EVA型热熔胶的性能[范文模版]

第一篇：EVA型热熔胶的性能[范文模版]

ＥＶＡ型热熔胶的性能

近年来，热熔胶发展迅速，用途广泛。特别是ＥＶＡ型热熔胶，需求量大而应用面宽，占热熔胶消费总量的80%左右。

热熔胶发展这样快，主要是由于热熔胶与热固型、溶剂型、水基型胶粘剂不同，它不含溶剂，无污染，不用加热固化，无烘干过程，耗能少，操作方便可用于高速连续化生产线上，提高生产效率。又由于它在常温下是固态，可以根据用户的使用要求加工成膜状，棒状，条状，块状或粒状，还可用不同的材料调制不同的配方以满足软化点、粘度、脆化点和使用温度等性能要求。

热熔胶的材料和配方决定了热熔胶的性能和使用，对于不同的使用性能要求，选择适当的材料并设计一个合理热熔胶配方是至关重要的。

第二篇：EVA性能介绍

EVA热熔胶

一、什么是EVA热熔胶

EVA热熔胶是一种不需溶剂、不含水份、100％的固体可熔性的聚合物，在常温下为固体，加热熔融到一定程度变为能流动且有一定粘性的液体粘合剂，其熔融后为浅棕色半透明体或本白色。

热熔胶主要成分，即基本树脂是乙烯与醋酸乙烯在高压下共聚而成的，再配以增粘剂、粘度调节剂、抗氧剂等制成热熔胶。EVA热熔胶有以下特点：

1．在室温下通常为固体，加热到一定程度时熔融为液体，一旦冷却到熔点以下，又迅速成为固体，（即又固化）；

2．具有固化快、公害低、粘着力强，胶层既有一定柔性、硬度、又有一定的韧性；

3．胶液涂抹在被粘物上冷却固化后的胶层，还可以再加热熔融，重新变为胶粘体再与被粘物粘接，具有一定的再粘性；

4．使用时，只要将热熔胶加热熔融成所需的液态，并涂抹在被粘物体上，经压合后在几秒钟内就可完成粘结固化，几分钟内就可达到硬化冷却干燥的程度。

二、EVA热熔胶的使用

在我国现在生产和使用的EVA热熔胶中，装订所用的一般分为高速胶和低速胶两种，高速胶固化速度略快，低速胶固化略慢；根据被粘物质不同又分为胶版 纸、铜版纸用胶等几种；并有背胶和侧胶之分，以适应被粘物的强度与需要，从而达到良好的粘结效果。使用热熔胶要掌握用前准备工序，如预胶、温度等。

1．EVA热熔胶的预热

EVA热熔胶使用前，首先要对固体胶进行预热熔融。预热的方法有两种：一种用油浴预热，即夹套熔锅预热；另一种用电板预热，即用电热板装置在预热熔锅 里直接预热。预热时间一般在2小时，待胶体达到所需加热温度，且有良好的流动性时，即预热合格后，再通过恒温管道将胶液释放到温度在160～200℃的工 作胶锅内，供胶粘订联书籍本册等使用。

2．EVA热熔胶的粘着力与适性

在实际生产过程中，热熔胶的粘着力会随着热熔胶加热的温度高低、被粘物材料的不同与优劣、铣背的宽与深度、涂胶的高度、以及胶订机运转速度的不同等，得到不同的粘结效果。

（1）热熔胶的加热温度

热熔胶的软化点一般应在80℃以上，也就是加热到80℃时，胶体应该开始软化并溶动。这个温度仅仅是热熔胶熔融的温度，要使其熔融达到能粘结书籍的程度，加热温度还要上升到130～180℃。在这一温度下，胶体的粘度、流体、粘性等都适合书籍本册的粘结了。

（2）书籍纸张的不同与上胶温度的关系

制作书籍本册的纸张质地是不同的，因此上胶的温度也应有所不同。这不仅是因为纸张的纤维不同，更重要的是由于纸质种类、质地的不同而对胶体的产生不同 的导热性，使其冷却速度产生变化。以铜版纸（也称涂料纸）和凸版纸类（非涂料纸）的导热性为例，前者胶的冷却速度要比后者快。因为涂料纸中铜版纸中所含的 无机物要比非涂料纸类的凸版、新闻、胶板纸等高10倍左右，而无机物具有良好的导热性，它可以使热熔胶的冷却速度加快。

如在上胶温度同样都是170℃时，非涂料纸的热熔胶的拉力测试值可达到预计的要求，而涂料纸类的拉力数值则达不到。因此，在涂料纸上胶时，一定要增加其强度并提高胶液的温度。

（3）EVA热熔胶的开放时间与生产设备运转速度的关系。

无线胶订加工在生产中，使用热熔胶时有三个时间必须严格掌握和控制，即开放时、固化时以及冷却硬化的干燥时间。开放时间指将胶液涂在书背上的时间，固 化时间是将封面与书背吻合粘的时间，冷却硬化干燥时间，是固化后将包好封面的书籍冷却定型后待裁的时间。只有经过这三个时间，书籍才能定型而达到理想的加 工。

使用热熔胶的这几个时间，都是与设备运转速度密切联系的，如热熔胶的开放时间一般为7～15秒，而这个时间正是胶订机进行铣背传送的时间，从涂抹胶液 开始，到封面与书背粘合为止（不含粘书背卡纸）的这一过程，就必须要在15秒以内完成，这样热熔胶使用才能取得良好的粘结效果，如果设备运转速度很慢，在 15秒内完不成粘结工作，那么粘结的效果肯定不理想，会出现粘结不牢、粘不上，书籍成册后散开、掉页等故障。因此，选用热熔胶的开放时间，要考虑到胶订机 的正常运转速度。热熔胶的固化时间一般与开放时间基本是相同的，当然使用者希望固化时间再短一些以利于书籍的粘结定型。除开放和固化时间外，还要求冷却硬化干燥时间的基本准确，特别是无线胶粘订联动生产线上的用胶。因为这种生产线是从配页机配页开始到切书为止的一条联动流水线，其

