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胶粘剂常见固化形式及影响因素
2019/3/4 17:36:36 来源:{} 分类:粘贴常识 游览次数:

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。胶粘剂采用的基料类别不同,采用的固化方法也不同,另一方面相同配方的胶粘剂,固化工艺条件的不同,其粘接特性也会发生变化。




胶粘剂常见固化形式及影响因素



一、胶粘剂常见固化形式



1、溶液型胶粘剂的固化



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。



2、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。



3、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。



4、反应型胶粘剂的固化



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。



胶粘剂常见固化形式及影响因素



二、影响胶粘剂固化的因素



1、固化温度



固化温度是胶粘剂固化时的重要参数之一,若固化温度过高,则容易引起胶液流失或使胶层脆化,导致胶接强度下降.,若固化温度过低,基体的分子链运动困难,则会使胶层的交联密度过低,固化反应无法完成,因此,在固化过程中,必须严格控制固化温度,每种胶粘剂都有特定的固化温度。



2、固化压力



固化压力是指在固化过程中施加一定压力,有利于胶层与被粘物胶接得好,保证质量,由于胶种不一样,施加的压力也不同,一般分下列三种情况:接触压力就是由被粘物自身重量所产生的压力进行固化,不必另外再施加压力,如环氧树脂胶、a一氰基丙烯酸酯胶、第二代丙烯酸酯胶、不饱和聚酯胶和聚氨酯胶等等。



0.1~0.3MPa压力适用于溶剂型胶粘剂,如酚醛一缩醛胶、酚醛一丁腈胶、环氧一丁腈胶、环氧一尼龙胶和聚酰亚胺胶等。0.3~0.5MPa压力适用于膜状、粉状、管状、粒状的各种胶粘剂,还有热熔胶,加大压力的目的是提高其湿润性。



3、固化时



固化时间是指在一定的温度、压力条件下,胶接过程固化所需的时间。



不同的胶粘剂其固化时间也不同,如瞬间固化的,有a一氰基丙烯酸酯胶,热熔胶有几小时固化的,如室温快固环氧胶,第二代丙烯酸酯胶,有长达几天才固化的,如环氧聚酰胺胶等。



固化的时间也受固化温度和压力的影响,提高固化温度,则可缩短固化时间,在较低固化温度条件下,固化时间则要大大地延长,如低于室温有时几天也不固化。




胶粘剂的质量虽然重要,但是固化的因素也是不容忽视的,一个胶粘剂再好,如果固化的温度、压力和时间没有考虑到的话,对胶粘剂的粘接性能影响是非常大的。

 

胶粘剂常见固化形式及影响因素

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