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聚乙烯醇胶 橡胶胶粘剂 氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶 硅橡胶、丁苯橡胶 特种胶粘剂 热熔胶、密封胶、压敏胶、导电胶等 无机胶粘剂 磷酸盐胶粘剂 硅酸盐胶粘剂 天然胶粘剂 植物胶：淀粉胶、糊精胶、阿拉伯树胶和松香胶 动物胶：虫胶和皮骨胶 矿物胶：沥青胶、地蜡胶和硫磺胶 接应用分：结构胶、非结构胶和特种胶，其中，结构胶要求受力部件的胶接头承受应力和被粘物相当或接近。 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-胺 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天 15天 30分 30分 16H 16H 5H 30分 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 1.1配胶： 配胶质量直接影响胶接件的胶接性能，必须准确称取各组分的重量(误差不超过2-5%)。胶粘剂配制量多少，应根据涂敷量多少而定，且在活性期内用完。配制过程中，应由专人负责，作好详细的批号、重量、配胶温度及其他各种工艺参数记录。必须搅拌均匀。 1.2涂敷工艺 涂敷前工艺：稀释可以降低胶粘剂粘度，改善胶液涂敷性，但延长胶接周期，使固化时间延长，甚至导致固化不便而影响胶接质量；填加填料，可以提高胶液粘度等和胶接强度；如果配制气温降低，可以采用水浴加热或烘和预热的办法，使搅拌均匀，便可降低胶液自身粘度。 1.2B涂敷方法： a刷涂法：用一般刷子涂胶于胶接表面上，其缺点是难以控制胶层厚度且涂敷不均匀现象。 b刀刮法：将胶液倒在胶接表面上，用平刀片或玻璃棒制胶，胶层厚度凭经验来控制。其涂敷质量不够稳定，只能在平面胶接面上施工。 C滚涂法：用胶辊使胶接件均匀地涂上胶液的方法，调节胶辊间隙或压力可以控制胶层厚度，胶辊越光滑，胶层越均匀越薄。 D 喷涂法(静电喷涂法)：在高压静电场内，使带电胶液从喷枪的放电边缘落在胶接面上。胶液粘度控制在15-40S;胶液具有介电性，体积电阻为106-107Ω.cm；此法可保证胶层厚度一致，胶液损失小。 E熔融法：将热熔胶加热进行刷涂等。 2胶粘剂的固化工艺 2.1固化方法胶粘剂的固化通过物理方法，如溶剂的挥发，乳液凝聚和熔融体冷却与化学方法。 (1)热熔胶：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。 (2)溶液胶粘剂：随着溶剂的挥发、溶液浓度不断增大，渐达到固化具有一定强度。 (3)乳液胶：由于乳液中的水逐渐渗透到多孔性被粘物中并挥发掉，使乳液浓度不断增大，最后由于表面张力的作用，使高分子胶体颗粒发生凝聚。 当环境温度较高时，乳液凝聚成连续的胶膜，而环境温度低与最低成膜温 度(MFT)，就形成白色的不连续胶膜。乳液胶主要是聚醋酸乙烯酯及其共聚物和丙烯酸酯的共聚物。 (4)热固性胶粘剂 热固性树脂的多官能团单体或预聚体进行聚合反应，随着分子量的增大同时进行着分子链的变化和交联，形成不溶不熔的凝胶化或叫基本固化。 在一定范围的延长固化时间和提高固化温度并不等效，降低固化温度难以用延长时间来补偿。因为胶粘剂和被粘物表面之间需要发生一定化学作用，这就是需要足够高的温度才能进行。 2.2固化压力： 有利于胶粘剂对表面的充分浸润；有利于排除胶粘剂固化反应产生的低分子挥发物；有利于排出胶层中残留的挥发性溶剂；有利于控制胶层厚度；粘度大的胶粘剂往往胶层较厚，固化压力的调节控制胶层的厚度范围。 在涂胶后放置一段时间，这叫做预固化。待胶液粘度变大，施加压力，以保证胶层厚度的均匀性。 2.3固化温度 固化温度过低，胶层交联密度过低，固化反应不完全； 固化温度过高，易引起胶液流失或使胶层脆化，导致胶接强度下降。加热有利于胶粘剂与胶接件之间的分子扩散，能有利于形成化学键的作用。 (1)烘箱直接加热法：用鼓风装置，使其均匀传热。 (2)外加热法：使热量迅速传到胶层内部，大大缩短固化时间。 声波加热法：对具有粘弹性的胶粘剂、无溶剂胶液受热固化，不适用于热固性刚性胶。 |
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