各个部位都是相互联贯的。在包上封面出书后传送到切书

部位的时间要符合一定的规律，才能使书籍裁切达到理想要求，也就是说出书传送的时间要保证书籍在到达切书机部位时，应已冷却、硬化干燥，才能使裁切的成品得到保证，这个过程应在3分钟就完成，否则会造成书背变形、成品尺寸不

稳定、粘刀现象等，影响成品的质量和造成不应有的损失。因此，联动生产线的出书传送装置（传送带）的长度又要根据运转速度不同来选择，一般常见的传送带长度是在40～55米之间，还可根据需要或长或短，但一定要保证包好封面的书籍要传送带上运动冷却3分钟以上。

书籍装帧的质量由纸张、热熔胶、装帧材料与工艺等诸多因素共同决定

三、用EVA热熔胶的环境与条件

现在使用EVA热熔胶进行无线胶订工艺的书籍本册越来越多，全国大、中、小型加工厂几乎都在用，今后仍有上升的趋势，这是由于使用这种胶粘剂有出书 快、周期短、书籍外观好、节省数道工序的特点。但是往往由于印刷厂急于上马、力求多揽活、多加工而忽视了使用热熔胶的环境与条件的科学性，因而也就在加工 中出现了许多问题。下面提出几点供使用单位参考：

1．生产厂房温度与湿度的影响

EVA热熔胶是一种热塑性胶粘剂，涂抹后的开放时间是受室内温度与湿度影响的，一般室内（即厂房车间）温度应保持恒温，在15～26℃之间为最佳，湿 度应保持在50％左右。但是据了解，在全国使用热熔胶的单位中，能达到这个要求的是非常少见的，所以有许多地区用热熔胶时，多次出现过夏天用胶气泡过多，不易固化、冷却而到了冬天又出现胶粘剂固化、冷却时间缩短、粘不牢或粘不上、粘后书籍断裂等。还有的地区因为湿度大，包封面后书籍不定型，无法进行裁切等 等。这些现象都与工作厂房的温度、湿度有直接关系。所以要求：

（1）有条件的单位，最好在用无线胶粘订设备的厂房内安装恒温设备和测湿度仪器，以保证温湿度的正常。

（2）有些无条件的单位也要努力创造条件，进行科学规范化的管理生产。在没有这些条件时暂时可掌握如下原则：夏天温度高时，热熔胶使用温度要下降10℃左右，以使胶的开放和固化时间基本能达到合理要求。

（3）无线胶粘订加工出的书籍，在贮存的仓库或厂房内应保证温度在1～45℃之间，并严禁长时间堆放在靠墙、靠暖气（冬天）、靠窗和露天地方，避免受潮或过于受热使纸张变形，使胶粘剂起变化，造成无法挽救的损失。

四、使用EVA热熔胶应注意的事项

EVA热熔胶，不同于一般冷胶，根据它的特性，在使用中还必须掌握和注意以下几点：

1．要认识和掌握EVA热熔胶的各种型号和技术性能（包括技术参数）。型号不同的热熔胶其开放时间、固化时间也不同，尤其要严格区分夏胶与冬胶的使用时期，气温不同时其开放、固化时间也会发生变化。

2.使用EVA热熔胶时切忌用明火直接加热，一定要用隔套油溶加热（水的沸点要到100℃），或用密封的电热板加热。

3．固体的EVA热熔胶在使用前，要先用预热装置预热合格后，再释放到涂胶胶液的工作胶盒内使用。预热的时间一般为2小时左右为宜。用胶时不得在涂胶 工作胶盒内直接掺入固体胶块（即没有预热过的胶）防止胶体流动性不佳或将没有完全融化胶体涂在书背上，造成涂胶不均匀而影响书籍外观质量。

4.预热胶锅内的胶量要掌握适当，加量过多后胶体轮番熔融，会使其变质老化、粘度降低、影响粘着力。

5．在热熔胶的开放时间内，要完成全部的粘合过程，若在遇故障停机时，要及时取出书夹内的书本，尤其要注意在涂胶轮上方书芯不得停留。

6．在长时间修理无线胶粘订设备时，应关闭预胶和工作胶锅，以防胶体的老化。

7．熔融胶体的温度，要严格控制在使用范围内。

8．要定期清理预胶锅和工作胶盒，保持胶锅内的清洁，防止胶液中杂质沉淀堆积而影响温度控制的精确性，甚至造成恒温器失灵导致胶体燃烧。一般在正常生产运转情况下，预热胶锅应每3个月清理一次；工作胶盒（涂胶用的）应每半月清理一次。清理胶锅要定出制度，以便于执行。

第三篇：EVA材料的性能和用途

EVA材料的性能和作用

热熔胶（EVA）。热熔胶是一种不含水，不需溶剂的固体可熔性聚合物。在常温下热熔胶为固体，加热到一定温度后熔融，变成能流动而已有粘结性的液体。热熔胶的种类很多，用于书刊装订的热熔胶是聚乙烯醋酸乙烯酯。

热熔胶的主要成分是以乙烯和醋酸乙烯在高压下共聚而成的树脂为基本树脂，它决定了热熔胶的基本性能。再加上提高粘结强度的增粘剂（松香）、胶液粘度及凝固速度调节剂（石蜡）和少量抗氧化剂（二叔了基对甲基苯酿之类的物质）以减缓热熔胶的老化速度。热熔胶主要用于书刊的无线胶订联动线，在装订线的胶锅内将热熔胶预热后，涂刷到铣背打毛后的书志背上。

