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如何正确选用胶粘剂 (精)
所属类别:用胶指南  发布时间:2015-07-23  点击数:1703

     一、应考虑被粘物的种类和性质:
           1、由于被粘物的种类很多,性质各异,若只是笼统知道是金属、橡胶、塑料、织物等还不足以说明材料的具体品种,而每种胶粘剂的最佳对象又有局限性。
                     因此,对被粘物了解得越透彻,选用的胶粘剂会越合适,粘接的效果会越好。
               2、金属及其合金的表面致密、极性大(表面能高)、强度高,宜选用:改性酚醛树脂、改性环氧树脂、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯类结构胶粘剂。
                     由于金属易被腐蚀,不能用脂肪伯、仲胺类(乙二胺、乙二烯三胺等)固化的环氧树脂胶来粘接;
                     铜及其合金,也不能用酸性较高的胶粘剂来粘。
               3、橡胶本身或橡胶与其它材料的粘接,应选用橡胶型胶粘剂或以橡胶改性的韧性胶粘剂。
               4、塑料分为热塑性和热固性两大类。
                     其中热塑性塑料可以用溶剂、热熔胶、胶粘剂粘接。
                     而热固性塑料只能用和金属相同的胶粘剂粘接。
                     聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯等难粘塑料,若未经特殊的表面处理,是不能用一般胶粘剂粘接的。
               5、线膨胀系数小的被粘物,如玻璃和陶瓷,无论自身或与线膨胀系数相差悬殊的被粘物(如玻璃与铝板)粘接,都应选用弹性好且能室温固化的胶粘剂。
               6、若两个被粘物表面接触不紧密或缝隙较大,应选用粘接强度较大或加有填料的胶粘剂,而不能使用502胶和厌氧胶。
               7、大面积的粘接,不能使用室温快速固化的胶粘剂。
               8、对于耐热性差或热敏性被粘物,应选用室温固化的胶粘剂。
               9、对于木材、纸张、织物等多孔性被粘物,应选用水基或乳液胶粘剂,如乳白胶、脲醛树脂胶粘剂。
             10、若粘接弹性模量低的金属或薄性被粘物,应选用韧性好的胶粘剂,以适应较大的变性,减少应力集中。
             必须注意:被粘材料的品种很多,胶粘剂的类型也不少;但是------没有“万能胶”存在!没有某种胶水无所不能粘!。
                                   胶粘剂的配方千变万化,而新的材料品种和新型胶粘剂又不断推出;
                                   我们应掌握粘接技术的基本知识,根据实际情况进行分析,然后选用适当的胶粘剂。

     二、应考虑胶粘剂的性能:
                1、各种类型的胶粘剂,配方不同,效能也不同。
                      包括形态、粘度、适用期、固化条件、粘接强度、使用温度、收缩率、线膨胀系数、耐蚀性、耐水性、耐油性、耐介质性和耐老化性等,
                      这些都是选用胶粘剂时必须考虑的因素。
                2、粘接强度是首要考虑的指标,是选择胶粘剂的重要依据,但不能离开实际工作情况,若盲目强调,也不合适。
                3、另外要考虑胶粘剂的固化条件、使用温度、耐介质性(如冷热水、酸碱、汽油、润滑油、燃料油、醇、盐、酯、芳烃、溶剂等)、耐老化性等指标。

     三、应考虑粘接的目的与用途:
                1、就粘接而言,兼具连接、密封、固定、定位、修补、填充、堵漏、嵌缝、防腐、灌注、罩光以及满足某种特殊要求等多种功效。
                      实际上在使用胶粘剂时,往往是某一方面用途占主导地位,所以应视具体情况来选取择胶粘剂。
                      例如,用于连接,就要用粘接强度高的胶粘剂;
                                  用于密封,就要选用密封胶粘剂;
                                  用于填充、灌注、嵌缝等,就要选用粘度大、加入较多填料、室温固化的胶粘剂;
                                  用于固定、装配、定位、修补,就要选用室温快速固化的胶粘剂;
                                  用于罩光,就要选用粘度低、透明无色的胶粘剂。
                2、对于大面积粘接或大规模生产,胶粘剂的固化速度不能太快,否则一边在施工,一边已固化了。
                3、对于大型设备和热感元件,不能选用高温固化的胶粘剂。
                4、无线电工业的导电粘接,要用导电胶等。
                由于粘接的具体目的和用途很多,无法一一举例。
                总之,要根据不同的粘接目的和用途,选用不同类型的胶粘剂。

