(三)认真考虑胶黏剂对被粘物的湿润性
胶黏剂对被粘物的湿润性是实现粘接的先决条件,湿润性与表面张力有关,尽量选用表面张力低于被粘物表面能的环氧胶黏剂,反之则不会完全湿润。例如聚乙烯(PE)的表面张力为31mN/m,聚四氟乙烯(PTFE)的表面张力为18.5mN/m,爱游戏老版本下载
的表面张力为47mN/m,因此,粘接PE和PTFE就不能选用普通的爱游戏老版本下载
胶黏剂,而氟化爱游戏老版本下载
的表面张力只有20mN/m,就可用于粘接PE。
溶剂型环氧胶黏剂所含溶剂不同,湿润性亦不同。溶剂型胶黏剂比乳液型环氧胶黏剂表面张力小,因此,在低表面能的被粘物上湿润性好。
(四)定要明确粘接的主要用途与目的
粘接具有诸多用途,能够实现多重目的,包括连接、紧固、密封、堵漏、填充、定位、绝缘、防腐、隔潮、阻燃、耐油、导磁、导电、导热、贴片、邦定、嵌缝、修补、保护、灌注、恢复尺寸、辅助加工等。任何一种环氧胶黏剂的使用都会同时达到几个目的,应以其中之一为主去选用环氧胶黏剂,例如连接就要根据粘接部位是否受力、受力大小、力的种类,决定选用何种环氧胶黏剂。受力比较大的,要选用结构环氧胶黏剂,如环氧-酚醛胺胶、环氧-聚
酰胺胶、环氧-聚硫胶、环氧-丁腈胶、环氧-缩醛胶、环氧-聚砜胶、环氧-聚醚胺胶、环氧-双马胶等。
铸件砂眼和气孔的填充应选用填料较多的室温固化无溶剂型环氧胶黏剂。铸件的微孔缩松以低黏度的环氧胶渗入特别有效。机床导轨划伤或拉毛的尺寸恢复,可选用加有二硫化钼、石墨粉等耐磨填料的环氧胶。电器灌注、灌封宜选用添加大量硅微粉(石英粉)填料的环氧胶。填充孔洞和嵌缝要选用黏度大、填料多、有触变性的环氧胶黏剂。要求导电时可于环氧胶黏剂中加入银粉、镀银铜粉、石墨粉、导电炭黑等或选用导电环氧胶黏剂。粘贴应变片时可选用环氧应变胶黏剂。应急修补可选用室温快速固化的环氧胶(棒)。用作辅助加工的环氧胶黏剂,要求加工前粘牢,加工后又容易拆开,常用室温固化的环氧胶。用于制造铝蜂窝可选用J-71、J-123铝蜂窝条芯环氧胶黏剂。磁性元件的制造和粘接应选用环氧导磁胶黏剂,或于环氧胶黏剂中加入羰基铁粉。某些需要导热或散热部件及设备的粘接与修补,可选用环氧导热胶黏剂,也可加入金属粉或导热填充剂。
对于大面积的粘接和大批量的生产,选用的环氧胶黏剂固化速度不能太快,要有比较长的适用期,不能选用室温快固环氧胶。选用光固化胶必须是被粘物中至少有一种是透光的。电子工业中的导电连接或代替铅锡焊应选用环氧导电胶黏剂。总之,环氧胶黏剂的用途多种多样,要根据具体情况,切合实际地选用。
(五)切莫忽视使用的环境因素
粘接制品都要在一定的环境中使用,环境因素对粘接性能有着重要影响。因此,在选用环氧胶黏剂时绝对不能忽视使用的环境因素。这些因素包括温度、湿度、光、氧、水、臭氧、盐雾、化学介质、真空、辐射、微生物等,选用环氧胶黏剂时必须加以考虑。
(1)温度 环氧胶黏剂的性能与温度关系密切,随着温度升高粘接强度降低,在低温时胶层发生脆裂。不同的环氧胶黏剂有不同的耐热性,有的耐热性好,可以在较高温度下使用;有的耐热性差,只能在较低温度下使用。大多数环氧胶黏剂耐低温性较好,有的还可在超低温环境使用。一般的环氧胶黏剂使用温度为-40~120℃,如果在150℃以上或-70℃以下长期使用,必须选用耐高温胶黏剂和耐超低温环氧胶黏剂。表7-3和表7-4分别列出了耐高温胶黏剂和耐超低温环氧胶黏剂,可供实际需要时选用参考。