热熔胶的主要特点是：

①小热熔腔中不含水和溶剂。常温下为固体，高温时变为流动性良好的液体，不易燃。对人体无害；

②凝固速度快。离开胶锅后7～30s即凝固，无需烘干或加其它固化剂，完全适应高速自动化的要求，所以它已成为平装无线胶厂联动线的最好胶粘材料；

③热熔胶可以粘结多种物质，尤其是多孔性的同质材料之间的粘结力更强，固化后的胶膜柔韧性好；

④热熔胶可以重新加热再使用，而且耐化学药品性强。

热熔胶不耐热，软化点低，使用热熔胶时要采用治热，使固体EVA树脂熔融。为了保证无线胶订的质量，应当严格控制热熔胶加工使用的温度。正常的工作温度在150～180℃，是书册的最佳粘结温度。预热胶锅的预热温度通常要低于工作温度15～20℃。根据书芯的厚度和纸张的质量不同，上胶温度也不同，书芯厚、纸质好的，胶液的工作温度可以提高到175～185℃。胶液温度越高，流动越快，当温度超过200℃时，胶液便开始变色老化，凝固的时间变长，致使无线胶订的粘结质量交差。

EVA热熔胶是一种不需溶剂、不含水分100%的固体可熔性聚合物；它在常温下为固体，加热熔融到一定温度变为能流动，且有一定粘性的液体。熔融后的EVA热熔胶，呈浅棕色或白色（加入钛白粉）。

EVA热熔胶由基本树脂、增粘剂、粘度调节剂和抗氧剂等成分组成。基本树脂

热熔胶的基本树脂是乙烯和醋酸乙烯在高温高压下共聚而成的，即EVA树脂。这种树脂是制作热熔胶的主要成分，占其配料数量的50%以上。基本树脂的比例、质量决定了热溶

胶的基本性能，如胶的粘结能力、熔融温度及其助剂的选择。因此装订所用粘结纸张的EVA热熔胶，应选择乙烯与醋酸乙烯比例恰当的，具有一定柔软性、弹性、粘着力、变形小的品种使用。增粘剂

增粘剂是EVA热熔胶的主要助剂之一。如果仅靠用基本树脂熔融时在一定温度下具有的粘结力，当温度下降后，就难以对纸张进行润湿和渗透，失去粘结能力，无法达到粘结效果；加入增粘剂就可以提高胶体的流动性和对被粘物的润湿性，改善粘结性能，达到所需的粘结强度。粘度调节剂

粘度调节剂也是热熔胶的主要助剂之一。其作用是增加胶体的流动性、调节凝固速度，以达到快速粘结牢固的目的，否则热熔胶粘度过大、无法或不易流动，难以渗透到书帖中去，就不能将其粘结牢固。加入软化点低的粘度调节剂，就可以达到粘结时渗透好、粘得牢的目的。抗氧剂

加入适量的抗氧剂是为了防止EVA热熔胶的过早老化。因为胶体在熔融时温度偏高会氧化分解，加入抗氧剂可以保证在高温条件下，粘结性能不发生变化。

除以上几种原料外还可根据气温、地区的差别配上一些适合冷带气温的抗寒剂或适合热带气温的抗热剂。

EVA热熔胶有以下特点：

1．在室温下通常为固体，加热到一定程度时熔融为液体，一旦冷却到熔点以下，又迅速成为固体，（即又固化）；

2．具有固化快、公害低、粘着力强，胶层既有一定柔性、硬度、又有一定的韧性；

3．胶液涂抹在被粘物上冷却固化后的胶层，还可以再加热熔融，重新变为胶粘体再与被粘物粘接，具有一定的再粘性；

4．使用时，只要将热熔胶加热熔融成所需的液态，并涂抹在被粘物体上，经压合后在几秒钟内就可完成粘结固化，几分钟内就可达到硬化冷却干燥的程度。

EVA热熔胶的使用

在我国现在生产和使用的EVA热熔胶中，装订所用的一般分为高速胶和低速胶两种，高速胶固化速度略快，低速胶固化略慢；根据被粘物质不同又分为胶版纸、铜版纸用胶等几种；并有背胶和侧胶之分，以适应被粘物的强度与需要，从而达到良好的粘结效果。使用热熔胶要掌握用前准备工序，如预胶、温度等。

1．EVA热熔胶的预热

EVA热熔胶使用前，首先要对固体胶进行预热熔融。预热的方法有两种：一种用油浴预热，即夹套熔锅预热；另一种用电板预热，即用电热板装置在预热熔锅里直接预热。预热时间一般在2小时，待胶体达到所需加热温度，且有良好的流动性时，即预热合格后，再通过恒温管道将胶液释放到温度在160～200℃的工作胶锅内，供胶粘订联书籍本册等使用。

2．EVA热熔胶的粘着力与适性

在实际生产过程中，热熔胶的粘着力会随着热熔胶加热的温度高低、被粘物材料的不同与优劣、铣背的宽与深度、涂胶的高度、以及胶订机运转速度的不同等，得到不同的粘结效果。

（1）热熔胶的加热温度

热熔胶的软化点一般应在80℃以上，也就是加热到80℃时，胶体应该开始软化并溶动。这个温度仅仅是热熔胶熔融的温度，要使其熔融达到能粘结书籍的程度，加热温度还要上升到130～180℃。在这一温度下，胶体的粘度、流体、粘性等都适合书籍本册的粘结了。

（2）书籍纸张的不同与上胶温度的关系

制作书籍本册的纸张质地是不同的，因此上胶的温度也应有所不同。这不仅是因为纸张的纤维不同，更重要的是由于纸质种类、质地的不同而对胶体的产生不同的导热性，使其冷却速度产生变化。以铜版纸（也称涂料纸）和凸版纸类（非涂料纸）的导热性为例，前者胶的冷却速度要比后者快。因为涂料纸中铜版纸中所含的无机物要比非涂料纸类的凸版、新闻、胶板纸等高10倍左右，而无机物具有良好的导热性，它可以使热熔胶的冷却速度加快。

如在上胶温度同样都是170℃时，非涂料纸的热熔胶的拉力测试值可达到预计的要求，而涂料纸类的拉力数值则达不到。因此，在涂料纸上胶时，一定要增加其强度并提高胶液的温度。

