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新闻动态
  • 胶粘剂分类方法
  • 浏览:5801次  2015-07-21  

  • 丙烯酸型粘合剂:一种结构型粘合剂,具有广泛的粘结范围,包括大多数类型的塑料,稍作处理和未做处理的金属。可分为双组分催化固化,单组分UV固化或热固化。柔性可由好到非常好,具有耐候性。快速固化。
    厌氧胶仅在无空气的条件下方可固化的单组分粘合剂/密封剂。用于螺纹锁固,圆柱固持,管螺纹密封,平面密封等。
    瞬干胶:单组分粘合剂,和金属表面接触后可瞬间固化。大多数基材有好的粘结性和高强度。可以有不同的黏度,固化速度,填补空隙的能力和表面兼容性
    环氧胶:可以是单组分或双组分,加热和常温固化。对大多数基材有高的粘结强度,有时甚至超过基材本身的强度。环氧树脂非常硬,具有耐化学性和耐候性。可以设计成导热和导电型环氧胶。
    热熔胶:一种热塑性材料,在施胶设备中熔化后,可以润湿基材表面,冷却后固化形成粘结。固化很快,不是真正的结构型粘合剂,但是粘结的基材范围很广泛 。
    聚氨酯型粘合剂:单组分或双组分,对稍作表面处理的热塑性和热固性塑料的有很好的粘结性能。具有好的柔韧性和耐用性。有催化固化,热固化,蒸发溶剂固化三种固化方式。一般固化较慢。
    硅胶:单组分硅胶粘合剂/密封剂,通过湿气固化的方式形成坚韧性的固体。具有好的耐候性,耐磨损,耐湿气和耐化学性。操作温度从-76oF到600oF(-24oC-315oC)
    UV固化粘合剂:单组分,无溶剂,UV和可见光固化的粘合剂可用于粘结,涂敷,灌封,密封。暴露在UV光或可见光下几秒内就可以固化。
    敷型涂敷
    丙烯酸型:容易使用,室温十几分种就达到表干。具有好的电性能和物理性能,耐真菌。固化时放热量低或无热量放出,可以防护对热敏感的组件损害。容易返修。
    聚氨酯型:具有好的耐湿性,耐化学性,非常好的电性能。大多数单组分聚氨酯涂料在应用时需要很仔细,严格控制涂料和固化的环境。聚氨酯涂层具有可焊性,可用电烙铁移除元器件,返修比较容易。
    硅胶型:具有最高的柔性,高的耐湿性和耐真菌性。具有耐化学性和容易返修的特性。具有非常好的电性能,也可以有好的热性能。无溶剂的硅胶涂料可以是热固化或湿气固化。
    UV固化型:上述大多数化学类型都可以是UV固化的方式。无溶剂的产品在UV光/可见光下几秒内就可固化。除了丙烯酸,聚氨酯,硅胶型的UV固化的Conformal Coating外,还有环氧型和丙烯酸改性的聚氨酯型UV 固化的Conformal Coating。
    灌封:
    环氧树脂型:单组分或是双组分,对大多数基材有好的粘结性能,耐化学品。具有非常好的电性能,固化基本没有挥发物释放。
    硅胶型:单组分或双组分,可以是100%固体,对使用者很友好。具有高纯度,低毒性和卓越的耐候型性。操作温度在-100到 600oF(-37—135oC).可以有热循环性能最佳的产品。
    聚氨酯型:单组分或双组分产品,对大多数材料有好的粘结性能,并且耐磨损。良好的电性能,具有高的抗跌落强度。非常好的低温柔韧性,最高的操作温度为250oF(121oC)。
    UV 固化型:单组分或双组分,100%固体。暴露在紫外光或可见光下,10-20秒内即可固化。固化快,提高了效率。
    密封:
    丙烯酸型:丙烯酸密封胶对大多数表面都有好的粘结性能,并且暴露在紫外光或其他环境下仍具有可塑性。通用型,应用在许多户外设施中。固化后可以被涂层。
    聚硫型:单组分或双组分,100%固体。非常耐用,主要用于航天和工业用窗户的密封。聚硫型产品可以耐所有的烟雾。
