为了便于胶粘剂对被粘物面的浸润,胶粘剂在粘接之前要制成液态或使之变成液态,粘接后,只有变成固态才具有强度。胶粘剂采用的基料类别不同,采用的固化方法也不同,另一方面相同配方的胶粘剂,固化工艺条件的不同,其粘接特性也会发生变化。
一、胶粘剂常见固化形式
1、溶液型胶粘剂的固化
热塑性的高分子物质可以溶解在适当的溶剂中成为高分子溶液而获得流动性,在高分子溶液浸润被粘物表面之后将溶剂挥发掉就会产生—定的粘附力。许多高分子溶液可以当作胶粘剂来使用,最常遇到的治液溶液胶粘剂剂是修补自行车内胎用的橡胶溶液,许多胶粘剂是溶液型的。
2、乳液型胶粘剂的固化
水乳液型胶粘剂是聚合物胶体在水小中的分散体,为一种相对稳定体系。当乳液中的水分逐渐渗透到被粘物中并挥发时,其浓度就会逐渐增大,从而因表面张力的作用使胶粒凝聚而固化。环境温度对乳液的凝聚影响很大,温度足够高时乳液能凝聚成连续的膜,温度太低或低于最低成膜温度(该温度通常比玻璃化温度略低一点)时不能形成连续的膜,此时胶膜呈白色,强度根差。不同聚合物乳液的最低成膜温度是不同的,因此在使用该类胶粘剂时一定要使环境温度高于其最低成膜温度,否则粘接效果不好。
3、热熔胶的固化
热塑性高分子物质加热熔融了之后就获得了流动性,许多高分子熔融体可以作为胶粘剂来使用。高分子熔融体在浸润被粘表面之后通过冷却就能发生固化,这种类型的胶粘剂称为热熔胶。
4、反应型胶粘剂的固化
反应型胶粘剂小都存在着活性基团,与同化剂、引发剂和其他物理条件的作用下,粘料发生聚合、交联等化学反应而固化。按固化介式反应型胶粘剂可分为固化剂固化型、催化剂固化型与引发剂固化型等几种类型。至于光敏固化、辐射同化等胶的固化机制一般属于以上类型中。
二、影响胶粘剂固化的因素
1、固化温度
固化温度是胶粘剂固化时的重要参数之一,若固化温度过高,则容易引起胶液流失或使胶层脆化,导致胶接强度下降.,若固化温度过低,基体的分子链运动困难,则会使胶层的交联密度过低,固化反应无法完成,因此,在固化过程中,必须严格控制固化温度,每种胶粘剂都有特定的固化温度。
2、固化压力
固化压力是指在固化过程中施加一定压力,有利于胶层与被粘物胶接得好,保证质量,由于胶种不一样,施加的压力也不同,一般分下列三种情况:接触压力就是由被粘物自身重量所产生的压力进行固化,不必另外再施加压力,如环氧树脂胶、a一氰基丙烯酸酯胶、第二代丙烯酸酯胶、不饱和聚酯胶和聚氨酯胶等等。
0.1~0.3MPa压力适用于溶剂型胶粘剂,如酚醛一缩醛胶、酚醛一丁腈胶、环氧一丁腈胶、环氧一尼龙胶和聚酰亚胺胶等。0.3~0.5MPa压力适用于膜状、粉状、管状、粒状的各种胶粘剂,还有热熔胶,加大压力的目的是提高其湿润性。
3、固化时
固化时间是指在一定的温度、压力条件下,胶接过程固化所需的时间。
不同的胶粘剂其固化时间也不同,如瞬间固化的,有a一氰基丙烯酸酯胶,热熔胶有几小时固化的,如室温快固环氧胶,第二代丙烯酸酯胶,有长达几天才固化的,如环氧聚酰胺胶等。
固化的时间也受固化温度和压力的影响,提高固化温度,则可缩短固化时间,在较低固化温度条件下,固化时间则要大大地延长,如低于室温有时几天也不固化。
胶粘剂的质量虽然重要,但是固化的因素也是不容忽视的,一个胶粘剂再好,如果固化的温度、压力和时间没有考虑到的话,对胶粘剂的粘接性能影响是非常大的。
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