（3）EVA热熔胶的开放时间与生产设备运转速度的关系。

无线胶订加工在生产中，使用热熔胶时有三个时间必须严格掌握和控制，即开放时、固化时以及冷却硬化的干燥时间。开放时间指将胶液涂在书背上的时间，固化时间是将封面与书背吻合粘的时间，冷却硬化干燥时间，是固化后将包好封面的书籍冷却定型后待裁的时间。只有经过这三个时间，书籍才能定型而达到理想的加工。

使用热熔胶的这几个时间，都是与设备运转速度密切联系的，如热熔胶的开放时间一般为7～15秒，而这个时间正是胶订机进行铣背传送的时间，从涂抹胶液开始，到封面与书背粘合为止（不含粘书背卡纸）的这一过程，就必须要在15秒以内完成，这样热熔胶使用才能取得良好的粘结效果，如果设备运转速度很慢，在15秒内完不成粘结工作，那么粘结的效果肯定不理想，会出现粘结不牢、粘不上，书籍成册后散开、掉页等故障。因此，选用热熔胶的开放时间，要考虑到胶订机的正常运转速度。热熔胶的固化时间一般与开放时间基本是相同的，当然使用者希望固化时间再短一些以利于书籍的粘结定型。

除开放和固化时间外，还要求冷却硬化干燥时间的基本准确，特别是无线胶粘订联动生产线上的用胶。因为这种生产线是从配页机配页开始到切书为止的一条联动流水线，其各个部位都是相互联贯的。在包上封面出书后传送到切书

部位的时间要符合一定的规律，才能使书籍裁切达到理想要求，也就是说出书传送的时间要保证书籍在到达切书机部位时，应已冷却、硬化干燥，才能使裁切的成品得到保证，这个过程应在3分钟就完成，否则会造成书背变形、成品尺寸不

稳定、粘刀现象等，影响成品的质量和造成不应有的损失。因此，联动生产线的出书传送装置（传送带）的长度又要根据运转速度不同来选择，一般常见的传送带长度是在40～55米之间，还可根据需要或长或短，但一定要保证包好封面的书籍要传送带上运动冷却3分钟以上。

书籍装帧的质量由纸张、热熔胶、装帧材料与工艺等诸多因素共同决定

用EVA热熔胶的环境与条件

现在使用EVA热熔胶进行无线胶订工艺的书籍本册越来越多，全国大、中、小型加工厂几乎都在用，今后仍有上升的趋势，这是由于使用这种胶粘剂有出书快、周期短、书籍外观好、节省数道工序的特点。但是往往由于印刷厂急于上马、力求多揽活、多加工而忽视了

使用热熔胶的环境与条件的科学性，因而也就在加工中出现了许多问题。下面提出几点供使用单位参考：

1．生产厂房温度与湿度的影响

EVA热熔胶是一种热塑性胶粘剂，涂抹后的开放时间是受室内温度与湿度影响的，一般室内（即厂房车间）温度应保持恒温，在15～26℃之间为最佳，湿度应保持在50％左右。但是据了解，在全国使用热熔胶的单位中，能达到这个要求的是非常少见的，所以有许多地区用热熔胶时，多次出现过夏天用胶气泡过多，不易固化、冷却而到了冬天又出现胶粘剂固化、冷却时间缩短、粘不牢或粘不上、粘后书籍断裂等。还有的地区因为湿度大，包封面后书籍不定型，无法进行裁切等等。这些现象都与工作厂房的温度、湿度有直接关系。所以要求：

（1）有条件的单位，最好在用无线胶粘订设备的厂房内安装恒温设备和测湿度仪器，以保证温湿度的正常。

（2）有些无条件的单位也要努力创造条件，进行科学规范化的管理生产。在没有这些条件时暂时可掌握如下原则：夏天温度高时，热熔胶使用温度要下降10℃左右，以使胶的开放和固化时间基本能达到合理要求。

（3）无线胶粘订加工出的书籍，在贮存的仓库或厂房内应保证温度在1～45℃之间，并严禁长时间堆放在靠墙、靠暖气（冬天）、靠窗和露天地方，避免受潮或过于受热使纸张变形，使胶粘剂起变化，造成无法挽救的损失。

使用EVA热熔胶应注意的事项

EVA热熔胶，不同于一般冷胶，根据它的特性，在使用中还必须掌握和注意以下几点：

1．要认识和掌握EVA热熔胶的各种型号和技术性能（包括技术参数）。型号不同的热熔胶其开放时间、固化时间也不同，尤其要严格区分夏胶与冬胶的使用时期，气温不同时其开放、固化时间也会发生变化。

2.使用EVA热熔胶时切忌用明火直接加热，一定要用隔套油溶加热（水的沸点要到100℃），或用密封的电热板加热。

3．固体的EVA热熔胶在使用前，要先用预热装置预热合格后，再释放到涂胶胶液的工作胶盒内使用。预热的时间一般为2小时左右为宜。用胶时不得在涂胶工作胶盒内直接掺入固体胶块（即没有预热过的胶）防止胶体流动性不佳或将没有完全融化胶体涂在书背上，造成涂胶不均匀而影响书籍外观质量。

4.预热胶锅内的胶量要掌握适当，加量过多后胶体轮番熔融，会使其变质老化、粘度降低、影响粘着力。

5．在热熔胶的开放时间内，要完成全部的粘合过程，若在遇故障停机时，要及时取出书夹内的书本，尤其要注意在涂胶轮上方书芯不得停留。

6．在长时间修理无线胶粘订设备时，应关闭预胶和工作胶锅，以防胶体的老化。

7．熔融胶体的温度，要严格控制在使用范围内。

8．要定期清理预胶锅和工作胶盒，保持胶锅内的清洁，防止胶液中杂质沉淀堆积而影响温度控制的精确性，甚至造成恒温器失灵导致胶体燃烧。一般在正常生产运转情况下，预热胶锅应每3个月清理一次；工作胶盒（涂胶用的）应每半月清理一次。清理胶锅要定出制度，以便于执行。

