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【技术】盘点影响胶粘剂选择的因素
来源: 吉水县南欣化工有限公司 发布时间: 2018-06-14


1.粘结组合件

粘接组合件的整个加工过程或多或少对胶粘剂的选择有影响。粘接前的加工在被粘面所造成的表面直接关系到粘接效果,如果不能改变它,那就要选择与这种表面相匹配的胶粘剂。在粘接完成以后,整个被粘接件的加工方法(切削、冲压、加温、冷冻、浸渍等等)在选择胶粘剂时也都要考虑到。整个粘接件如果是生产流水线上的一个单元,为了与其他单元同步,所采用的胶粘剂操作性能必须与生产线的速度相适应。同是胶粘剂的形态(液体、膏状、膜状或固体)与粘接件的加工手段(手工或机械)也要相匹配。 

2.被粘材料的性质

被粘材料的物理性质和化学性质及其在粘接前所需的表面制备程度,是挑选胶粘剂所考虑的另一重要因素。此时的选择目标是扩展接头上的粘接程度,使接头在受试时粘接是内聚破坏而不要在胶粘剂/被粘体界面上发生接头破坏,只有这样才有可能达到粘接剂的最高强度。 

3.被粘材料的强度

低强度材料,如织物、毛毡或某些类似木材的材料,可能比胶粘剂还要脆弱,因此接头破坏发生在材料内容。对这类应用,所选的胶粘剂允许粘接件在其材料经受得住的任何物理条件下使用,而且无粘接破坏的危险。此时使用高强度胶粘剂将使粘接材料超规格或者高价化了。 

4.被粘材料的厚度

被粘体的厚度与强度同样重要,特别是在那些胶粘剂的弹性系数与接头设计相关的地方。柔性材料,如橡胶、薄金属片、塑料膜等,它们在使用中易于弯曲,不要用硬而碎的胶粘剂来粘接,因为这类胶粘剂可能破裂而导致粘接强度降低。被粘体的可曲挠性或热膨胀性的差异可使在胶层内产生内应力。这样的应力可能在接应承载任何外加负荷前就已导致接应过早地破坏了。这样的接应在零下温度使用特别危险。在一定程度上,应力可用接应设计减到最小,但已固化的胶层仍存在应力。相同材料之间是客观存在最小应力的地方。通过调节胶粘剂组成和挑选胶粘剂,可以指望一种胶粘剂,其流变性、热膨胀性和化学稳定性都与被粘材料类似。在化学介质(气体、液体)中接头材料之一膨胀,将导致应力接近到胶粘剂与被粘体界面上。

5.胶粘剂的形态

另一个不可忽略的因素是胶粘剂的形态。溶剂型胶粘剂在粘接热塑性薄膜或其复合薄膜时使接头的边缘起折皱,而它们对硬质热塑性材料的作用常常减少了对材料表面处理的要求。被粘材料的特殊形状通常有助于特殊形式胶粘剂的应用。铝蜂房结构对平金属薄板的边接,用液态底胶和热固性胶膜(玻纤布作衬)粘接最好。用糊状胶比较方便地将铜翼片和铝管制成换热器。对多孔性材料,采用粘度特别大的或者膏状胶粘剂更合适。

6.粘接体受力情况 

胶粘剂从柔性的未干的材料变成韧性的、硬的固体,其内聚强度性质大幅度的变化,其幅度约几千N/cm2。其内聚强度的增加是胶层能承受不同应力的根本原因,但内聚强度的形成也是粘接体内应力产生的重要原因。 

在某些例子中,可能只需要胶粘剂起临时粘接作用。如象在定位和锁紧零件时,使零件固定。在对胶粘剂有特殊的强度要求的应用中,考虑粘接应力是必要的。其中尤其是产生应力的本质及应力的大小、粘接件的应用条件。粘接剂选定之后,接头上胶粘剂的性能还依赖于许多因素,最重要是接头设计、被连接表面的状态、所使用的粘接技术、胶层的厚度、以及被粘体零件的强度和厚度或形状。

胶粘剂所提供的应力的类型和大小很大程度上决定于接头设计,粘接体可能受到剪切力、张力或压缩力、或者劈力或剥离力,以及这些应力的任何结合力。大多数胶粘剂显示了好的抗压强度;某些胶粘剂可能有低的剥离强度,但有高的抗剪切强度,或者相反。常常可能达到所需要的接头强度,甚至用低强度胶粘剂也是如此。当然,在不能设计大面积接头的地方,采用高强度胶粘剂就成为必然的了。

接头胶膜的厚度以选择适合的胶粘剂来满足所需要的强度是有特殊意义的。采用高模数的胶粘剂,在胶膜厚度较小时得到较高的抗张强度和抗剪切强度。热固性树脂要得到最佳强度通常胶膜厚度0.03-0.12mm,低于0.03mm强度通常要降低。强度与被粘表面的光滑度有关,接头缺胶是危险的。另一方面,用弹性胶粘剂时,增加胶膜厚度会产生较高的剥离强度。尤其是在胶膜超过0.13mm厚时,通常会达到最佳强度。为了减少接头应力,不采用固化后比被粘材料还要硬的胶粘剂。 

粘接体所受外应力的条件必须详细说明。对粘接头可能支持的负荷,如间歇负载或振动负载,并不是所有胶粘剂的功效都正好一样。有的胶粘剂形成硬的易碎粘接层,在振动负载容易破裂;而另一些胶粘剂虽然经受得住间歇负载,但不能支持连续负载。提高负载速率对许多胶粘剂来说,会明显地提高粘接强度(例如冲击或剪切强度)这也是一个值得考虑的因素。

本文来源于网络,由水性油性PU胶 南欣整理发布,咨询热线:13922974032

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