胶粘剂基本知识
什么是胶粘剂(胶水)
世界是由物质构成的,当需要把两种物质牢固的结合在一起的时候,除了一些机械的方法以外,往往需要使
用粘接的方法。胶粘剂就是使用物理和化学双重作用将两个相同或不同的物体结合在一起的物质,分为有机
胶粘剂和无机胶粘剂两大类。从广义来说,金属的焊接、水泥都是粘接的应用,这里我们只讨论有机胶粘剂
这个范畴。。
胶粘剂的分类
有机胶粘剂又分为天然胶粘剂和合成胶粘剂,天然胶粘剂包括普通米浆熬成的浆糊,橡胶树流出的胶液,鱼、
牛皮熬出的鱼胶、牛胶等。合成胶粘剂一般来说是用化学合成的方法制成的工业制品,主要都是石油制品和
副产品,也是目前胶粘剂的主流。
合成胶粘剂按状态大体分为固体胶粘剂和液体胶粘剂,液体胶粘剂又分为水溶性的和油溶性的,比如市面上
的办公用胶水(纸品胶),木工用的白乳胶都属于水性胶水,而典型的油溶性胶水就是装修用的黄胶(万能
胶)。
合成胶粘剂按材质可分为橡胶型和树脂型两大类,这是由合成它们的原料决定的,也决定了他们的基本性能
和用途。橡胶型的胶粘剂一般来说固化以后都有相应的弹性,所以适合用来粘接有弹性有韧性的物体,比如
橡胶、塑料,常见的品种有装修用的黄胶(万能胶),鞋胶等等。树脂类的胶粘剂一般来说固化以后比较硬
和脆,适合用来粘接硬制的物体,如金属、硬制塑胶、木器等,常见的品种有502瞬间胶、环氧树脂胶等等。
橡胶型胶水还可以细分为氯丁系、聚氨酯系、丁苯系等等,树脂型胶水分为丙烯酸系、环氧树脂系等等,这
些我们以后还会慢慢讲到。
胶粘剂的选择
在这个行业有一句话:没有不用胶粘剂的行业,也没有粘不住的产品。胶粘剂广泛应用于国民经济的各个方
面,用途非常广泛。但是也要知道另外一句话:真正万能的胶水是不存在的。所谓“万能胶”只是说明它用
途广,并不是真正万能。所以碰到需要粘接的情况,认真分析,选择合适的胶水就尤为重要。
当然,这是以熟悉各种胶水的基本性能和用途为基础的。比如纸品胶你用来粘鞋那肯定不适合,502瞬间固化
你用来粘接大面积的海报肯定也不行。因此,衡量胶粘剂的好坏,不在于它的成本,而在于你把它用到了合
适的地方。合用的胶水就是最好的胶水。
什么是溶剂
在化工行业经常听到“溶剂”这个词,所谓溶剂也有广义和狭义之分。广义来说,糖溶解于水,水就是糖的
溶剂,狭义上来说,我们这里主要指的是化工溶剂,主要是石油提炼的,用来溶解固体物质的化学液体,一
般为无色透明,有刺激性气味。溶剂的用途非常广泛,油溶性的油漆、油墨、胶粘剂各种等精细化工品都需
要按比例把固体物质溶解在溶剂中进行生产。胶粘剂常用的主要溶剂有:
甲(乙)醇、溶剂汽油、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、环己酮等等,他们还有很多甲(乙)醇、溶剂汽油、甲
苯、二甲苯、丙酮、丁酮、环己酮等等,他们还有很多俗称和英文缩写,比如丁酮又叫MEK,丙酮又叫阿司
通等等,这些都是以前香港厂的叫法,要有所了解。
塑料的粘接
塑料的相互粘接,一般来说除去PE、PP等难粘材料需要处理不谈,PS、ABS、PVC、压克力这些易粘接材质可
以有以下两种粘接方法。
溶接法:上述这些材质一般都能比较容易被溶剂溶解,当接触到相应的化工溶剂时,塑料的表面都会有微微
溶解的现象。因此当粘接接触面积非常平滑、相对较大、粘接强度又要求不太高的材质时,可以使用溶剂作
为胶粘剂,利用塑料溶解、重结晶的过程来粘接他们本身。对于小面积的粘接或者溜缝,可以用针管注射的
方法,大面积可以喷涂或滚涂(本公司型号ZH640)。注意要点是:1、溶剂挥发一般比较快,因此要在溶剂挥
发前完成粘接。2、对应不同的材质、粘接面积溶剂配比很重要,小面积的材质应该使用较快干的溶剂,反之
则用慢干型的。3、溶剂配比不恰当的情况下,材质容易出现白化、脆化、裂纹等现象,要反复试验。
粘接法:当需要较高的粘接强度、需要填充一些缝隙孔洞等其他无法使用溶接的情况,就要使用胶粘剂来粘接
。因为塑料一般都较硬、脆,因此应尽量使用树脂型的胶水,小面积快速固化可以使用瞬间胶,大面积可以
使用其他溶剂型丙烯酸胶粘剂(本公司型号ZH220)。
塑料和其他材质粘接要分情况,按照客户的具体工艺具体分析,一般来说和硬制的材质(如钢铁),还是应
该用丙烯酸类的胶粘剂为主(如AB胶)。
橡胶的粘接
橡胶一般都有较好的弹性,应该尽量使用橡胶型的胶粘剂。树脂型的胶粘剂固化以后硬、脆,不能适应橡胶高
强度的折、揉、拉伸运动。以橡胶和PVC人造革粘接为例,橡胶表面打磨粗糙,使用橡胶处理剂(本公司型号
