1、胶粘剂的配制与涂覆
胶粘剂有单组分、双组分、和多组分等多种类型:单组分的胶粘剂可直接使用,双组分或多组分的胶粘剂在使用时,必须准确计算、准确称量,质量误差不得大于2%~5%,而且应按照一定的程序配制。固化剂用量过多,胶层变脆;固化剂用量过少,固化不完全。按比例配好后,应充分搅拌,使其混合均匀,并用溶剂调整粘度。
胶粘剂的涂覆方法有刷涂、浸涂、喷涂、刮涂等:根据胶粘剂使用的目的、胶粘剂的粘度、胶接物的形状等选择不同的涂覆方法。涂覆时胶层要均匀,为避免粘合后胶层内存有空气,涂胶时均采用由一个方向到另一个方向涂覆,速度以2~4cm/s为宜,胶层厚度一般为0.08~0.15mm。对溶剂型胶粘剂和带孔性的胶接物,须涂覆2~3遍,在涂覆第二道前,要准确掌握第一道胶溶剂挥发完后再涂第二道,否则会降低胶接强度,但过分干燥,胶层会失去粘附性。对于含溶剂较少的热固性胶粘剂,涂覆后要立即粘合,避免长时间放置吸收空气中的水分或使固化剂挥发。
2、胶粘剂的固化
胶粘剂通过溶剂挥发、熔体冷却、乳液凝聚等物理作用,或通过加聚、缩聚、交联、接枝等化学反应,使胶层变为固体的过程称为固化。为了获得硬化后较高的连接强度,胶接物合拢后,必须注意固化过程中的压力、温度、时间等工艺参数。
(1)固化压力
加压有利于胶粘剂对表面的充分浸润、排除胶层内的溶剂或低分子化合物、控制胶层厚度、防止因收缩引起的被胶接物之间的接触不良、提高胶粘剂的流动性等。加压的大小与胶粘剂及被胶接物的种类有关,对于脆性材料或加压后易变形的塑料,压力不宜过大。一般情况下,对无溶剂胶粘剂比溶剂性胶粘剂加压要小,对环氧树脂胶粘剂采用接触压力即可。
(2)温度和时间
固化温度主要是由胶粘剂的成分决定,固化温度低,分子链运动困难,致使胶层的交联密度过低,固化反应不完全,欲使固化完全必须增加固化时间。如果温度过高会使胶液流失或胶层脆化。固化温度过高或过低均会影响胶接强度。对于一些在室温下固化的胶粘剂,通过加温可适当加速交联反应,并使固化更充分、更完全,从而缩短固化时间。
温度与时间是相辅相成的,固化温度高,固化时间可短一些;固化温度过低,固化时间应长一些,常用胶粘剂的固化条件如下表。
常用胶粘剂的固化条件
| 序号 | 胶粘剂 | 固化条件 | 使用温度/℃ | |
| 温度/℃ | 压力/MPa | |||
| 1 | 环氧/脂肪胺 | 室温~100 | 接触 | -40~80 |
| 2 | 环氧/芳香胺 | 120~160 | 接触 | -40~150 |
| 3 | 环氧/聚硫 | 室温~100 | 接触 | -73~80 |
| 4 | 酚醛/丁腈 | 150~180 | 0.3~1.5 | -73~200 |
| 5 | 聚氨酯 | 室温~100 | 0.05~0.1 | -253~80 |
| 6 | 第二代丙烯酸酯 | 室温 | — | -51~150 |