如果需要在高低温循环条件下工作,应选择既耐高温又耐低温的环氧胶黏剂,如环氧-酚醛胶、环氧-有机硅胶等。
(2)湿度 湿气和水分对粘接界面的稳定非常不利,可以说是有害无益。粘接件在使用中难免要接触空气和水分,因为水分子体积小、极性大,能够通过胶层类似毛细管作用而渗透、扩散、积累于粘接界面,取代已形成的次价键,水解某些化学键,使粘接界面破坏或自行脱开,造成粘接强度和耐久性降低。上述影响与胶黏剂聚合物结构有关,含酯键、羟基、氰基、酰氨基越多,受湿度影响越大,所以在湿度大或潮湿环境不宜选用环氧-尼龙胶、环氧-聚酰胺胶、环氧-聚砜胶等,而应选用环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶、环氧-芳胺胶。最好是加温固化,提高交联密度,以减小或防止湿气和水分的影响。
如果有应力、温度与湿气的综合作用,则湿度的影响更为严重。
(3)化学介质 主要是指酸、碱、盐、油、溶剂等,不同品种的环氧胶黏剂,不同的固化条件,具有不同的耐受介质的能力。在燃油或润滑剂中,一些环氧胶黏剂随着时间推移强度反而会增加,其原因是介质起了增塑作用。加热固化的环氧胶黏剂耐化学介质性很好。一般来说,温度升高会使耐化学介质性变差。应根据粘接件接触的介质类型和浓度选用环氧胶黏剂。表7-5为环氧胶黏剂的耐化学介质性能。
(4)户外 户外使用的粘接件所处的条件比较复杂,气候周期变化。风吹雨淋,酷暑严寒,热、光、氧、臭氧、紫外线等综合作用,会加速胶层的老化,使用寿命减短。特别是湿热、盐雾环境更为恶劣。因此,在户外条件下应选用加温固化或耐大气老化性能好的环氧胶黏剂,如环氧-缩醛胶、环氧-丁腈胶、环氧-酚醛胶、氢化双酚-环氧胶、海因爱游戏老版本下载
胶、脂环族爱游戏老版本下载
胶等。
(六)慎重关注工艺实施的可能性
各种不同品种的环氧胶黏剂要求不同的固化条件,有的只需接触压力,室温就能完成固化;有的不仅需要一定压力,还要加热才能固化;有的在室温下能够快速固化,有的固化则需很长时间。一般来说,加热固化的胶黏剂性能远优于室温固化,因此要求强度很高、耐久性好、耐介质性强的粘接,应该选用加热固化的环氧胶黏剂。
选用胶黏剂不能只注重强度高、性能好,还必须考虑工艺条件是否允许。对于耐热性差和热敏被粘物,例如热塑性塑料、电子元器件、橡胶制品等,或大型设备、易燃储罐、野外作业等,因加热困难都不能选用加温固化的环氧胶黏剂。对于大型、异形、极薄、很脆等不能加压或无法加压的零部件,不要选用加压固化的环氧胶黏剂。
由于套接、嵌接接头结构不易加压,溶剂也难以完全挥发,因此,不能选用需要加压固化和溶剂型环氧胶黏剂。
在连续生产的流水线上,如果不允许有很长的固化时间,就要选用快速固化的环氧胶黏剂,例如高/中温快固单组分环氧胶、光固化环氧胶等。对于大面积的粘接,需要较长的时间,不宜选用室温快速固化的环氧胶黏剂。表7-6列出了多种类型环氧胶黏剂的固化工艺条件,可供选用环氧胶黏剂时参考。
(七)充分重视安全与环保
