘剂11.1.1胶粘剂的组成材料胶粘剂通常是由粘结料、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料和改性剂等组成。对于某一种胶粘剂来说，不一定都含有这些成分，也不限于这几种成分。胶粘剂的组成成分主要是由胶粘剂的性能和用途来决定的。（1）粘结料粘结料又称粘料，是胶粘剂中最基本的组分，起粘结作用。粘料的性质决定了胶粘剂的性能、用途和使用条件，一般胶粘剂用粘料的名称来命名。胶粘料多采用各种树脂、橡胶类及天然高分子化合物。11.1胶粘剂（2）固化剂固化剂是促使粘结料通过化学反应加快固化的组分，也是胶粘剂的主要成分，其性质和用量对胶粘剂的性能起者重要作用。有的胶粘剂中的树脂（如环氧树脂）若不加固化剂本身不能变成坚硬的固体。（3）增韧剂增韧剂的作用是为了提高胶粘剂硬化后的韧性和抗冲击能力，常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯。（4）稀释剂稀释剂又称为溶剂，主要起降低胶粘剂粘度、提高胶粘剂的湿润性和流动性的作用，使其便于操作。常用的有机溶剂有丙酮、苯、甲苯等。11.1胶粘剂（5）填料填料在一般在粘结剂中不发生化学反应，但它能降低胶粘剂的热膨胀系数，减少收缩性，提高胶粘剂的机械强度和抗冲击强度，同时，填料价格便宜，可显著降低胶粘剂的成本。常用的填料有滑石粉、石棉粉、铝粉等。（6）改性剂改性剂是为了改善胶粘剂的某一方面性能，以满足特殊要求而加入的组分，如为提高胶接强度，可加入偶联剂等。另外还有防老化剂、稳定剂、防腐剂、阻燃剂等。11.1胶粘剂11.1.2胶粘剂的分类胶粘剂的品种繁多，组成各异，用途也各不相同。为了方便选择和使用，常按粘结料的性质、胶粘剂的强度特性和固化条件来分类。（1）按粘结料的性质分胶粘剂按粘结料的性质不同，分为有机胶粘剂和无机胶粘剂两大类，见图11-1。11.1胶粘剂动物胶：鱼胶、骨胶、虫胶等天然胶粘剂植物胶：淀粉、松香、阿拉伯树胶等热固性树脂胶粘剂：环氧、酚醛、脲醛、有机硅等有机胶粘剂热塑性树脂胶粘剂：聚醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯等合成胶粘剂橡胶型胶粘剂：氯丁胶、丁晴胶、硅橡胶等胶粘剂混合型胶粘剂：粉醛环氧、粉醛丁晴、环氧尼龙等磷酸盐型无机胶粘剂硅酸盐型硼酸盐型图11-1胶粘剂按粘结料性质不同的分类11.1胶粘剂（2）按胶粘剂的强度特性分1．结构胶粘剂结构胶粘剂的胶接强度高，至少与被胶接物本身的材料强度相当，同时对耐油、耐热和耐水性等都有较高的要求。2．非结构胶粘剂非结构胶粘剂要求有一定的强度，但不能承受较大的荷载，只起定位作用，如聚醋酸乙烯酯等。3．次结构胶粘剂次结构胶粘剂又称准结构胶粘剂，其物理力学性能介于结构型胶粘剂和非结构型胶粘剂之间。11.1胶粘剂（3）按固化条件分按固化条件的不同，胶粘剂可分为溶剂型、反应型和热熔型三种。1．溶剂型溶剂型胶粘剂中的溶剂从粘合端面挥发或者被吸收，形成粘合膜而发挥粘合力。溶剂型胶粘剂有聚苯乙烯、丁苯等。2．反应型反应型胶粘剂的固化是由不可逆的化学变化而引起的。按照配方和固化条件，分为单组分、双组分甚至三组分的室温固化型、加热固化型等多种形式。反应型胶粘剂有环氧树脂、粉醛、聚胺酯等。3．热熔型热熔型胶粘剂以热塑性的高聚物为主要成分，是不含水或溶剂的固化聚合物，通过热熔融粘合、冷却和固化来发挥粘合力。热熔型胶粘剂有醋酸乙烯、丁基橡胶、松香、石蜡、虫胶等。11.1胶粘剂11.1.3胶粘剂的胶粘机理两个同类或不同类的物体，由于两者表面间的另一种物质的粘附作用而牢固结合起来，这种现象称为胶接，介于两物体表面间的物质称为胶粘剂。