    聚氨酯型:聚氨酯密封胶大多是单组分,好的粘结性和延伸性。是非腐蚀性和具有柔性的产品,可以粘结很多基材,在较宽的温度范围内仍有很好的性能,并且耐大多数化学和各种气候环境。
    硅胶:是一类多功能的密封胶,具有最宽的操作温度范围(-76oF到600oF)。单组分硅胶湿气固化形成坚韧的固体。是非常好的通用型密封胶,具有好的耐候性,耐磨损性,耐湿气和耐臭氧。硅胶密封胶一般容易挤压成型,易于搬运。

    胶粘剂 术语 GB/T 2943—94

    •胶粘剂: 通过粘合作用,能使被粘物结合在一起的物质。
    •粘合:两个表面依靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合 在一起的状态。
    •被粘物:准备胶接的物体或胶接后结合在一起的物质。
    •密封胶:起密封作用的胶粘剂。
    •粘接:用胶粘剂将被粘物表面连接在一起。
    •固化:胶粘剂通过化学反应(聚合、交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。
    •粘性:胶粘剂与被粘物接触后稍施压力立即形成相当胶接强度的性质。
    •表面处理:为使被粘物适于胶接或涂布而对其表面进行的化学或物理处理。
    •脱脂:清除被粘物表面的油污。
    •打磨:用砂纸、钢丝刷或其他工具对被粘物表面进行的处理。
    •喷砂处理:利用喷沙机喷射出高速砂流,对被粘物表面进行的处理。
    •化学处理:将被粘物放在酸或碱等溶液中进行处理,使用权表面活化或钝化。
    •阳极氧化:为保护金属表面或使其适于胶接,将金属被粘物作阳极,利用电化学方法使其表面形成氧化物薄膜的过程。
    •定位:胶接时,被子粘物在理想位置上的固定。
    •固化时间:在一定的温度、压力等条件下,装配件中胶粘剂硬化所需的时间。
    •固化温度:胶粘剂固化所需的温度。
    •胶接接头:用胶粘剂把两个相邻的被粘物胶接在一起的部位。
    •贮存期:在规定条件下,胶粘剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。
    •适用期:配制后的胶粘剂能维持其可用性能的时间。
    •固体含量:在规定的测试条件下,测得的胶粘剂 中不挥发性物质的重量百分数。
    •耐久性:在使用条件下,胶接件长期保持其性能的能力。
    •胶接强度:使胶接试样中的胶粘剂与被粘物界面或其邻近处发生破坏所需的应力。
    •剪切强度:在平行于胶层的载荷作用下,胶接试样破坏时单位胶接面所承受的剪切力。 用MPa表示
    •拉伸剪切强度:在平行于胶接界面层的轴向的拉伸载荷作用下,使胶粘剂胶接接头破坏的应力。 用MPa表示
    •拉伸强度:在垂直于胶层的载荷作用下,胶接试样破坏时单位胶接面所承受的拉伸力。 用MPa表示
    •剥离强度:在规定的剥离条件下,使胶接试样分离时,单位宽度所能承受的载荷。 用 kN/m 表示
    •弯曲强度:胶接试样在弯曲负荷作用下破坏或达致电规定挠度时,单位胶接面所承受的最大载荷。用MPa表示
    •冲击强度:胶接试样承受冲击负荷而破坏时单位胶接面所消耗的最大功。用J 表示。
    •套接压剪强度:在轴向力的作用下,套接接头破坏时单位胶接面所能承受的压力。用MPa表示
    •高低温交变试验:使胶接试样承受规定的高低温周期交变后,检测其性能变化的试验。
    •耐侯性试验:将胶接试样暴露于自然条件下或模拟条件下,检测其性能变化的试验。
    •加速老化实验:将胶接试样暴露于比自然条件更为苛刻的条件下,进行短时间试验后检测其性能变化的试验。
    •疲劳试验:在规定的频率或载荷条件下,胶接试样施加交变载荷测定其疲劳极限强度或疲劳寿命或裂纹扩展速率或研究整个疲劳断裂过程的试验。