ZH440),晾干后两边材质手工涂刷PU胶(本公司型号ZH801),晾干(或烘干)后贴合加压即可。
橡胶型的胶粘剂一般固化时间比较慢,且最好双面涂胶晾干后压合,使用烘箱或者红外灯等加热设备热活化
一下,效果会好很多。
什么是表面处理剂
表面处理剂是改变物质外部物理、化学状态的一种特殊介质。我们所说的处理剂专指用化学的方法对塑料、
橡胶起表面改性作用的液态化学品。从微观上来说,物质的粘接是物理和化学双重作用的结果,粘接性能的
好坏取决于待粘材料的表面活性(表面能)、双方的接触面积、胶粘剂本身的结构强度等等因素。其中表面
活性通俗来说就是材质和胶水的亲和力,当材质和胶水都很难亲和,粘接就更无从谈起了。
有一些物质,本身化学性能稳定,但是同时也造成了它的低表面活性(用专业术语来说就是没有极性)。而
多数胶水都是强极性的,这样就很难粘接,我们把他们统称为“难粘材料”,比如PE、PP、橡胶等。这样就需
要对他们进行表面改性,提高它的表面活性。还有一些材料,本身有极性,但是在模具里面沾染了一些脱模
剂类的油污,也造成了难以粘接,也需要表面处理。比如PP聚丙稀材料,是用途非常广泛的工程塑料,相比传
统的PVC聚氯乙烯又不含氯离子,无毒环保,但是表面附着力非常低,无论是喷漆、丝印还是粘接都很困难
,限制了它的应用。但是在使用了PP处理剂(本公司型号ZH420)以后,上述操作都可以很轻松的完成。
一般来说处理剂的使用可以用刷涂、喷涂、滚涂等各种方式,待自然晾干以后再进行下一步操作,在有条件的
情况下,可以稍微加热催干,促进它的表面活化。处理剂的最终处理效果一般需要24小时以上。
什么是特种胶粘剂
胶粘剂从本质上来说还是一种工业原料,随着国家产业化的进程,工业规模越来越大,产业越来越细分,胶
粘剂行业暴露出的品种单一、产品同质化、低水平竞争、缺乏创新的弊端越来越严重。与此同时,在电子等
高附加值行业,很多厂家又在使用大量的进口胶粘产品,因为国外的产品非常细分,在产品生产的每一个涉
及到粘接的环节都有相应的产品适应它,不像国内一种“万能胶”哪里都用,哪里都不好用。这种现状必须
改变!发展特种专用胶粘剂,以终端客户的需求为导向,开发他们真正适用、好用的产品,替代进口品牌,
是未来胶粘剂产业发展的方向。
镜片胶和铝片胶
电子、电器面板(特别是液晶显示器处),常需加盖一个镜片(通常材质为压克力有机玻璃),镜片向内的
一面周边预涂有丝印油墨,常印成文字或图案。镜片需要将周边涂上胶水,粘到面板上去(基质通常为
ABS)。但通常胶水的溶剂会溶掉镜片上预涂的丝印油墨。这时就要使用专用的胶水-镜片胶(本公司型号
ZH370),不会腐蚀印刷油墨,快速定位、操作不拉丝、适合流水线操作。美国3M公司的对应型号是4799。
电子、电器行业有时经常需要在ABS基材上粘接一片装饰用铝制或不锈钢制的薄片,提升产品档次。这时需
要胶水定位迅速,普通的橡胶型胶水就不太适合;铝片又有弹性,需要胶水有较高的初粘强度,AB胶不太适
合;粘接面积还比较大,瞬间也不太适合。这时就要使用专用的铝片胶(本公司型号ZH375),满足以上条
件,同时对ABS和铝材都有较好的粘附力。3M公司对应型号为4475。
粘接小节
物质的粘接是一个简单而又复杂的过程。说它简单,是因为同样的一个情况,可以有很多种解决方案,很多
胶水都可以粘接它。说它复杂,是在于在这么多解决方案中选择一种最适合的需要费很多功夫。从操作工艺
、使用成本各个方面都要考虑到。往往在实验室中可以粘接的很好,但是在实际工厂运用中不可行,工艺条
件根本实现不了,或者太耗费工时,得不偿失。
作为初入行的胶粘剂销售人员,应该从目前广泛用的传统成熟产品入手,先熟悉胶粘剂的基本特性和基础应
用,由浅入深,慢慢积累经验。
发泡材质的粘接
塑料和橡胶在发泡炉中在发泡剂的作用下内部产生很多细小、致密的小孔,这种工艺叫做发泡(有点象家常
做发面馒头,呵呵)。发泡以后的塑胶材质和注塑件性能有很大的区别,强度降低、弹性更好,有接近海绵
的特性。比较常见的有聚苯乙烯泡沫、EVA发泡材、SBR发泡胶等。
粘接发泡材质要综合考虑渗透性、粘接性等各方面的因素。发泡材有很多孔洞,因此胶水不能太稀,否则胶
液都流到孔洞中,表面缺胶容易造成接着不良。发泡材质强度没有注塑件那么强,但是弹性大大增加,又往
往是大面积涂布,因此应该使用弹性好的橡胶型胶水。有些有特殊要求的材质要特殊处理,比如聚苯乙烯泡
沫(保利龙)非常不耐溶剂,因此就要使用无腐蚀的专用泡沫胶。EVA材质是低极性的,因此选用胶水也要使
用低极性的胶水,或者使用表面处理剂。
胶粘剂常用技术指标专业知识
1.胶粘剂为什么能粘住?