胶粘剂是否能将被粘物体牢固地结合起来，主要取决于它与被粘接物体之间的界面结合力。一般认为胶粘剂与被粘接物体之间的界面结合力可分成机械结合力、物理吸附力和化学键结合力三种。11.1胶粘剂（1）机械结合力机械结合力是指胶粘剂渗入被粘接物体表面一定深度，固化后与被粘物产生机械结合，从而与被粘物体牢固地结合在一起。机械结合力与被粘接物体的表面状态有关，多孔性、纤维性材料（如海绵、泡沫塑料、织物等）与胶粘剂之间的结合主要以机械结合力为主，而对于表面光滑的玻璃、金属等材料，机械结合力则很小。11.1胶粘剂（2）物理吸附力物理吸附力主要是指范德华力和氢键，这种结合力容易受水气作用而产生解体。陶瓷、玻璃、金属等材料与胶粘剂之间容易形成物理吸附力。（3）化学键结合力化学键结合力是指胶粘剂与被粘物体的表面发生反应形成化学键，并依靠化学键力将被粘物体结合在一起。化学键结合力的强度不仅比物理吸附力高，而且对抵抗破坏性环境的侵蚀能力也强得多。11.1胶粘剂11.1.4影响胶接强度的主要因素胶接强度是指单位胶接面积所能承受的最大力，它取决于胶粘剂本身的强度（内聚力）和胶粘剂与被粘物体之间的结合力（粘附力）。影响胶接强度的主要因素有胶粘剂的组成、胶粘剂对被粘接物体表面的湿润性、被粘接物体的表面状况、粘接工艺、环境条件和接头形式等。11.1胶粘剂（1）胶粘剂的组成粘结料是胶粘剂最基本的成分，是决定胶接强度最重要的因素，如环氧树脂胶粘剂比脲醛树脂胶粘剂的胶接强度高。另外，胶粘剂的其他组分，如固化剂、增韧剂、填料及改性剂等，对胶粘剂的胶接强度等性能也有影响。如加入增韧剂可以提高韧性和抗冲击性；加入适量的稀释剂可以降低胶粘剂的稠度，增加流动性，有利于胶粘剂湿润被粘接物体的表面；加入适量的填料能提高胶粘剂的内聚力和粘附力等。11.1胶粘剂（2）胶粘剂对被粘接物体表面的湿润性胶接的首要条件是胶粘剂对被粘接物的表面有亲和力，这种亲和力表现在被粘接物体表面能被胶粘剂润湿。所以要使胶粘剂能均匀地分布在被粘接物体上，完全湿润被粘接物体表面是获得高强度胶接的必要条件。如果湿润不完全，就会导致胶层缺胶，导致胶接强度下降。一般来讲，胶粘剂的表面张力越小，湿润性越好；被粘接物体表面张力越大，越有利于胶粘剂的完全湿润。降低胶粘剂液体粘度，提高其流动性，给胶层以压力，提高被粘接物体表面的温度，都能提高胶粘剂的湿润性，从而提高胶接强度。11.1胶粘剂（3）被粘接物体的表面状况由于胶粘剂与被粘接物体的胶接作用只发生于被粘接物体的表面，因此被粘接物体的表面状况对胶接强度影响很大。其影响主要来源于以下几个方面：1．清洁度要求被粘接物表面清洁、干燥、无油污、无锈蚀、无漆皮等。如果被粘接物体表面有尘埃、油污、锈蚀等附着物，这些均会降低胶粘剂对被粘接物体表面的润湿性，阻碍胶粘剂接触被粘物的基体表面，造成胶接强度的降低。11.1胶粘剂2．粗糙度被粘接物体表面有一定的粗糙度，能增大粘接面积，增加机械结合力，防止胶层内细微裂纹的扩展。但被粘接物体表面过于粗糙又会影响胶粘剂的湿润，易残存气泡，反而会降低胶接强度。3．表面的化学性质被粘接物体表面的张力大小、极性强弱、氧化膜致密程度等，都会影响胶粘剂的湿润性和化学键的形成。4．表面温度恰当的表面温度可以增加胶粘剂的流动性和湿润性，有助于胶接强度的提高。11.1胶粘剂（4）粘接工艺粘接工艺中的被粘接物表面清洁、胶层厚度、晾置时间、固化程度等每一环节，都对胶接程度有一定的影响。为了提高胶接强度，满足工程的需要，使用胶粘剂粘接时应作到以下几点：1．