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胶粘剂固化需考虑的因素

来源:互联网 │ 发表时间:2017-11-02 | 浏览数:载入中...

? ? ?固化是指胶粘剂通过溶剂挥发、熔体冷却、乳液凝聚等物理作用或缩聚、交联、接枝等化学反应,使其变成固体。前者是对于非反应
性胶粘剂而言的,而后者 是对于反应性胶粘剂而言。固化时粘接接头获得良好粘接性能的重要步骤,对于胶粘剂的粘接性能影响也是最大。只有完全固化,才能获得良好的粘接强度与较强的 使用寿命。固化过程中的三要素是固化压力、固化温度和固化时间。


固化压力

在固化时对粘接件施加一定的压力,有四个优点:
1、利于胶粘剂的流动、渗透和润湿。
2、有利于胶层厚薄均匀、致密;
3、有利于胶层中气体、水分等低分子物的排出,避免产生空洞与气孔;
4、有利于被粘物表面的紧密接触和准确定位。
? ? ?固化压力施加的大小视胶粘剂的具体种类而定。例如好粘胶业的高强度丙烯酸结构胶与高强度环氧结构胶等只需接触压力即可。所谓
接触压力,是指由被粘物自身质量所产生的压力,不需要额外施加压力。在粘接时,应尽可能的采取适宜的固化压力。压力太小,难以获得高强度的粘接件。压力太大,会造成溢胶,导致胶层过薄、粘接强度降低。此外,压力还要 均匀一致。对于溶剂型胶粘剂粘接的试件,必须至始至终对粘接件施加足够而且恒定的固化压力,否则粘接件难以准确定位,粘接强度会受到较大影响。有些胶粘剂 的初始粘较小,在进行粘接时,可采取逐渐增加压力的方式,否则易造成胶粘剂流淌而导致粘接面上缺胶。


固化温度

? ? ?固化温度是胶粘剂在固化中的重要因素,不仅决定着固化程度,而且决定着固化速度,还会影响粘接件的粘接性能。每一种胶粘剂都有一个特定的固化温度范 围,固化反应只有在规定固化温度下才能使固化反应充分进行。固化温度与固化时间又有相互依存关系,通常固化温度越高,固化时间越快;反之亦然,单页不可太 低。

? ? ?当固化温度太低时,有些胶粘剂无 论怎样延长时间也难以固化。如环氧-聚酰胺胶粘剂,当温度低于5℃时,就很难固化。对于室温固化胶粘剂,适当提高温度有利于分子间的渗透和扩散以及低分子 物质的析出,可使固化反应进行完全,粘接件的粘接强度和耐久性能得到提高。在高温固化时,固化温度不宜过高,加热也不宜过快,否则胶粘剂会来不及充分浸 润,或者会产生内应力,而导致粘接强度下降。

? ? ?加热固化的胶粘剂最好采用分阶段固化,即:首先在40~60℃下固化一段时间,然后升温,在不同温度下分别固化一段时间,直至升到最终固化温度,保 持一段时间。固化结束后,不可马上撤出热源,急剧冷却,这样会因收缩不均而产生较大的内应力。通常的,粘接件应随着热源缓慢降温,冷却至室温。在实验室中 经常使用的式电热鼓风干燥箱,而在生产上采用压罐、热压机、高频及红外加热置。


固化时间

? ? ? 固化时间是指在一定的固化温度下获得最佳粘接强度所需的最短时间。对于不同的胶粘剂,由于其固化反应类型不同,则固化时间长短也不同,如自由基固化丙烯酸酯胶粘剂,它达到一定时间后,粘度突然剧增,迅速形成固化。而加成型和缩合型乐泰胶粘剂时随着固化时间的延长,粘度增大,最终形成固化。

? ? ?因此当固化时间较短时,胶粘剂的固化反应进行不完全,不仅粘接强度较低,而且接头的耐久性、耐介质性能也会相应下降;而固化
时间过长,不仅生产效率 低下,而且浪费能源,生产成本提高。在实际生产条件许可的情况下,通常是利用时温等效性原理,采用较高的固化反应温度,使固化时间缩短,在固化后,为了消 除有些粘接件的内应力,还需在一定温度下对其进行后处理

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