环氧胶黏剂大多数比较易燃,存在火灾和爆炸的隐患,若是发生火灾或引发爆炸,不仅造成生命和财产损失,而且还会污染环境、危害健康。一定不可忽视环氧胶黏剂的安全性和环保性。为防患未然,确保安全,尽可能选用阻燃型和环保型环氧胶黏剂。
无溶剂环氧胶、水性环氧胶、光固化环氧胶等,对环境和健康基本无危害。
(八)尽量兼顾经济性和来源性
总体而言,采用粘接技术受益是很明显的,使用很少的环氧胶黏剂就会解决很大的问题,节约很多的经费。但是在选用环氧胶黏剂时也必须充分兼顾经济性,尽量考虑环氧胶的价格和粘接后所创造的价值。在应急修补和用胶量少时,只要解决大问题,即使胶价高一点也无所顾忌。但对于产品制造、批量生产、所用胶量较大的情况,价格就要锱铢必较,在保证性能的前提下,尽量选用便宜的环氧胶黏剂,以免影响整体经济效益。
随着粘接技术的广泛应用,环氧胶黏剂用量日益增加,国外引进的设备和技术很多方面都需用环氧胶黏剂。如果完全从国外进口,一耗外汇,二无保证,况且好多环氧胶黏剂国内已有产品,其性能也不逊国外产品,价格却很便宜,应尽量立足国内。环氧胶黏剂远途运输不便,还会增加成本,供应也不及时。因此应尽量就近解决,且勿舍近求远,这在选用环氧胶黏剂时也是不可忽略的。
环氧胶黏剂选用既重要又艰难,需要考虑很多因素。以上所述几点原则在实际选用胶黏剂时难以同时满足,只能是根据具体情况抓住关键要求再兼顾其他,做到综合分析,全面考虑,分清主次,比较异同,精心选择,找出最佳。初步选定的环氧胶黏剂,还要进行实际的粘接实验,测试力学性能数据和进行人工加速老化试验,能够满足预期要求,才算是最终选定的环氧胶黏剂。
三、胶黏剂选用的注意事项
上面已将选用环氧胶黏剂的基本原则做了详细阐述,现将一些具体注意事项归纳如下。
①不要盲目地追求高强度,不能认为只要环氧胶黏剂的强度高就能粘牢,其实往往是一种误解。对于非结构粘接和低强度的被粘物(如木材、纸板等),没有必要选用高强度环氧胶黏剂,切勿功能过剩。
②不能只重视初始强度高,更应考虑耐久性好。应选用耐水性好、抵抗裂缝扩张能力强、能形成界面化学键的环氧胶黏剂。
③加热固化的环氧胶黏剂性能远高于室温固化的,如果要求强度高、耐久性好的粘接,则要选用加热固化环氧胶黏剂。
④除了应急或小面积修补和连续化生产作业外,最好不要选用室温或高/中温快速固化环氧胶黏剂。
⑤采用二乙烯三胺配制环氧胶,其试剂品二乙烯三胺要比工业品的粘接强度高出10%~20%。
⑥使用新近生产的低分子聚酰胺配制环氧胶要比存放2年特别是曝露一段时间的粘接强度高1倍以上。
⑦粘接铜及其合金不能选用以二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺等脂肪胺作固化剂的环氧胶,以防腐蚀金属基体,并出现变黑现象。
⑧要求耐高温又耐低温的粘接应选用环氧-酚醛胶黏剂。
⑨酸酐固化剂比其他多数固化剂固化的环氧胶有更高的耐热性。
⑩要求透明性粘接(如玻璃、水晶、珠宝等)可选择透明环氧胶黏剂或光固化环氧胶黏剂。
⑾环氧-聚酰胺胶黏剂能使耐疲劳性提高1个数量级,而环氧-聚硫胶黏剂耐疲劳性却较差。 爱游戏老版本下载
- www.liang3tian.com -(责任编辑:admin) |