清洗要干净粘接面清洗要干净，彻底清除被粘接物表面上的水分、油污、锈蚀和漆皮等附着物。2．胶层要匀薄大多数胶粘剂的胶接强度随胶层厚度的增加而降低。胶层薄，胶面上的粘附力起主要作用，而粘附力往往大于内聚力，同时胶层产生裂纹和缺陷的概率变小，胶接强度就高。但胶层过薄，易产生缺胶，同样影响胶接强度。一般无机胶粘剂胶层厚度在0.1～0.2mm，有机胶粘剂胶层厚度在0.05～0.1mm为好。11.1胶粘剂3．晾置时间要充分对含有稀释剂的胶粘剂，胶接前一定要晾置，使稀释剂充分发挥，否则在胶层内会产生气孔和疏松现象，影响胶接强度。4．固化要完全胶粘剂的固化需要三个条件：压力、温度和时间。固化时，加一定的压力有利于胶液的流动和湿润，保证胶层的均匀和致密，使气泡从胶层中挤出。温度是固化的主要条件，适当提高固化温度有利于分子间的渗透和扩散，有助于增加胶液的流动性和气泡的逸出，从而提高固化速度。但温度过高，固化速度过快，会影响胶粘剂的湿润，还可能使胶粘剂发生分解，使胶接强度降低。11.1胶粘剂（5）环境条件和接头形式空气湿度大，胶层内的稀释剂不易挥发，容易产生气泡。空气中灰尘大、温度低都会降低胶接强度。接头设计得合理，可充分发挥粘合力的作用，要尽量增大粘接面积，尽可能避免胶层承受弯曲和剥离作用。11.1胶粘剂11.1.5建筑装饰工程中常用的胶粘剂胶粘剂的种类很多，它不仅广泛应用于建筑装饰工程中，而且还常用于防水工程、管道工程及金属构件修补等。下面主要介绍几种在建筑装饰工程中常用的胶粘剂。（1）酚醛树脂类胶粘剂酚醛树脂是热固性树脂中最早工业化并用于胶粘剂的品种之一。它是由苯酚与甲醛在碱性介质（如氨水、氢氧化钡）中，经缩聚反应制得的线型结构的低聚物，也称甲阶可溶性酚醛树脂。这种树脂是用水或者乙醇作为溶剂制成胶液，在加热或者催化剂存在的情况下能进一步缩聚成交联网状结构而固化，因而可用作胶粘剂。这类胶粘剂的品种有：11.1胶粘剂1．酚醛树脂胶粘剂酚醛树脂胶粘剂因酚醛树脂固化后形成网状结构，因此胶粘剂强度较高，耐热性好，但胶层较脆硬。主要用于木材、纤维板、胶合板、及硬质泡沫塑料等多孔材料的粘接。市面上常见的酚醛树脂商品胶有FQ-100U冷固型酚醛树脂胶和铁锚206胶等。2．酚醛—缩醛胶粘剂酚醛—缩醛胶粘剂是聚乙烯醇缩醛改性的酚醛树脂胶粘剂。它的特点是耐低温、耐疲劳、耐气候老化性极好，韧性优良，因而使用寿命长。但是长期使用温度最高只能为120℃。主要用于粘接金属、陶瓷、玻璃、塑料和其他非金属材料制品。市面上常见的酚醛—缩醛商品胶有E-5胶、FN-301胶和FN-302胶等。11.1胶粘剂3．酚醛—丁腈胶粘剂采用丁腈橡胶改性酚醛树脂所配制成的胶粘剂称为酚醛—丁腈胶粘剂。它的特点是高强、坚韧、耐油、耐热、耐寒及耐气候老化，使用温度宽（-55～260℃）。主要用于粘接金属、玻璃、纤维、木材、皮革、PVC塑料、尼龙、酚醛塑料和丁腈橡胶等。市面上常见的酚醛—缩醛商品胶有J-02胶、J-03胶、JX-9结构胶和JX-10结构胶等。11.1胶粘剂4．酚醛—氯丁胶粘剂酚醛—氯丁胶粘剂是由氯丁橡胶改性酚醛树脂制得的。具有固化速度快、无毒、胶膜坚韧及耐老化等特点，主要用于皮革、橡胶、泡沫塑料和纸张等材料的粘接。5．酚醛—环氧胶粘剂酚醛—环氧胶粘剂是用环氧树脂改性酚醛树脂制得的。特点是高强度、耐高温、耐老化及电绝缘性好，主要用于金属、陶瓷和玻璃纤维增强塑料的粘接。11.1胶粘剂（2）聚醋酸乙烯酯类胶粘剂聚醋酸乙烯酯类胶粘剂分为溶液型和乳液性两种类型，其中聚醋酸乙烯乳液胶粘剂是用量最大的胶粘剂之一。聚醋酸乙烯类胶粘剂广泛用于粘结墙纸，也可作为水泥增强剂和木材的胶粘剂等。11.1胶粘剂1．聚醋酸乙烯胶粘剂聚醋酸