A.机械理论机械理论认为,胶粘剂必须渗入被粘物表面的空隙内,并排除其界面上吸附的空气,才能产生粘
接作用。在粘接如泡沫塑料的多孔被粘物时,机械嵌定是重要因素。胶粘剂粘接经表面打磨的致密材料效果
要比表面光滑的致密材料好,这是因为(1)机械镶嵌;(2)形成清洁表面;(3)生成反应性表面;(4)表面积
增加。由于打磨确使表面变得比较粗糙,可以认为表面层物理和化学性质发生了改变,从而提高了粘接强度。
B、吸附理论吸附理论认为,粘接是由两材料间分子接触和界面力产生所引起的。粘接力的主要来源是分子间
作用力包括氢键力和范德华力。胶粘剂与被粘物连续接触的过程叫润湿,要使胶粘剂润湿固体表面,胶粘剂的
表面张力应小于固体的临界表面张力,胶粘剂浸入固体表面的凹陷与空隙就形成良好润湿。如果胶粘剂在表
面的凹处被架空,便减少了胶粘剂与被粘物的实际接触面积,从而降低了接头的粘接强度。
许多合成胶粘剂都容易润湿金属被粘物,而多数固体被粘物的表面张力都小于胶粘剂的表面张力。实际上获
得良好润湿的条件是胶粘剂比被粘物的表面张力低,这就是环氧树脂胶粘剂对金属粘接极好的原因,而对于
未经处理的聚合物,如聚乙烯、聚丙烯和氟塑料很难粘接。
通过润湿使胶粘剂与被粘物紧密接触,主要是*分子间作用力产生永久的粘接。在粘附力和内聚力中所包含的
化学键有四种类型:(1)离子键(2)共价键(3)金属键(4)范德华力
C、扩散理论扩散理论认为,粘接是通过胶粘剂与被粘物界面上分子扩散产生的。当胶粘剂和被粘物都是具有
能够运动的长链大分子聚合物时,扩散理论基本是适用的。热塑性塑料的粘接和热焊接可以认为是分子扩散
的结果。
D、静电理论由于在胶粘剂与被粘物界面上形成双电层而产生了静电引力,即相互分离的阻力。当胶粘剂从被
粘物上剥离时有明显的电荷存在,则是对该理论有力的证实。
E、弱边界层理论弱边界层理论认为,当粘接破坏被认为是界面破坏时,实际上往往是内聚破坏或弱边界层破
坏。弱边界层来自胶粘剂、被粘物、环境,或三者之间任意组合。如果杂质集中在粘接界面附近,并与被粘
物结合不牢,在胶粘剂和被粘物内部都可出现弱边界层。当发生破坏时,尽管多数发生在胶粘剂和被粘物界
面,但实际上是弱边界层的破坏。
聚乙烯与金属氧化物的粘接便是弱边界层效应的实例,聚乙烯含有强度低的含氧杂质或低分子物,使其界面
存在弱边界层所承受的破坏应力很少。如果采用表面处理方法除去低分子物或含氧杂质,则粘接强度获得很
大的提高,事实业已证明,界面上确存在弱边界层,,致使粘接强度降低2.胶粘剂的分类
胶粘剂的分类方法很多,按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等;按应用对象分为结构
型、非构型或特种胶;接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等。合成化学工作者常喜欢将
胶粘剂按粘料的化学成分来分类。
一、无机胶粘剂
1)、硅酸盐:硅酸钠(水玻璃)硅酸盐水泥;
2)、磷酸盐:磷酸钠氧化铜;
3)、陶瓷:氧化铅、氧化铝;
4)、低熔点金属:锡-铅合金。
二、天然胶粘剂
1)、动物胶:皮胶、骨胶、虫胶、酪素胶、血蛋白胶、鱼胶等类;
2)、植物胶:淀粉、糊精、松香、阿拉伯树胶、天然树胶、天然橡胶等类;
3)、矿物胶:矿物蜡、沥青等类。
三、合成胶粘剂
1)、合成树脂
(1)热塑性:纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、
聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等类;
(2)热固性:环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯
酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺等类;
2)、合成橡胶型:氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化
聚乙烯弹性体、硅橡胶等类;
3)、橡胶树脂型:酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶等类。
3.胶粘剂的几个主要技术指标
A.PH值
pH是溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液酸性越强,反之,越趋向于14表示溶液碱性越强,
在常温下,pH=7的溶液为中性溶液。
有很多方法来测量溶液的pH值:
1).在待测溶液中加入pH指示剂,不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色,根据指示剂的研究就可以确
定pH的范围。滴定时,可以作精确的pH标准.