第四篇：热熔胶概述

热熔胶概述

摘要：热熔胶是生活常见的胶黏剂，热熔胶在工业生产和人民生活中发挥着极其重要的作用。本文介绍了热熔胶的定义、分类、特点、天然胶粘剂的应用以及热熔胶的发展趋势。

1、定义及基本概述

热熔胶是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改 变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学产品。热熔胶粘合是利用热熔胶机通过热力把热熔胶熔解，熔胶后的胶成为一种液 体，通过热熔胶机的热熔胶管和热熔胶枪，送到被粘合物表面，热熔胶冷却后即完成了粘合。

2、组成热熔胶是由聚合物基体、增黏树脂（增黏剂）、蜡类和抗氧剂等 混合配置而成的。因主体树脂的差异，热熔胶包括许多品种。聚合 物基体对热熔胶性能起关键作用，赋予其必要的胶接强度和内聚强 度。并决定胶的结晶、黏度、拉伸强度、伸长率、柔韧性等性能。用 作热熔胶的聚合物基体应具有以下性能：①受热时易熔化；② 具有较好的热稳定性，在熔融温度下不发生氧化分解，并有一定的耐 久性； ③ 耐热、耐寒，具有一定的柔韧性； ④ 与配合的各组分有一定的相容性； ⑤ 对被粘物适应性强，有较高的粘接强度； ⑥ 在一定温度下黏度的可调性； ⑦ 色泽尽量浅。

3、热熔胶性能分类

1）按胶订速度分类

为保证书籍的装订速度，应按不同的机速选用不同类型的热熔胶。热熔胶 按胶订速度分三种：低速胶订热熔胶（3600 本/小时左右）、中速胶订热熔胶（8000 本/小时左右）和高速胶订热熔胶（10000 本/小时左右）。热熔胶的 开放时间和固化时间与胶订的速度有着密切的关系。开放时间是指热熔胶涂到 一个被粘物上后，与另一个被粘物粘合相距的时间。开放时间表示两个被粘物 必须在规定的时间内完成粘接，这样才能保证粘结强度。低速机选用的开放时 间是 15～20 秒，中速机为 5～10 秒，高速机 2～7 秒。热熔胶的固化时间，是指封面和书芯在规定时间内粘合后，要经过一定时间的冷却，才能翻动加 压，这段时间称为固化时间。如果热熔胶还没有固化、定型就翻动或裁切，书背就会变形，裁切时热熔胶粘在刀片上，影响产品质量。使用时应根据传送带 的长度、输送速度、季节变化等合理选用。热熔胶固化时间一般为 3～5 分钟。

2）按纸张分类

可分为铜版纸用和一般纸用热熔胶。使用不同类型纸张，要选用相对应 的热熔胶，因为纸张表面光洁度、渗透性、导热性是不同的。

3）按胶订用途分类

分为侧胶和背胶。作侧胶用的热熔胶流动性好，粘度低，开放时间、固化 时间长，粘接强度高。书本侧胶要求达到薄而均匀、粘结牢固，才能保证书本 的质量和裁切要求。两种胶不能用错。

4）按胶的颜色分类

另外，如果属同一档次的产品，黄胶优于白胶。因其配方、工艺一样，只 是白胶中加入了钛白粉。由于钛白粉的可熔性差，使白胶硬度和粘度降低，容 易沉淀，使预热桶等加热装置不便清理，一旦沉积在加热部位后，会导致加热 效果降低。

4、特点

热熔胶主要特点 ：

① 胶接迅速。

② 不含溶剂。

③ 可以反复熔化胶接。

④ 可以胶接多种材料。

缺点是热稳定性差、胶接强度偏低。

5、应用

1）织物用热溶胶

主要用于如状、鞋、帽的生产。使用该胶的服装不仅具有挺括、丰满的外观质量，还有着洗后自然平整，不经熨烫便可穿用的特点。使用该胶的鞋、帽轻盈透气，保型性好，尤其用于制鞋行业，还具有穿着舒 适，减少鞋臭的优点； 此类热溶胶可分为聚酰胺（PA）、聚（PES）、聚乙烯（LOPE 和 HDPE）和聚酯酰胺（PEA）等，该类胶黏剂已通过五项成果鉴定，完成国家“七五”攻关、河北省“八五”攻关 项目，获国家发明奖、天津市、河北省科技成果奖个一项、获国家发明 专利三项。

2）包装和书刊装订用热溶胶

目前、食品、饮料、方便面、香烟、啤酒、医药等包装封箱，大都使用热溶胶通过封箱机来完成。书刊装订行业现已废除旧有的线、钉装，改用热溶胶粘制工艺，不仅提高装订质量，更重要是大大加快装订速度。

3）热溶压敏胶

主要用于妇女卫生巾、儿童尿布、病床垫辱、老年失禁用品 等。特别是后者，随着我国人口结构的不断老龄化。今后老年失禁用品 的需求将会迅速增加。

4）用途溶剂型热溶胶

在诸多产品的生产中，如：热溶转印、液晶材料密封、壁纸防 伪、书画裱糊、计算机打印、食品生产日期打字、电线电缆剂打码等都 是应用热溶胶的性能，但不能使用现有的粒或粉状的剂型，不须在适宜 溶剂的存在下制成液状，涂布于某种基材上，获得薄而均匀的胶膜，方 可用于后道工序的生产。由于溶质（热溶胶）的种类不同，可以制的多 种用途的溶剂型热溶胶。

5）家具封边用热溶胶

我国是木材缺乏的国家，除了少量高档家具使用实木以外，通 常家具大都使用纤维板，刨花或锯末板制作，而家具板材的边沿部位必 须使用热溶胶将封边材料粘接起来，增加美感，酷似实木家具

6）热塑性粉末涂料

主要有聚乙烯（CDPE）和聚氯乙烯（PVC）粉末涂料两大类。用于网箱养鱼、马路护栏、自行车筐、架、冰箱隔架、电扇罩等。根据 需要作成各种颜色，涂装在金属制品的表面起到保护和装潢作用。

