粘接与胶黏剂技术导论第二版.pdf
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2020年11月3日
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粘接科学是一门交叉学科，涉及物理、有机化学及其工程学等多方面内容。因涉及范围广，所以其相关书籍很少能由一个作者单独完成，往往是多个作者共同合作编写，以手册、专题论文汇编等形式出版
读者前言
粘接科学是一门古老而又年轻的学科，早在几千年前人们就已开始使用胶黏剂，但直到近代，这个领域才取得巨大的发展。随着粘接科学的进步，胶黏剂的应用已渗透到了国民经济中的各个部门，在工业、农业、国防、交通以及人们的日常生活中获得越来越广泛的应用，成为必不可少的重要材料之一。
目前，市面上有关粘接的书籍虽然种类繁多，但往往都是手册或论文集，它们都具有一个明显的缺点-缺乏连贯性和系统性，这使得人们在理解粘接科学时经常顾此失彼，无法形成统一的认识，阻碍了粘接科学的发展。同时，许多粘接科学和技术工作者，尤其是刚接触该领域的人员，要求编撰或翻译出版基本理论翔实、使人们能够深入浅出了解粘接科学的书籍的呼声日盛。在此形势下，我们欣然翻译了本书。
美国3M公司Alphonsus V.Pocius博士编写的本书原著-"Adhesion and Adhesives Technology-An Introduction"(2nd Edition)堪称粘接科学的一部力作.Alphonsus V.Pocius博士长期从事粘接科学方面的教学和研究工作，积累了丰富的经验，取得了很多重要的研究成果，2001年他还被Adhesives Age选为"technical person of the year"。正是这些丰富的经验，为该原著的成功打下了坚实的基础。在原著中，Alphonsus V.Pocius博士以深邃广阔的视野，精练严谨的笔触，概述了粘接科学领域所涉及的三大学科内容，胶接件力学、胶黏剂化学和表面科学。书中还涵盖了聚合物物理化学性能、表面科学与粘接科学的关系、结构胶黏剂和弹性体基胶黏剂物理化学性能及其胶接件设计基础等多方面内容。该书内容非常连贯，论述过程中由浅人深逐步展开，语言浅显易懂，尽可能地避免了复杂而深奥的数学公式，使人们很容易对粘接科学有一个充实而全面的认识。另外，该书不但侧重于基础理论的介绍，而且还很注重理论联系实际，给出了许多实际建议。鉴此，我们认为该书不但具有理论性，也很有实用性，深信从事粘接科学的研究、教学、应用和信息咨询等工作的读者都能从中获益，既可作为大专院校开设胶黏剂技术与工程学的相关教材，也可供从事粘接科学的技术人员阅读参考。
本书的前言、第5章~第7章以及答案部分由潘顺龙翻译；第8章~第11章由赵飞翻译；第1章~第4章由许关利翻译。全书由宋广智教授、潘顺龙统稿及审校。本书在翻译过程中还得到刘鸣华教授的帮助，在此表示感谢。
本书涉及多个相关领域，含有大量专业术语，考虑到中英文翻译的差异，所以在处理这些术语时，不但翻译成中文，而且也保留了其英文原名，以便读者深入学习时查阅有关文献。
本书涉及的学科领域虽然较多，但绝大部分仍在译者所了解和掌握的范围内，翻译已尽最大努力，力图给读者奉献一本忠实原著、文字流畅的中文译本。但是，由于水平有限，加上时间仓促，仍然可能存在一些错误和邀漏谬误之处，尤其是表述和选词不当之处，恳请读者提出宝贵的批评和建议。
胶黏剂技术的经济效益
相当大比例的化工生产与胶黏剂及其相关产品生产有关。2000年，世界范围的胶黏剂和密封胶工业的市场总值预计达到240亿美元[6]，这个数据还不包括用于层压板和刨花板上的胶黏剂。胶黏剂的生产主要在北美、欧洲和远东地区。1998年，美国销售了57亿磅的胶黏剂干胶(11b=0.45kg)，产值达140亿美元，相当于1992年的全世界胶黏剂产值。据估计，全球胶黏剂工业增长率将为3%～4%。
胶黏剂最大的用量是其“转化型”产品，包括各种类型的包装和标签；其次是建筑工业，包括前面提到的那些。胶黏剂工业被认为是一种“零散型”工业，有大量的雇员少于50人的小公司存在，超过了1000人的大公司仅有几个。但是，从20世纪80年代到20世纪90年代，通过兼并出现了好几个大公司，这使得胶黏剂工业的基础得到了很大的加强。
材料测试中力学应力的定义
可施加于胶黏剂(或相关的其他材料)的作用力主要有三种，如图2.1、图2.2和图2.3所示。第一种基本的测试是拉伸(tensile)测试(图2.1)，在该测试中，先将尺寸已知的各向均匀的样条夹在拉伸试验机上，然后在试样的轴向方向上施加作用力。
第二种测试方法示于图2.2，它是在一个已知尺寸的试样表面施加相反方向的作用力，这种力叫作剪切(shearing)力。剪切力对胶接件的测试及其性能非常重要，大多数胶接件在设计时考虑的都是胶黏剂是否能承受剪切力，而不是拉伸力或劈裂力。
最后一种表征胶黏剂性能的测试方法示于图2.3，在这个测试中，可以看到作用力施加方式与拉伸相同，但材料表面预先有一条裂纹，试样所承受的这种作用力就叫劈裂(cleavage)力。劈裂力对胶黏剂也非常重要，因为它测定的是材料最弱的力学性能。本章的大部分内容及其后面一章主要讨论的是一些测试方法，它们都是通过这几个基本的测试方法来表征胶黏剂材料的力学性能。
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