2).使用pH试纸.pH试纸有广泛试纸和精密试纸,用玻棒蘸一点待测溶液到试纸上,然后根据试纸的颜色变
化并对照比色卡也可以得到溶液的pH。上方的表格就相当于一张比色卡.pH试纸不能够显示出油份的pH,由
于pH试纸以氢铁制成和以氢铁来量度待测溶液的pH值,但油中没含有氢铁,因此pH试纸不能够显示出油份的
pH。
3).使用pH计.pH计是一种测量溶液pH值的仪器,它通过pH选择电极(如玻璃电极)来测量出溶液的pH。
pH计可以精确到小数点后两位.
B.固含量
本方法依据GB/T2793-1995《胶黏剂不挥发物含量的测定》。
1).原理
胶黏剂试样在一定温度下加热一定时间后,加热后试样质量与加热前试样质量的百分比值,即为胶黏剂的不
挥发物含量。
2).仪器设备
电热鼓风恒温干燥箱温度波动不大于±2℃;温度计0~150℃,分度值为1℃;低型称量瓶50mm,高30mm;分析
天平最大称量200g,分度值0.1mg;玻璃干燥器24cm,装有无水氯化钙或变色硅胶干燥剂。
3).试验步骤
(1)胶黏剂的烘干温度与烘干时间及试样质量见表
不同类型胶黏剂的烘干条件
种类烘干温度/℃烘干时间/min取样量/g
氨基系列胶黏剂105±2180±51.5
酚醛系列胶黏剂135±260±21.5
其他胶黏剂105±2180±51.0
(2)按要求称取试样,精确到0.001g,置于试验温度下经恒重,洁净,干燥的称量瓶中,在规定试验温度下的
干燥箱中加热,达到规定时间后取出试样,放入干燥器中冷却至室温,秤重。
C.粘度
1).涂-4杯黏度计法
采用涂-4杯黏度计测试的黏度为条件黏度,单位为s.它适合于测试胶黏剂流出时间为10~150s的产品.如航空用自
力-2胶黏剂(溶剂型)就规定其涂-4杯黏度为60~90s.
一.原理
测定盛装在一特定锥形容器中的100ml胶黏剂,通过下部一直径为(4±0.2)mm漏孔的流出时间.
二.仪器设备
涂-4杯黏度计由塑料或黄铜加工而成,但以金属黏度计为准.上部为圆柱形,下部为圆锥形,壁表面粗糙度0.4um.锥
性底部有一漏嘴,高(4±0.02)mm,孔内直径为(4±0.02)mm,用不锈钢制成.黏度计锥体内部的角度为81°±15’,
总高度73mm,圆柱体内径50+2mm,容量为100ml.温度计,分度为0.1℃.秒表,精度为0.2s.
三.试验步骤(1).取样试样应为无结块,无凝胶,均匀的流体.事先将试样放在规定温度(如25℃)下恒温.
(2).试验测试前应用沾有溶剂的纱布清洁黏度计内表面,冷风干燥,对光观察漏嘴孔内应洁净.将黏度计安置在
水平位置上,黏度计下面放置100ml量杯,将胶黏剂试样事先加热到25+0.5℃时,用左手中指堵住黏度计漏嘴孔,迅
速将试样倒入黏度计杯,用玻璃棒将气泡和多余试样刮入槽内,是杯内液面与杯边缘齐平.若室温高于25℃,则将
试样事先控制在25-0.5.放开按紧的左手中指,使胶黏剂流出,同时开动秒表,记录胶黏剂从黏度计漏嘴孔中流
出其流丝中断的时间(s).