    有机硅胶粘剂和密封胶
    •固化:
    单组份室温硫化密封胶固化过程分为两步进行的:
    •1、水解反应:与空气中的湿气发生水解
    •2、硅醇缩聚生成交联的硅橡胶
    •固化特点是由表及里,湿汽可通过胶膜进入胶层内。
    双组份胶是在催化剂的作用下进行缩聚脱醇完成固化的或通过双键加氢完成固化的



    胶粘剂 的分类方法很多,目前国内外还没有一个统一的分类标准。我们根据胶粘剂的特点作如下分类:
    (1)按来源分 可分为天然胶粘剂和合成胶粘剂。
    所谓天然胶粘剂,就是其组成的原料主要来自天然,如虫胶、 动物胶、淀粉、糊精和天然橡胶等。
    所谓合成胶粘剂,就是由合成树脂或合成橡胶为主要原料配制而成的胶粘剂,如环氧树脂、酚醛树脂、氯丁橡胶和丁腈橡胶等。
    (2)按用途分 可分为通用胶粘剂和专用胶粘剂。在专用胶粘剂中又分为金属用、木材用、玻璃用、陶瓷用、橡胶用和聚乙烯泡沫塑料用等多种胶粘剂。
    (3)按粘接强度分 可分为结构胶粘剂和非结构胶粘剂。
    结构胶粘剂的特点在于不论用于什么粘接部位,均能承受较大的应力。在静载荷情况下,这类胶粘剂的抗剪强度就到达7MPa,并具有较好的不均匀扯离强度和疲劳强度。
    非结构胶粘剂不能承受较大的载荷,原则上用于粘接较小的零件或者在装配工作中作临时固定之用。
    (4)按胶粘剂固化温度分 可分为室温固化胶粘剂、中温固化胶粘剂和高温固化胶粘剂。
    所谓室温固化胶粘剂,就是在室温下,通常是在30℃以下能固化的胶粘剂。
    所谓中温固化胶粘剂,就是在30~99℃能固化的胶粘剂。
    所谓高温固化胶粘剂,就是在100℃以上能固化的胶粘剂。
    (5)按胶粘剂固化以后胶层的特性分 可分为热塑性胶粘剂和热固性胶粘剂。
    热塑性胶粘剂为线性结构,一般通过溶剂挥发、熔体冷却和乳液凝聚的方式实现固化。其胶层受热软化,遇溶剂可溶,凝聚强度较低,耐热性能较差。
    热固性胶粘剂为网状体形结构,受热不软化,遇溶剂不溶解,具有较高的凝聚强度,而且耐热、耐介质腐蚀、抗蠕变。其缺点是冲击强度和剥离强度低。
    (6)按胶粘剂基料物质分 可分为树脂型胶粘剂、橡胶型胶粘剂、无机胶粘剂和天然胶粘剂等。
    (7)按其它特殊性能分 可分为导电胶粘剂、导磁胶粘剂和点焊胶粘剂等。
    为了便于胶粘剂对被粘物面的浸润,胶粘剂在粘接之前要制成液态或使之变成液态,粘接后,只有变成固态才具有强度。通过适当方法使胶层由液态变成固态的过程称为胶粘剂的固化。不同的胶粘剂往往采用不同的固化方式。
    胶粘剂固化方式:
    热熔胶的固化
    热塑性高分子物质加热熔融了之后就获得了流动性,许多高分子熔融体可以作为胶粘剂来使用。高分子熔融体在浸润被粘表面之后通过冷却就能发生固化,这种类型的胶粘剂称为热熔胶。
    热熔胶的固化是一种简单的热传递过程,即加热熔化涂胶粘合,冷却即可固化。固化过程受环境温度影响很大,环境温度低,固化快。为了使热熔胶液能允分湿润被粘物,使用时必须严格控制熔融温度和晾置时间,对于粘料具结晶性的热熔胶尤应重视,否则将因冷却过头使粘料结晶不完全而降低粘接强度。
    溶液型胶粘剂固化
    热塑性的高分子物质可以溶解在适当的溶剂中成为高分子溶液而获得流动性,在高分子溶液浸润被粘物表面之后将溶剂挥发掉就会产生—定的粘附力。许多高分子溶液可以当作胶粘剂来使用,最常遇到的治液溶液胶粘剂剂是修补自行车内胎用的橡胶溶液,许多胶粘剂是溶液型的。