家具用热熔胶

家具用热熔胶是一类专用于人造板材粘贴的胶粘剂,它是一种环保型、无溶剂的热塑性胶。热熔胶被加热到一定温度时,即由固态转变为熔融态,当 布到人造板基材或封边材料表面后,冷却变成固态,将材料与基材粘接在一 起。从 20 世纪 70 年代后期，热熔胶开始进入要木材工业，用于封边、胶 合板芯、板拼接、家具榫接合等，早期的热熔胶设备主要依赖于美国、西 德、意大利等国的设备,随着我国热熔胶设备的日趋成熟、稳定，选择和使用 适合于各个家具厂具体情况的热熔胶设备,不但能提升家具的品质和档次,而 且可以提高生产效率,减少板件整修的难度,减轻工人劳动强度。

6、发展

1）对现有品种进行改性

通过掺混、接枝等办法对现有品种进行改性以提高热熔胶的性能。例如稳定剂用于防止氧化；增粘剂改善粘接强度；石蜡降低粘度改变表 面性质；各种可提高粘度、熔点和粘接强度等。研究各种配合剂的品 种、用量，并进行配方优化以满足不同需求。

2）加速新产品的开发

固化性热熔胶和功能性热熔胶是目前市场上的两大类新品。前者主 要特点是，改善热熔胶耐高温特性，提高软化点到 120℃以上，从而扩 大其使用范围；功能性热熔胶则是针对特定场合，可以实现特定功能以 满足各方面用途需要的一类胶。如水溶性或分散性热熔胶、热熔密封 胶、热熔压敏胶等等。下面是热熔密封胶的说明。它是一种以聚异丁烯 橡胶为基料的单组份、无溶剂、不出雾、不硫化、具有永久塑性的中空 玻

璃第一道密封剂。热熔丁基密封胶在较宽温度范围内保持其塑性和密 封性，且表面不开裂、不变硬。它对玻璃、铝合金、镀锌钢、不锈钢等 材料有良好的粘合性。由于其极低的水汽透过率，它可以与弹性密封剂 一起构成一个优异的抗湿气系统。特点：密封效果好、质量容易保证； 无需固化期，节省占地面积；属环保产品，使用无浪费，环境清洁；节 省时间，原材料、工作人员、降低生产成本。

3）开发高性能热熔胶 目前除较通用的 EVA、TPR 类热熔胶外，企业还应着力研究开发当 前西方已大量应用且应用潜力巨大的一些高新热熔胶产品，具体包括： 反应型热熔胶、水分散型热熔胶、高档 PA 热熔衬胶粒以及高强度热熔压 敏胶等。同时国内有关原材料生产厂家也应认识到热熔胶行业的发展潜 力，加快提高原材料的国产化率，减少因大量进口原材料而造成的外汇 流失。

第五篇：热泵型电动汽车空调系统性能试验研究

热泵型电动汽车空调系统性能试验研究

1.1 研究背景及意义

目前，随着人类越来越多的使用燃油汽车，汽车尾气排放出的二氧化碳加剧了全球 气候极端变化。我国的石油资源的探明储量极其有限，早在 2009 年，石油消费进口依 存度就突破了“国际警戒线”（50%），高达 52%。汽车保有量却是逐年增加，如果 汽车几乎完全依赖于化石燃料，很容易受到国际石油价格的冲击，甚至导致燃料的供应 中断。再者，燃油汽车的尾气排放出大量的污染物如 PM10（可吸入颗粒物）、NOx（氮 氧化物）、SO2（二氧化硫）和 VOCs（挥发性有机化合物）等，已经成为我国城市大 气污染的主要污染源，严重危害了人们的健康。纯电动汽车是以电能驱动的，具有燃 油汽车无法比拟的优点，主要表现在：

一、污染少、噪声低。其本身不排放污染大气 的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著 减少，且电动汽车电动机的发出的噪声较燃油汽车发动机小得多；

二、能源的利用具有 多元化，电力可以从多种一次能源如煤、核能、水力、太阳能、风能、潮汐能等获得，能源利用更加安全；

三、可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，起到平抑电网的 峰谷差的作用；

四、效率更高和控制更容易实现智能化。

作为一种具有环保和节能优势的先进交通工具，电动汽车受到了越来越广泛的关注。美、日、欧等发达国家不惜投入巨资进行电动汽车的研究开发，取得了丰硕的研究成果，纯电动汽车目前在许多发达国家已得到商业化的应用。我国电动汽车发展起步

较晚，但国家从维护能源安全，改善大气环境，提高汽车工业竞争力和实现我国汽车工 业的跨越式发展的战略高度考虑，从“八五”开始到现在，电动汽车研究一直是国家计 划项目，并在 2001 年设立了“电动汽车重大科技专项”，通过组织企业、高校和科研 机构，集中各方面力量进行技术攻关。与此同时，上海、广州和深圳等地的地方政 府也出台了相应的扶持新能源汽车的发展政策，计划实现电动汽车在本地的产业化。

电动汽车代表未来汽车发展的方向，各国政策的扶持为电动汽车的发展铺平了道 路，近年来，它们在全世界范围内呈现出欣欣向荣的的发展态势，据国外著名金融杂志 JP Morgan 报道，预计到 2020 年全球将有 1100 万辆电动汽车上市销售，这意味着到那 时电动汽车将分别占有北美 20%和全球 13%的市场份额，但目前电动汽车的发展遇到 很多技术问题，特别动力电池技术，续驶里程的提高和充电网络的建设等问题。

空调系统作为改善驾驶员工作条件、提高工作效率、提高汽车安全性及为乘员营造 健康舒适的乘车环境的重要手段，对燃油汽车和电动汽车而言，都是必不可少的。电 动汽车用空调系统与普通的汽车（内燃机驱动）空调相比，由于原动机不同而引发一系 列新变化。主要体现在：1）普通的汽车空调系统的压缩机依靠发动机通过一个电磁离 合器驱动，而电动汽车空调压缩机自带电动机独立驱动；2）电动汽车没有用来采暖的 发动机余热，不能提供作为汽车空调冬天采暖用的热源，必须自身具有供暖的功能，即 要求制冷、制热双向运行的热泵型空调系统。