2).旋转粘度计
NDJ-1旋转粘度计(指针式)
NDJ-1旋转式粘度计是一用于测量液体的粘性阻力与液体的绝对粘度,附有1-4号四种转
子,可根据被测液体的高低随同转速配合选用。
(1).粘度测量范围:10~100000mPa²s
(2).测量误差:±5%(牛顿型液体)
(3).测定转子:1~4号四种转子
(4).转速:6r/min、12r/min、30r/min、60r/min
胶粘剂选用小知识
1.储存期
a.每种产品均有储存期,根据国际标准及国内标准,储存期指在常温(24℃)情况下。丙烯酸酯胶类为20℃。
b.对丙烯酸酯类产品,如温度越高储存期越短。
c.对水基类产品如温度在零下1℃以下,直接影响产品质量。
2.强度:
a.世界上没有万能胶,不同的被粘物,最好选用专用胶粘剂。
b.对被粘物本身的强度低,那么不必选用高强度的产品,否则,将大材小用,增加成本。
c.不能只重视初始强度高,更应考虑耐久性好。
d.高温固化的胶粘剂性能远远高于室温固化,如要求强度高、耐久性好的,要选用高温固化胶粘剂。
e.对a氰基丙烯酸酯胶(502强力胶)除了应急或小面积修补和连续化生产外,对要求粘接强度高的材料,不宜采用.
3.其他
a.白乳胶和脲醛胶不能用于粘金属.
b.要求透明性的胶粘剂,可选用聚氨酯胶、光学环氧胶,饱和聚酯胶,聚乙烯醇缩醛胶。
c.胶粘剂不应对被粘物有腐蚀性。如:聚苯乙烯泡沫板,不能用溶剂型氯丁胶粘剂。
d.脆性较高的胶粘剂不宜粘软质材料。
4.胶粘剂在使用时注意事项:
a.对AB组份的胶粘剂,在配比时,请按说明书的要求配比。
b.对AB组份的胶粘剂,使用前一定要充分搅拌均匀。不能留死角,否则不会固化。
c.被粘物一定要清洗干净,不能有水份(除水下固化胶)。
d.为达到粘接强度高,被粘物尽量打磨,
e.粘接接头设计的好坏,决定粘接强度高低。
f.胶粘剂使用时,一定要现配现用,切不可留置时间太长,如属快速固化,一般不宜超过2分钟。
g.如要强度高、固化快,可视其情况加热,涂胶时,不宜太厚,一般以0.5mm为好,越厚粘接效果越差。
h.粘接物体时,最好施压或用夹具固定。
i.为使强度更高,粘接后最好留置24小时。
j.单组份溶剂型或水剂型,使用时一定要搅拌均匀。
k.对溶剂型产品,涂胶后,一定要凉置到不大粘手为宜,再进行粘合。
总之,三分粘胶,七分工艺
万能胶”、“大力胶”——环氧树脂胶粘剂
人类使用胶粘剂已有几千年的历史,然而环氧树脂胶粘剂(简称环氧胶粘剂或环氧胶)从1950年左右出现至今,
仅仅只有50多年。但是随着20世纪中叶各种胶粘理论的相继提出,以及胶粘界面化学、胶粘剂流变学和胶粘
破坏机理等基础研究工作的深入进展,使胶粘剂阶性能、品种和应用有了突飞猛进的发展。
环氧树脂及其固化体系也以其独特的、优异性能和新型环氧树脂、新型固化剂和添加剂的不断涌现,而成为
性能优异、品种众多、适应性广泛的一类重要的胶粘剂。由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万
能胶”、“大力胶”之称。已在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等
领域得到广泛的应用。
环氧胶粘剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂、稀释剂、填料等组成的液态或固态胶粘剂。环氧胶粘
剂的胶粘过程是一个复杂的物理和化学过程,包括浸润、粘附、固化等步骤,最后生成三维交联结构的固化
物,把被粘物结合成一个整体。胶接性能(强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等)不仅取决于胶粘剂的结构和性能
以及被粘物表面的结构和胶粘特性,而且和接头设计、胶粘剂的制备工艺和贮存以及胶接工艺等密切相关,
同时还受周围环境(应力、温度、湿度、介质等)的制约。
因此环氧胶粘剂的应用是一个系统工程。环氧胶粘剂的性能必须与上述影响胶接性能的诸因素相适应,才能
获得最佳结果。用相同配方的环氧胶粘剂胶接不同性质的物体,或采用不同的胶接条件、或在不同的使用环
境中,其性能会有极大的差别。应用时应充分给予重视。
环氧树脂胶粘剂的类型、品种很多,其分类的方法和分类的指标尚未统一。据中国环氧树脂行业在线记者了
