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1.应考虑被粘物的种类和性质:
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由于被粘物的种类很多,性质各异,只笼统知道是金属、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,对被粘物了解得起透彻,选用的胶粘剂会越合适,粘接的效果会越好。
$ @; m+ l: s, k+ q: G1 X: b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。
* ~" E( G8 l0 D0 k& T8 W" z$ z7 X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)固化的环氧树脂胶粘剂来粘接铜及其合金,也不能用酸性较高的胶粘剂来粘金属。
$ U5 R6 d1 `$ u4 W j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橡胶改型的韧性胶粘剂。
& T' F' R- C: n3 _% h# O6 m) }, u4 }塑料分为热塑性和热固性两大类,其中一些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、聚丙烯、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。
2 D9 s5 B3 G! Z+ O; E4 c- @. V0 |) u对于线膨胀系数小的被粘物,如玻璃和陶瓷等,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。# C9 m- P0 l+ B
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。
, C# t5 F3 N" i9 M0 @5 h大面积的粘接,不能使用室温快速固化的胶粘剂。 [. f2 C9 Z; P. d2 Q% w+ C
对于耐热性差或热敏被粘物,应选用室温固化的胶粘剂。
2 j6 U* i0 N4 R0 B, E. U8 l- D+ @4 k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。
6 z: H; o7 [+ R# F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。- ?9 H! A( L1 U6 P4 V8 g) O) V3 ?2 {
必须指出,被粘材料的品种很多,胶粘剂的类型也不少。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,我们应该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。* A, N+ g" Q8 z( ^
2.应考虑胶粘剂的性能:1 ^6 }4 e1 ]2 w& f5 {( t+ t
各种类型的胶粘剂,配方不同,效能也不同,包括状态、粘度、适用期、固化条件、粘接工艺、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。
3 \( \8 m$ R2 l0 q& c粘接强度是首先要考虑的指标,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,也是不合适的。! J* `0 d- l) \
另外,要考虑胶粘剂的固化条件、使用温度、耐介质性(包括水、热水、酸、碱、汽油、润滑油、燃料油、醇、盐、酮、酯、芳烃、溶剂等)、耐老化性等指标。
! ^( U2 _" a. }$ J 3.应考虑粘接的目的与用途:5 r' [" v. ?$ x8 v/ W
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。
9 f! o7 H. q: U, R$ |" ]! C) c, u V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。对于大型设备和热感元件,不能选用高温固化的胶粘剂。无线电工业的导电粘接,要用导电胶等。
' [. l) k6 p9 n: r8 ^) a) f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。
. P1 L& y, `- \, M) L- o4 k 4.应考虑粘接件的受力情况:4 w! T: i: v3 W
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。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。 M g c% m" E' h5 |, [6 o: V0 ?
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。# \+ i" g2 C8 h& e6 M1 x( ?6 d0 B
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。2 ~9 A, a2 u, a' M: v% }
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。; n& r: J: E+ N( I( x
5.应考虑粘接件的使用环境: M+ f8 q. c& J" f) v. {4 v! f
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。
6 [" f" J, W0 Q0 Y7 f; |对于在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。/ \9 S# P: F8 k( p& O3 o- s% @
对于在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超低温胶粘剂,如聚氨酯胶粘剂或环氧-尼龙胶粘剂。; @' h L( v2 F3 J4 E& r6 n
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。! d7 \, B5 J+ k/ s s* W% y" F
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。. J+ A1 @5 W5 e! [
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。
8 q! z: G2 I5 G1 K# R' O 6.应考虑工艺上的可能性:1 G7 h) t/ u& [. z
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……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。
% o, M9 x# u. n* p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。
2 q6 }5 S: h& @" O; Q: D% N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、厌氧胶及乳白胶等。* M) w, n& w6 x- B+ _
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。5 z& R# c$ Z% x
7.应考虑是否经济和来源难易:
+ G3 x/ K9 f& Q) u {" w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。1 k7 J9 |- B0 Y: F
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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