     四、应考虑粘接件的受力情况:
                1、粘接件在使用过程中会受到某种外力的作用,一般可分为拉伸、剪切、撕裂、剥离等四种类型。
                      粘接件的受力情况不仅要考虑受力类型,而且要考虑受力的大小、方向、频率和时间。
                      粘接承受载荷的特点的抗拉、抗剪、抗压强度比较高;抗弯、抗冲击、撕裂强度比较低;剥离强度更低。
                2、不同的胶粘剂的各种强度特性也不一样,例如氯丁胶粘剂的剥离强度较高,而环氧胶粘剂的胶层一经剥离就会破坏。
                      虽然强度性能是选择胶粘剂的重要依据,但因粘接件的受力情况往往是多方面的,必须全面综合考虑。
                3、受力不大的粘接件,可选用一般通用的胶粘剂;
                      受力较大的,要选用结构胶粘剂;
                      长期受力的,应选用热固性胶粘剂,以防蠕变破坏。
                4、对于受力频率低或静载荷的粘接件,可选用刚性胶粘剂,如环氧胶粘剂。
                      对于受力频率高或承受冲击载荷的,要选用韧性胶粘剂,如酚醛-丁腈胶粘剂或改性环氧胶粘剂。
                5、对于受力比较复杂的结构粘接件,要选用综合强度性能较好的弹性体和热固性树脂组成的胶粘剂,如环-丁腈胶粘剂。

     五、应考虑粘接件的使用环境:
                1、粘接件的使用环境,通常包括温度、湿度、介质、真空度、辐射及户外老化等因素。
                2、高温下使用的粘接件,要选用耐高温、耐热老化性好的胶粘剂,如有机硅胶粘剂、聚酰亚胺胶粘剂、酚醛-环氧胶粘剂或无机胶粘剂。
                3、低温下使用的粘接件,为避免胶粘剂与被粘物线膨胀系数的差异而引起胶层脆裂,要选用耐寒胶粘剂或耐低温胶粘剂,如聚氨酯胶或环氧-尼龙胶粘剂。
                4、如果粘接件在冷热交变情况下工作,则要求胶粘剂同时具有良好的高低温性能,要选用硅橡胶胶粘剂、环氧-酚醛胶粘剂及聚酰亚胺胶粘剂等。
                5、湿度对胶粘剂的粘接强度影响较大,若湿度过大,水分会渗入胶层界面,导致粘接强度显著下降,尤其是湿热并存的情况下更为严重。
                      因此,在水中或潮湿环境中工作的粘接件,要选用耐水性和耐湿热老化性好的胶粘剂。例如酚醛-丁腈胶粘剂。
                6、虽然胶粘剂一般都耐某些介质,但不同的胶粘剂耐介质的种类和程度是不同的,完全能耐各种介质的胶粘剂是不存在的。
                     通常是根据粘接件的工作介质来选用能耐这种介质的胶粘剂。

     六、应考虑工艺上的可能性:
                1、胶粘剂的品种不同,其粘接的工艺也不同。
                      有的室温固化,有的需要加热固化;有的需要加压固化,有的需要加温、加压固化;有的要固化很长时间,有的只要几秒钟。
                2、选择胶粘剂时不能只看强度高、性能好,还要考虑是否具备胶粘剂所要求的工艺条件,
                      例如酚醛-丁腈胶粘剂综合性能较好,但需要加压0.3~0.5MPa于150℃高温固化。若不具备加压和高温条件,则这种胶粘剂就不能选用。
                3、在自动化生产流水线作业的情况下,因为上、下道工序很快,就要选用快速固化的胶粘剂。如热熔胶。
                4、工艺上最简单的是室温固化、单组分的胶粘剂,如室温固化环氧胶粘剂、氯丁胶粘剂、厌氧胶、硅胶及白乳胶等。
                5、对于大型设备或异型工件,由于加热、加压都难以实现,就应选用室温固化胶粘剂。

      七、应考虑是否经济和来源难易:
                胶粘剂的价格和来源的难易,也是选用胶粘剂不可忽视的问题。
                对于应急修补,问题不大,但对正规生产却很重要,因为它要涉及能否降低生产成本。

 总之,选用恰如其分的胶粘剂是一个比较复杂的问题。
   首先要对胶粘剂的性能、用途、工艺条件有所了解;
   并对被粘物的性质、使用条件、实际工作情况全面分析,综合考虑;
   然后加以比较,方能选用比较合适的胶粘剂。
 

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