纯电动汽车空调系统制冷、供暖和除霜所需能量均来自于整车动力电池。作为电动 汽车功耗最大的辅助子系统，空调系统的使用将极大的降低其续驶里程。因而，通过优 化电动汽车空调系统的设计以提高其性能对提高电动汽车续驶里程，推广电动汽车的应 用有着重要意义。

1.2.2 热泵式汽车空调研究现状

汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。随着 汽车的日益普及以及人们对汽车的舒适性、安全性要求的提高，汽车空调系统已经成为 现代汽车上必不可少的装置。汽车空调工作环境的特殊性如需要承受频繁的震动和冲 击，空调的热负荷大和汽车结构空间有限等决定的汽车空调在结构、材料、安装、布置、设计、技术要求等方面与普通的室内空调有较大的差别。而对于能源利用效率较高的新 兴代环保电动汽车，它们是否能被用户接受，往往依赖于是否拥有效率更高的采暖和空 调系统。对于汽车空调系统，目前采用的技术路线主要包括R134a热泵空调系统、CO2 热泵空调系统、太阳能辅助热泵空调系统和电加热器混合调节空调系统。1.2.2.1 R134a 热泵空调系统

众所周知，热泵技术是一项节能技术，它在家用空调系统中的应用已较为成熟，纵 观电动汽车的发展史，采用小型燃油装置作为加热装置的不消耗电能的汽车空调系统，由于污染环境被淘汰；效率较低的采用半导体制冷和制热的热电空调系统则更无法被 电动汽车所接受，只有热泵型空调系统才是最适合电动汽车的系统。如前文所述，国 内外高校和企业在研究电动汽车的同时，也相应地开展了热泵空调系统的配套研究。由 于传统的燃油汽车车室内冬季采暖一般采用发动机的余热，而汽车行业的核心竞争力在 于产品和技术，因此现有文献中报道电动汽车热泵空调系统的参数的很少，对汽车热泵 空调系统的研究仅仅局限于实验室阶段。

R134a是目前汽车空调系统中广泛使用的一种制冷剂，日本电装公司开发出的一套 R134a热泵空调系统是具有代表性的电动汽车空调系统之一，其在风道中采用了车内冷 凝器和蒸发器的结构，如图1-3所示。制冷工况循环为：由压缩机经四通阀至车外换 热器（此时用作冷凝器），再经电子膨胀阀

1、蒸发器回到压缩机。制热及除霜工况循 环为：由压缩机经四通阀至车内冷凝器，再经电子膨胀阀

2、车外换热器（此时用作蒸 发器）和电磁阀回到压缩机。当系统以除霜/除湿模式运行时，制冷剂将经过所有3个换 热器。空气通过内部蒸发器来除湿，将空气冷却到除霜所需要的温度，再通过车内冷凝 器加热，然后将它送到车室，解决了汽车安全驾驶的问题。该系统在制冷和制热运

行工况下具有较好的性能：当环境温度为40℃，车室温度为27℃，相对湿度为50%时，系统的EER达2.9；环境温度为-10℃，车室温度为25℃时，系统制热性能系数达2.3。文献[26-27]也对汽车热泵空调系统的性能进行了实验研究。Antonijevic和Heckt将开发出热泵空调安装在一辆燃油汽车上，测试其在低温工作环境下的性能，将实验结果与现有燃油汽车的其它供暖形式进行对比发现，采用热泵空调供暖时汽车性能更优，耗油量更少。Hosoz和Direk对一台R134a热泵型汽车空调在改变室外温度和压缩机转速的条件下进行了性能测试，该台汽车空调的特点是使用四通阀来实现制冷和制热模式的切换，且在制冷和制热运行时，R134a制冷剂分别经过两个热力膨胀阀降压。测试结果表明：系统制冷运行时，各个部件的总的 损失随着压缩机转速的增大而增大，切换至制热模式运行时，系统 损失率则随压缩机的转速提高而减小；R134a系统制热运行时COP较制冷系统更高，单位质量 损失更小，但系统在室外温度较低的情况下制热量是不够的。

1.2.2.2 CO2热泵空调系统

自Perkins于1934年首次开发出蒸汽压缩式制冷循环以来，至今用于制冷与空调系统的制剂达50多种。目前汽车空调中广泛使用的制冷剂是HFC134a（R134a），少部分使用R407C。近年来，世界各国加速了温室气体的减排进，欧盟在2006年通过的禁氟法规定：2011年1月1日起所有新批准型号的汽车放热空调系统将禁止使用含GWP>150的氟化气体制冷剂，从2017年1月1日起所有新出厂车辆的空调系统将禁止使用含有GWP>150的氟化气体制冷剂。R134a 的GWP值高达1300，这就意味着R134a在不久的将来也会被完全淘汰。现在汽车行业正在考虑用CO2、HFO1234yf和R152a三种主要候选物来替代汽车空调系统中的R134a（表1-2所示为四种制冷剂的环境及安全性能比较），其中CO2是一种自然工质，它来源广泛、成本低廉，且安全无毒，不可燃，适应各种润滑油常用机械零部件材料，即便在高温下也不分解成有害气体。自从1992年挪威工业大学的Lorentzen教授提出了二氧化碳跨临界循环理论，制造了第一套二氧化碳空调系统，并得出了与R134a系统相近的性能测试结果之后，二氧化碳再次引起人们的兴趣。