解,通常按下列方法分类。一、按胶粘剂的形态分类。如无溶剂型胶粘剂、(有机)溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂
(又可分为水乳型和水溶型两种)、膏状胶粘剂、薄膜状胶粘剂(环氧胶膜)等。
二、按固化条件分类。(1)冷固化胶(不加热固化胶)。又分为:低温固化胶,固化温度<15℃;室温固化胶,固
化温度15—40℃。(2)热固化胶。又可分为:中温固化胶,固化温度约80—120℃;高温固化胶,固化温度>
150℃。(3)其他方式固化胶,如光固化胶、潮湿面及水中固化胶、潜伏性固化胶等。
三、按胶接强度分类。(1)结构胶,抗剪及抗拉强度大,而且还应有较高的不均匀扯离强度,使胶接接头在长时
间内能承受振动、疲劳及冲击等栽荷。同时还应具有较高的耐热性和耐候性。通常钢-钢室温抗剪强度>25MPa
,抗拉强度≥33MPa。不均匀扯离强度>40kN/m。(2)次受力结构胶,能承受中等载荷。通常抗剪强度17—
25MPa,不均匀扯离强度20—50kN/m。(3)非结构胶,即通用型胶粘剂。其室温强度还比较高,但随温度的升
高,胶接强度下降较快。只能用于受力不大的部位。
四、按用途分类。(1)通用型胶粘剂。(2)特种胶粘剂。如耐高温胶(使用温度≥150℃)、耐低温胶(可耐—50℃或更
低的温度)、应变胶(粘贴应变片用)、导电胶(体积电阻率10-3~10-4Ω²cm)、密封胶(真空密封、机械密封用)、
光学胶(无色透明、耐光老化、折光率与光学零件相匹配)、耐腐蚀胶、结构胶等。
此外也可按固化剂的类型来分类,如胺固化环氧胶、酸酐固化胶等。还可分为双组分胶和单组分胶,纯环氧
胶和改性环氧胶(如环氧-尼龙胶、环氧-聚硫橡胶胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚氨酯胶、环氧-酚醛胶、有机硅环氧
胶、丙烯酸环氧胶等)。
什么是厌氧胶
厌氧胶(anaerobe)又名绝氧胶、嫌气胶、螺纹胶、机械胶。它与氧气或空气接触时不会固化,一旦隔绝空气后
就迅速聚合变成交联状的固体聚合物。所谓“厌氧”是指这种胶使用时不需要氧。
20世纪90年代以后,美国制定了单组份厌氧胶的标准(ASTM5363-97),规范了厌氧胶的制造和作用。中国
也有了化工行业标准(HG/T3737-2004)。
厌氧胶的组成
厌氧胶是由丙烯酸酯类单体、引发剂、促进剂、稳定剂组成.还可根据需要添加其他助剂如填料、染料和颜
料、增稠剂、增塑剂、触变剂及紫外光吸收剂等。
丙烯酸酯类单体是厌氧胶的主要成分,约占其总配比量的90%以上。该类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸的双
酯或某些特殊的丙烯酸酯(甲基丙烯酸羟丙酯)等。
厌氧胶的分类
厌氧胶粘剂是由多种成分组成,特别是单体千变万化,其中每种成分的变化都有可能获得新的性能,因此厌
氧胶的品种甚多,其分类方法也不统一。一般情况下可按单体的结构、单体的类别和强度、粘度分类,也有
按用途分类的。较常见的分类方法是按单体的结构和用途分类法具体地说,按其结构可分为四类。(1)醚型
以双甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯为代表的结构。
(2)醇酸酯
常见的有双甲基丙烯酸多缩乙二醇酯(如美国的乐泰290以及与富马酸双酚A不饱和聚酯混合的乐泰271、乐
泰277等);甲基丙烯酸羟乙酯或羟丙酯(如国产的铁锚302、日本的三键1030)等。
(3)环氧酯
其由各种结构的环氧树脂与甲基丙烯酸反应的产物。常见的有双酚A环氧酯(如国产Y-150、GY-340等是环氧
酯与多缩乙二醇酯的混合物)。
(4)聚氨醋
其由异氰酸酯、甲基丙烯酸羟烷基酚和多元醇的反应产物(如美国的乐泰372、国产的GY-168、铁锚352和
BN-601等)。实际上厌氧胶的产品很多是混合物或是复杂的组成物,是难以简单分类的。
按用途可分为紧固件锁紧和密封、法兰面和管接头的密封、粘接固持和浸渗堵漏等。这种分类方法简单明了
,易记易用,特别容易为用户所接受。尽管胶种有多种用途,但总有一种主要的用途可以作为分类的依据。
厌氧胶的特点和应用
(1)大多数为单体型,黏度变化范围广,品种多,便于选择。