    溶液型胶强剂固化过程的实质是随着溶剂的挥发。溶液浓度不断增大,最后达到一定的强度。溶液胶的固化速度决定于溶剂的挥发速度,还受环境温度、湿度、被粘物的致密程度与含水量、接触面大小等因素的影响。配制溶液胶时应选样特定溶剂改组成混合溶剂以调节固化速度。选用易持发的溶剂,易影响结晶料的结晶速度与程度,甚至造成胶层结皮而降低粘接强度,此外快速挥发造成的粘接处降温凝水对粘接强度也是不利的。选用的溶剂挥发太慢,固化时间长,效率低,还可能造成胶层中溶剂滞留,对粘接不利。在使用溶液胶时还应严格注意火灾与中毒现象。
    乳液型胶粘剂的固化
    水乳液型胶粘剂是聚合物胶体在水小中的分散体,为一种相对稳定体系。当乳液中的水分逐渐渗透到被粘物中并挥发时,其浓度就会逐渐增大,从而因表面张力的作用使胶粒凝聚而固化。环境温度对乳液的凝聚影响很大,温度足够高时乳液能凝聚成连续的膜,温度太低或低于最低成膜温度(该温度通常比玻璃化温度略低一点)时不能形成连续的膜,此时胶膜呈白色,强度根差。不同聚合物乳液的最低成膜温度是不同的,因此在使用该类胶粘剂时一定要使环境温度高于其最低成膜温度,否则粘接效果不好。
    增塑糊型胶粘剂的固化
    增塑糊是高分子化合物在增塑剂中的一种不稳定分散体系,其固化基本上是高分子化合物溶解在增塑剂中的过程。这种糊在常温下行一定的稳定性。在加热时(一般在150~209℃)高分子化合物的增塑剂能迅速互溶而完全凝胶化,提高温度有利于高分子链运动,有利于形成均匀致密的粘接层。但温度过高会引起聚合物分解。
    反应型粘胶粘剂的固化
    反应型胶粘剂小都存在着活性基团,与同化剂、引发剂和其他物理条件的作用下,粘料发生聚合、交联等化学反应而固化。按固化介式反应型胶粘剂可分为固化剂固化型、催化剂固化型与引发剂固化型等几种类型。至于光敏固化、辐射同化等胶的固化机制一般属于以上类型中。
    环氧树脂、聚氨酯类胶粘剂多是用化学计量的固化剂固化的;第二代丙烯酸酯结构胶、不饱和聚酯胶等常用引发剂引发固化;一些酚醛、脲醛树脂胶可用酸性催化剂催化固化。某些反应型胶粘剂同化时会出现自动加速现象,设计配方或使用胶豹粘剂时尤应注意,因为凝胶化时的急剧放热会使胶层产生缺陷、破坏被粘材料而使粘接失败。
    胶液初步固化后,胶层一般可获得一定的粘接强度,在初步固化以后的较长时间内粘接强度还会不断提高。由于初步固化后分子运动变难,因此这类胶粘剂在初步固化后适当延长固化时间或适当提高固化温度以促进后固化的顺利进行对粘接强度是极其有利的。
    对于某一特定的胶种来说,设定的固化温度是不能降低的,温度降低的结果是固化不能完全,致使粘接强度下降,这种劣变是难以用延长固化时间来补偿的。对于设定在较高温度固化的胶,最好采用程序升温固化,这样可以避免胶液溢流、不溶组分分离,并能减小胶层的内应力。对于固化过程中有挥发性低分子量物质生成的胶种,固化时常需施加一定的压力,如果固化过程中不产生小分子物质,则仅施以接触压力以防止粘接面错位就行。
    用固化剂固化的胶动剂,固化剂用联一般是化学计量过的,加入量不足时难以固化完全,固化剂一般略过量一些。采用分子量较大的固化剂时,其用员量范围可以稍大一些。例如,用650聚酰胺固化环氧树脂时用量为30~l100质量份。用引发剂固化的胶憨亦粘剂,在一定范围内增大引发剂用量可以增大固化速度而胶的性能受影响不大。用量不足易使反应过早中止,不能固化完全;用量过大,聚合度降低,均使粘接强度降低。为了避免凝胶化现象对胶粘的不利影响,可以使用复合引发剂:即将活性低与活性高的引发剂配合使用。加入引发剂后再适当加入一些特殊的还原性物质(称为促进剂)可以大大降低反应的话化能加大反应速度.甚至可以制成室温快固肪种,这祝是氧化还原引发体系,由于还原剂在促进引发剂分解的同时降低引发效率,因此在氧化还原引发体系中,引发剂量应加大。催化剂只改变反应速度,催化剂固化胶粘剂在不加催化利时反应极慢(指常温下),可以长期存放,过量使用催化剂会使胶层性能劣化。当催化剂量较少时适当提高固化温度也是可行的。