目前国内外研究者对二氧化碳在汽车热泵空调上的应用已进行了大量的研究，并取得了一定的成果。相对而言，国外的研究起步早，研究更深入。在实验研究方面，McEnaney 等人于1999年通过实验比较了两套分别采用CO2和R134a作为制冷剂的相似的汽车空调系统的性能，其中CO2汽车空调系统采用了微通道蒸发器和气冷器，而R134a系统则采用采用传统的管翅式换热器。与管翅式换热器相比，微通道蒸发器的迎风面积增大了20%，微通道气冷器的外形体积和空气侧迎风面积则分别减少23%和28%。实验结果表明在相同的运行工况下，二氧化碳和R134a系统的性能相当。2005年，日本的Tamura等人在改造已有的R134a系统的基础上，设计了一套CO2热泵型汽车空调系统，该热泵系统能够利用车内的辅助换热器收集系统除霜时放出的热量来预热空气。他们还通过对比实验研究发现，在热泵/除霜工况下，CO2系统性能更优。2009年，韩国的Kim等人则为燃料电池汽车设计了一套CO2热泵空调系统，该系统由一台半封闭压缩机、两个微通道冷凝器（制冷用的气冷器和制热用的小型换热器）、一个微通道蒸发器、一个内部热交换器、一个膨胀阀和一个集气罐组成。他们将散热片（散发燃料电池余热）分别放置在室外侧微通道换热器的迎风侧和背风侧，在不同工况下对该系统进行测试，测试结果表明：制热时，将散热片置于迎风侧以加热室外空气可使系统的制热量和COP分别提高54%和22%，但在系统制冷时，制冷量将减少40%~60%，COP则相应的减少43%-65%。同时他们还发现，压缩机的转速对系统的性能影响较大，压缩机的转速从1460rpm（转每分）增大到2330rpm时，系统的COP减少28%，因为压缩机消耗的功率的增幅远大于系统制冷量的增大幅度；制冷时系统降温时间随车内负荷的增大而增大，车内负荷分别为0kw、1kw和2kw时，从35℃降到20℃的时间分别为8min，26min和30min。在CO2汽车空调系统的开发方面，国外许多著名的企业如日本的Denso（电装），美国的Visteon（伟世通），法国的Valeo（法雷奥）等公司均已研制出二氧化碳汽车空调样机。日本电装公司还专门为电动汽车开发了一套CO2热泵空调系统，系统也采用了在风道内设置2个换热器的方案，与R134a系统（如图1-3所示）不同的是CO2系统各部件的承压均超过10MPa，且制冷模式运行时，制冷剂同时流经内部冷凝器和外部冷凝器。

国内对CO2运用于汽车空调系统的研究起步相对较晚，以上海交通大学的陈江平教授为代表的团队一直致力于二氧化碳汽车空调压缩机、膨胀阀以及系统的设计和优化等的研究工作。2003年，上海交通大学联合Santana（桑塔纳）公司研制出我国第一套CO2汽车空调系统，通过实验发现，该系统与国外同期研制的样机性能差不多。随后，他们又对系统进行了改进，将压缩机、气冷器和蒸发器的尺寸分别减少49%、28%和10%，在系统性能不变的前提下，大大提高了系统紧凑性，但到目前为止，国内还未见热泵型CO2汽车空调系统的相关报道。

综上所述，CO2跨临界循环用于汽车热泵空调系统中不仅具有环保的优势，而且在系统效率方面也有提高的潜力。但相比传统的R134a系统而言，CO2系统排气压力高、成本高且压缩机较为笨重，因而目前对CO2应用于汽车空调系统的研究有所降温。

1.2.2.3 太阳能辅助空调系统

早在1989年，Ingersoll就发现将太阳能电池布置在车顶在为汽车空调系统提供部分能量的同时也大大降低了车厢内的峰值冷负荷。2000年，广东工业大学的陈观生等人设计出一台电动汽车用热泵空调，并探讨了太阳电池在热泵空调系统中应用的可能性。电动汽车热泵空调系统的工作原理如图1-5所示，它与普通的热泵空调系统并无区别，由于在电动车上使用，压缩机具有特殊性，采用了结构简单，性能优良的双工作腔滑片式压缩机。制冷/制热模式运行时，该系统的制冷量/制热量随压缩机转速增加呈线性增长。制冷运行条件下，压缩机转速较低(<1500r/min)时，COP随转速的增大，增长速度较快，当转速增长到一定程度(>2000r/min)后，COP随转速增加而趋于恒定，将太阳能电池布满车顶后，空调系统制冷量的增幅为6%~27%。热电制冷虽然效率太低，难以满足汽车空调的需要，但采用太阳能辅助的方法来实现其在汽车上的应用也是一个较好的选择。Mei等人首次将太阳能辅助热电制冷技术应用于汽车空调系统中，他们发现将太阳能光伏电池板覆盖汽车车顶能够产生225W的电量，并大大降低车内的峰值负荷.1.2.2.4 电加热辅助空调系统

电动汽车热泵空调系统在室外环境温度极低的情况下，制热性能会大大降低，往往无法满足车内的热负荷需求，而采用电加热辅助的空调系统则克服了热泵系统的以上缺点。富士重工在“2005年人与车科技展（Pacifico横浜、2005年5月18～20日）”上展出的电动汽车“Subaru R1e”中，采用了电加热辅助空调系统。此外，三菱汽车2009年7月上市的电动汽车“i-MiEV”也采用了电加热器（如图1-6a所示）作为空调的制暖热源。加热器由可用电发热的PTC（Positive Temperature Coefficient）加热器元件、将加热器元件的热量传送至散热剂（冷却水）的散热扇、散热剂流路和控制底板等组成。该电加热器配置在驾驶席和副驾驶席之间的地板下方，通过在其内部的加热原件两侧通入冷却水，提高了制暖性能。

展望

在本文研究基础上，以下几个方面仍然需要进一步研究，以提高系统性能：

1）建立电动汽车空调系统各个部件的仿真模型，并对其进行动态仿真模拟研究用以指导系统优化设计；

2）对微通道蒸发器在热泵工况的结霜性能做更深入的研究，在双层蒸发器的基础上设计出制冷剂均匀分配、压降合理的微通道蒸发器，以期获得高效换热；

3）强化 R407C 系统的压缩机、换热器、膨胀阀的匹配问题以及系统控制策略研究等。