(2)不需称量、混合、配胶,使用极其方便,容易实现自动化作业。
(3)室温固化,速度快,强度高、节省能源、收缩率小、密封性好。固化后可拆卸。
(4)性能优异,耐热、耐压、耐低温、耐药品、耐冲击、减震、防腐、防雾等性能良好。
(5)胶缝外溢胶不固化,易于清除。
(6)无溶剂,毒性低,危害小,无污染。
(7)用途广泛,密封,锁紧、固持、粘接、堵漏等均可使用。
(8)储存稳定,胶液储存期一般为三年。
厌氧胶因其具有独特的厌氧胶固化特性,可应用于锁紧、密封、固持、粘接、堵漏等方面。厌氧胶已成为机械
行业不可缺少的液体工具。在航空航天、军工、汽车、机械、电子、电气等行业有着很广泛的应用。
(1)锁紧防松。金属螺钉受冲击震动作用很容易产生松动或脱机,传统的机械锁固方法都不够理想,而化学
锁固方法廉价有效。如果将螺钉兔上厌氧胶后进行装配,固化后在螺纹间隙中形成强韧塑性胶膜,使螺钉锁
紧不会松动。现在已经有预涂型(B-204)厌氧胶,预先涂在螺钉上,放置待用(有效期四年),只要将螺钉
拧入旋紧,即可达到预期的防松效果。
(2)密封防漏。任何平面都不可能完全紧密接触,需防漏密封,传统方法是用橡胶、石棉、金属等垫片,但
因老化或腐蚀很快就会泄漏。而以厌氧胶来代替固体垫片,固化后可实现紧密接触,使密封性更耐久。厌氧
胶用于螺纹管接头和螺纹插塞的密封、法兰盘配合面的密封、机械箱体结合面的密封等,都有良好的防漏效
果。(3)固持定位。圆柱行组件,如轴承与轴、皮带轮与轴、齿轮与轴、轴承与座孔、衬套与孔等孔轴组合配
件,以前无一例外的采用热套、冷压等尺寸过盈方法再装配,再辅以键和销子等。这种固定方法加工精度要
求严格,而且因热膨胀系数不同,产生磨损和腐蚀,很容易产生松动。使用厌氧胶可填满配合间隙,固化后
牢固耐久,稳定可靠。以厌氧胶固持的方法使加工精度要求降低、装配操作简便、生产效率提高、接生能耗
和加工费用。
(4)填充堵漏。对于有微孔的铸件、压铸件、粉末冶金件和焊接件等,可将可将低黏度的厌氧胶(B-290)涂
在有缺陷处,使胶液渗入微孔内,在室温隔绝氧气的情况下就能完成固化,充满孔内而起到密封效果。如果
采用真空浸渗,则成功率更高,已成为铸造行业的新技术。
AB胶简介
AB胶是双组分胶粘剂的叫法。一液是本胶,一液是硬化剂,两液相混,才能硬化。市售有丙烯酸、环氧、聚氨酯
等成分的AB胶。工厂使用时为区别于常规的大听装(1公斤/2公斤组套装)环氧树脂将牙膏管装的简称为AB
胶(包装盒上的醒目名称)。
通常使用的是指丙烯酸改性环氧胶或环氧胶。
A组分是丙烯酸改性环氧或环氧树脂,或含有催化剂及其他助剂,B组分是改性胺或其他硬化剂,或含有催化
剂及其他助剂。
按一定比例混合。催化剂可以控制固化时间,其他助剂可以控制性能(如粘度、钢性、柔性、粘合性等等)。
市场上所售AB胶性能在配方上已经确定,一般改变不大,要有较大的改变,需要向生产厂家提出定做。
改性丙烯酸改性环氧或环氧树脂胶粘剂具有快干特性,AB混合后,25度时5分钟即干透,温度越高干透时间越
短。可以粘结塑料与塑料、塑料与金属、金属与金属,粘结后剥离需要刀具或热熔分离。塑料与塑料粘结效
果极好,几乎等同ABS的强度,广泛用于手办制作改进。
环氧树脂AB胶是双组份的环氧树脂胶。它除具有一般环氧树脂胶所具有的高粘接强度、高硬度、高抗化学性
外,还具有抗黄变效应。即使在垂直面或吊顶天花板上涂刮也不流挂,干固适中、安全环保。
与AB胶相配套的快速点胶系统
AB胶的具有很高的粘接强度,但是也存在一些不足,如固化时间长、手工混合不匀造成固化不良、固化时间
长等等不足。目前有一套快速点胶系统可以解决,这个系统在国外已经普及了,在国内还没有普及,大部分
人使用的时候采用传统的方法进行点胶涂胶。这套系统主要由打胶枪、双组份针筒、混合管三个大件组成。胶
水工厂使用双组份针筒将AB胶预先包装储存在AB胶针筒里面,使用的时候装在打胶枪上面,再将混合管接
在出胶口的上面,利用混合管里面的混合页片将两种胶水混合管均匀(一般7节之后就可以了,使用的多是17
节的,混合效果相当与手工的几百倍),再将胶水涂到需要粘接的部位。WD2130聚碳酸酯(PC)胶黏剂
“万达牌”WD2130聚碳酸酯(PC)胶黏剂是以乙烯基聚合物为主体的单组份溶剂胶,是黏接聚碳酸酯的专用
