我国合成胶粘剂行业现状及未来发展重点分析4
2007-09-08 阅读 76

 

胶粘剂的组成

 

 

  1

 

  、胶粘剂:又称粘合剂、接着剂,将经过表面处理的两个或两个以上胶粘材料牢固地连接在一起,并且具有一定力学强度的化学性质。例如,环氧树脂、磷酸一氧化铜、白乳胶等。

 

  2、固体材料(基料):决定胶接头的主要物理化学力学性能。例如,环氧树脂和酚醛树脂等。  3、固化剂:

 

  a)固化:液体的胶粘剂通过物理化学方法变成固体的过程。物理方法有溶解挥发、乳液凝聚、熔融体冷却;化学方法使胶粘剂聚合成高分子物质。

 

  b)固化剂:固化过程所使用的化学物质。

 

  4、固化促进剂:能促进固化反应速度,缩短反应时间的化学物质,又称催化剂。

 

  5、增韧剂:能提高胶粘剂固化物的韧性,主要是酯类和弹性化合物。

 

  6、填料:能提高接头的力学强度。

 

  7、其它辅助材料:着色剂、溶剂(稀释剂)、防老剂和偶联剂等。

 

  胶粘剂的选择

 

  1、选择胶粘剂的原则

 

  (1)考虑胶接材料的种类性质大小和硬度;

 

  (2)考虑胶接材料的形状结构和工艺条件;

 

  (3)、考虑胶接部位承受的负荷和形式(拉力、剪切力、剥离力等)

 

  (4)考虑材料的特殊要求如导电导热耐高温和耐低温。

 

  2、胶接材料的性质

 

  (1)

 

  金属:金属表面的氧化膜经表面处理后,容易胶接;由于胶粘剂粘接金属的两相线膨胀系数相差太大,胶层容易产生内应力;另外金属胶接部位因水作用易产生电化学腐蚀。

 

  (2)

 

  橡胶:橡胶的极性越大,胶接效果越好。其中丁腈氯丁橡胶极性大,胶接强度大;天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小,粘接力较弱。另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂,妨碍胶接效果。

 

  (3)木材:属多孔材料,易吸潮,引起尺寸变化,可能因此产生应力集中。另外,抛光的材料比表面粗糙的木材胶接性能好。

 

  (4)塑料:极性大的塑料其胶接性能好。

 

  (5)玻璃:玻璃表面从微观角度是由无数部均匀的凹凸不平的部分组成.使用湿润性好的胶粘剂,防止在凹凸处可能存在气泡影响.另外,玻璃是以si-o-为主体结构,其表面层易吸附水.因玻璃极性强,极性胶粘剂易与表面发生氢键结合,形成牢固粘接.玻璃易脆裂而且又透明,选择胶粘剂时需考虑到这些.

 

  3、胶粘剂的特点和选择

 

  (1).连接各种弹性模量和厚度不同的材料尤其是薄材料;

 

  (2).胶接表面光滑,气动性良好;

 

  (3).密封性能好,腐蚀性能好;

 

  (4).延长胶接件的使用寿命和减轻胶接件重量;

 

  (5).劳动强度低,成本少,生产效率高;

 

  (6).非导电胶耐热抗震绝缘,其中:

 

   a、改性环氧树脂柔韧性的大小顺序为:环氧-聚硫>环氧-聚酰胺>环氧-胺固化剂;

 

   b、改性酚醛柔韧性的大小顺序为:酚醛-聚酰胺>酚醛-聚醋酸乙烯酯>酚醛-环氧;

 

   c、主要胶粘剂的耐热性:

 

  最高耐热温度 胶粘剂 最高耐热温度胶粘剂

 

  800-1000 无机 315 有机硅

 

  540 聚苯并咪唑(短时) 260 酚醛-环氧

 

  480 聚酰亚胺(短时) 200 酚醛-丁晴;环氧-酸酐

 

  400 酚醛树脂(短时) 150 环氧-

 

  360 聚苯并咪唑,聚酰亚胺 80 热熔型,环氧-尼龙

 

  d、固化温度对环氧胶强度的影响

 

  固化条件 三乙烯四胺 二甲胺基代丙胺

 

  固化温度ºC 25 95 145 40 95 145

 

  固化时间 3 15 30 30 16H 16H 5H 30

 

  MPa 8.2 11.9 22.4 24.2 4.9 5.9 22.8 28.6

 

  e、胶粘剂的强度特点

 

  胶粘剂 抗剪 抗拉 剥离 绕曲扭曲 冲去 蠕变 疲劳

 

  Epoxy 0 # * * * * 0 *

 

  酚醛树脂 0 # * * * * 0 *

 

  氰基丙烯酸酯 0 # * * * * 0 *

 

  尼龙 0 0 # 0 0 0 # 0

 

  聚乙烯酸甲酯 0 0 # 0 0 0 # 0

 

  聚乙烯酸丁酯 # # # 0 0 0 # 0

 

  有机硅树脂 * * # 0 0 0 * 0

 

  热固+热塑(橡胶) 0 0 0 0 0 0 0 0

 

  0良好,#中等,*差。

 

  胶接工艺

 

  胶接工艺主要包括接头设计、表面处理、配胶和涂胶、固化和质量检测。

 

  1胶粘剂的配置和涂胶