目的原理实验目的
1 了解无机粘结剂种类。
2 通过实验，了解并掌握无机粘结剂的制备方法及按添加剂的不同比例，决定粘结剂一般的性质和使用要求。
实验提要
目前我国广泛采用的无机粘合剂是磷酸盐型( 常用的还有硅酸盐型和硼酸盐型两大类) ，它的主要成分是H3PO、4 Al2(PO4)2 、Cu3(PO4)2等无机物组成，其特点是粘结力强，剪切力可达900.kg./ cm3 ，抗水性、抗老化性能好。因而广泛和地用于机械行业的粘结。
仪器药品
烧杯500cm3、100cm3各2个；比重计(一套公用)；量筒100cm3、50cm3各1 个；电炉500W 1台；布氏漏斗30cm31个；研钵50cm31个；200～250 目筛子 1 个；温度计0～300℃，马福炉≥100℃( 公用) ；竹筷；粘结件；干燥器；试剂纸100cm
unmsgCuSO·4 5H2O(工业用)32g, Al(OH)3( 工业用)5g; NaOH工( 业用)25g; HCl(工业用) (2.5%) ；H3PO4工( 业用)100cm3；冰块。
过程步骤
充退磁控制器
1 制备CuO
(1) 称32gCuSO·4 5H2O溶于96g水中加热溶解，待溶解后测溶液比重(15 ～ 17Be°) 合格后放置，澄清过滤留清液。
(2) 称NaOH20g加水溶解配成9.5%～11%溶液(d=14～16Be°) 放置澄清，倾出清液待用。
(3) 将CuSO4水溶液倒入500cm3烧杯中加热至7０～80℃在不断搅拌下加入NaOH 溶解。将溶液pH值调至9～10。煮沸20分钟( 注意应维持溶液pH=9～10) ，使CuO沉淀于烧杯底部。此时溶液中发生如下反应：
CuSO4+2NaO→H Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2 → CuO↓(黑) + 2H2O
(4) 倾出溶液，将CuO用沸水洗涤5～6 次，除去Na2SO。4 再用2.5%HCl洗
涤一次，除去Ca等有害杂质。最后用清水洗涤10 次直至溶液中无SO42-、Cl- 为止。过滤，将CuO于150℃下烘干，用研钵研碎，放于马福炉中，在890℃
下焙烧 4 小时( 焙烧时应不时翻动CuO以便焙烧均匀)。
(5) 取出烘块，成品成灰黑，冷却研磨，用200 目筛子过筛后烘干装瓶待用。
2 制备磷酸溶液将密度ρ=1.7g ·cm-
3 的H3PO4溶液100cm3倒入500cm3烧杯中加入5gAl(OH)3 加热溶解，待完全溶解后将溶解溶液温度加热至240～260℃。冷却( 此时溶液的密度ρ=1.85～1.9g ·cm-3) ，装瓶密封冷却放于干燥器内。
3 粘结
(1) 准备粘结剂和粘结件：CuO粉，H3PO4加( Al(OH)3) 溶液(冬天ρ= 1.7g ·cm-3 ，夏天ρ= 1.9g ·cm-3) ，粘结件：表面光洁度低于3( 达不到此粗糙度时须人工加工) 。清洗构件( 清洗、除锈、除油) 。
(2) 调胶：将CuO粉倒入光滑平板上(夏天用铜片，必要时，片下放冰块以防温度过高，凝聚太快，冬
天用玻璃板。)滴入H3PO4溶液( CuO : H3PO4约为3～4g∶10cm3)用竹筷调匀后1～ 2 分钟就可进行粘结。
(3) 粘结：将调好的粘结剂均匀涂在构件表面上，然后迅速挤压，进行粘结。套结件可互相缓慢旋入。
(4) 干燥硬化：25℃时粘结件放置4～6 小时就可使用。若将粘结件预先加热至90℃左右进行粘结，仅需几分钟就可使用。
一、实验目的