胶黏剂。具有使用方便,快速定位,黏接强度高,固化物无毒等优点。工件黏合后耐水(不耐沸水)、耐热、
耐寒、耐油。另可用于ABS、AS、聚苯乙烯、有机玻璃等塑料的自黏和互黏。
一、技术指标:
外观黏度
mPa²s不挥发物含量
%剪切强度(PC-PC)
MPa
淡黄色液体30~1008±2≥4(材质破坏)
二、使用方法:
1、清除黏接面油污、灰尘及杂质,保持干燥。
2、在黏接面涂胶,黏接前应让黏接面溶解软化(但不能让溶剂挥发过多,以免降低强度),贴合,使其紧密
接触,室温放置3min-5min即可定位,2h-3h有一定强度,24h后达到使用强度。
三、注意事项:
1、本品为易燃品,存放于阴凉通风处,35℃以下贮存,须按易燃品规则贮运。
2、使用时注意通风及防止明火接触。
3、双面涂胶比单面涂胶效果好。
4、涂胶前对材料进行热处理(用红外灯加热至90℃)后,有助于提高黏接强度。
5、黏接面不要轻易移动,否则空气进入影响强度。
6、胶液用后应随时盖好,以免溶剂挥发,如胶液太厚,可用适量甲苯、卤代烃稀释。
7、本品保质期为一年(金属密封容器),过期经检验合格仍可使用。
8、时间长了可能会对金属容器有一定的腐蚀使胶黏剂看起来颜色偏深,但不影响产品性能。
9、谨防吸入及食入,防止儿童接触!
胶粘剂术语
胶粘剂:通过粘合作用,能使被粘物结合在一起的物质。粘合:两个表面依靠化学力,物理力或两者兼有的力使之结
合在一起的状态。
被粘物:准备胶接的物体或胶接后结合在一起的物质。
密封胶:起密封作用的胶粘剂。
粘接:用胶粘剂将被粘物表面连接在一起。
固化:胶粘剂通过化学反应(聚合,交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。
粘性:胶粘剂与被粘物接触后稍施压力立即形成相当胶接强度的性质。
表面处理:为使被粘物适于胶接或涂布而对其表面进行的化学或物理处理。
脱脂:清除被粘物表面的油污。打磨:用砂纸,钢丝刷或其他工具对被粘物表面进行的处理。
喷砂处理:利用喷沙机喷射出高速砂流,对被粘物表面进行的处理。
化学处理:将被粘物放在酸或碱等溶液中进行处理,使用权表面活化或钝化。
阳极氧化:为保护金属表面或使其适于胶接,将金属被粘物作阳极,利用电化学方法使其表面形成氧化物薄膜的过
程。
定位:胶接时,被子粘物在理想位置上的固定。
固化时间:在一定的温度,压力等条件下,装配件中胶粘剂硬化所需的时间。
固化温度:胶粘剂固化所需的温度。
胶接接头:用胶粘剂把两个相邻的被粘物胶接在一起的部位。
贮存期:在规定条件下,胶粘剂能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。
适用期:配制后的胶粘剂能维持其可用性能的时间。
固体含量:在规定测试条件下,测得的胶粘剂中不挥发性物质的重量百分数。
耐久性:在使用条件下,胶接件长期保持其性能的能力。
胶接强度:使试样中的胶粘剂与被粘物界面或其邻近处发生破坏所需的应力。
剪切强度:在平行于胶层的载荷作用下,胶接试样破坏时单位胶接面所承受的剪切力。(用MPa表示)
拉伸剪切强度:在平行于胶接界面层的轴向的拉伸载荷作用下,使胶粘剂胶接接头破坏的应力。(用MPa表示)
拉伸强度:在垂直于胶层的载荷作用下,胶接试样破坏时单位胶接面所承受的拉伸力。(用MPa表示)
剥离强度:在规定剥离条件下,使胶接试样分离时,单位宽度所能承受的载荷
弯曲强度:胶接试样在弯曲负荷作用下破坏或达致电规定挠度时,单位胶接面所承受的最大载荷。(用MPa表示)
冲击强度:胶接试样承受冲击负荷而破坏时单位胶接面所消耗的最大功。
套接压剪强度:在轴向力作用下,套接接头破坏时单位胶接面所能承受的压力。
高低温交变试验:使胶接试样承受规定的高低温周期交变后,检测其性能变化的试验。
耐侯性试验:将胶接试样暴露于自然或模拟条件下,检测其性能变化的试验。
加速老化实验:将胶接试样暴露于比自然条件更为苛刻的条件下,进行短时间试验后检测其性能变化的试验。
疲劳试验:在规定的频率或载荷条件下,胶接试样施加交变载荷测定其疲劳极限强度或疲劳寿命或裂纹扩展速率
或研究整个疲劳断裂过程的试验
本文发布于:2023-03-12 01:43:56,感谢您对本站的认可!
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