1.了解磷酸－氧化铜粘结剂和环氧树脂粘结剂的粘结原理。
2.学习磷酸－氧化铜粘结剂和环氧树脂粘结剂的配制及使用方法。
二、提要
磷酸－氧化铜粘结剂是一种无机粘结剂。 这种粘结剂的突出特点是耐热性比有机合成树
脂胶粘剂好；性能稳定。但粘结强度差。它是由氧化铜粉和含氢氧化铝的磷酸配制而成。
氧化铜粉必须有一定的纯度， 杂质含量要少。 因此宜用化学纯或分析纯的氧化铜粉， 但 试剂氧化铜粉活性表面大，反应能力强， 若直接用于磷酸调配会很快固化， 不便使用， 且造 成很多氧化铜未参加反应， 粘结强度也会大大降低。 因此， 配制粘结剂的氧化铜粉要进行高 温灼烧处理。
所用的磷酸也须经加热浓缩， 并加入少量的氢氧化铝。 加氢氧化铝， 用时间，另一方面也可提高粘结力。
般认为， 固化过程是部分氧化铜与磷酸作用生成磷酸铜的微晶体， 子键把铜
离子与水结合在一起， 形成穿插连续的物相。 加上未作用的氧化铜结合在一起而产
生牢固的结合，从而增加了粘结强度。 固调胶是放热反应， 采用铜板是为了散热； 使调好的胶有足够的使用期。 磷酸－氧化铜 粘结剂可粘结陶瓷、玻璃、钢铁等。
环氧树脂属有机合成树脂胶粘剂。它的分子结构式如下：
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方面可以延长使 3CuO+2H 3PO 4
Cu 3(PO 4)2·3H 2O
然后通过氢键及离
式中 n=0～19，其平均分子量一般在 300～7000 之间。作粘结剂用的是低分子量树脂呈琥珀 或浅黄， 是一种热塑性树脂。 应用时必须加适量固化剂， 才能形成一种不溶不熔的热固 性物质。常用的固化剂为胺类化合物，如乙二胺、二乙烯三胺、间苯二胺等。本实验用乙二 胺作固化剂。 由于乙二胺与环氧树脂两端的环氧基反应交联成体型结构而固化。 其反应可表 示如下：
（－ CH －、醚键 （－O －）和环氧基 （－CH － CH －），
OH
它们与被粘接物质中的极性部相吸引，而具有粘结力，能粘结金属、木材、玻璃、陶瓷等各 种材料、 故得名万能胶。 固化剂与环氧树脂的量应有一定的配比， 固化剂过少环氧树脂久置 不能固化，过多使环氧树脂固化过快而成不具粘性的固体，没有粘结力。
三、实验内容
97ga
（一）磷酸－氧化铜粘结剂
1．粘接钢试片的表面处理
先用砂纸擦钢试片表面的铁锈，再经除油，水洗干净，用棉球 （或小滤纸片 ）擦干。 2．磷酸溶液的制备
在这种环氧树脂网状结构中存在着羟基
量取3cm3 85％H3PO4小于烧杯中，加入0.3g 氢氧化铝，加热搅拌至氢氧化铝溶解即可。
3．粘结剂的调配
氧化铜与磷酸溶液的比例一般为：
氧化铜（g）：磷酸液（cm3）=45:1
在台天平上称取0.5g 处理过的氧化铜粉置于小烧杯中（量好是铜板），用滴管加入磷酸溶液，用玻棒搅和至能拉成l cm 以上的丝条即可使用。
4．试片的粘结
用上述调配好的粘结剂涂敷在巳清洗干净的两块试片上（只需涂三分之一的表面），然后将涂有粘结剂的两块试片贴紧（不需加压），放置固定的位置，让其自然固化。这个过程需要几天或更长的时间。也可于100℃以下烘箱快速固化。
（二）环氧树脂粘结剂
回收太阳能电池片
1．粘结剂的配制
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所需原料及其用量比（重量）
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