粘接工艺的介绍

01表面处理

表面处理的基本原则有:①设法提高表面能;②增加粘接的表面积;③除去粘接表面上的污物及疏松层。

表面处理的方法主要有:①溶剂及超声波清洗法;②机械处理法;③化学处理法;④放电法(对高分子材料)等。

02涂胶

胶黏剂的涂布生产上最常用的是刷涂法,此外还有辊涂法和喷涂法等。一般平面零件可用辐涂法。薄胶层涂布宜用喷涂法,采用静电场喷涂可节省消耗和改善劳动条件。热熔胶的涂布可采用热熔枪。

03胶黏剂的固化

1、物理的方法:溶剂挥发.乳液凝聚、熔融体冷却等方法固化。

A、溶剂挥发

对于溶液胶粘剂,其固化过程主要依赖于溶剂的挥发。随着溶剂的逐渐挥发,溶液的浓度不断升高,高分子胶体颗粒逐渐浓缩并靠近。当溶剂挥发到一定程度时,高分子胶体颗粒在表面张力的作用下发生凝聚,最终形成连续的胶膜,达到固化状态并具有一定的强度。

B、乳液凝聚

乳液胶的固化过程则涉及乳液中的水分逐渐渗透到多孔性被粘物中并挥发。这一过程中,乳液浓度逐渐增大,高分子胶体颗粒在表面张力的作用下发生凝聚。当环境温度高于乳液的最低成膜温度时,乳液会凝聚成连续的胶膜。若环境温度低于最低成膜温度,则可能形成白色的不连续胶膜。乳液胶的主要成分包括聚醋酸乙烯酯及其共聚物和丙烯酸酯的共聚物等。

C、熔融体冷却

热熔胶的固化过程则是通过高分子熔融体在浸润被粘物表面后冷却实现。在加热条件下,热熔胶呈现熔融状态,能够很好地浸润被粘物表面。当冷却至室温或更低温度时,熔融体发生固化,形成具有一定强度的胶层,从而实现粘接。

2、化学方法固化胶粘剂的化学方法固化主要涉及高分子反应,以下是几种常见的化学固化方式:

A、热固性胶粘剂固化

热固性胶粘剂通常通过热固性树脂的多官能团单体或预聚体进行聚合反应来实现固化。在加热条件下,这些单体或预聚体发生聚合反应,伴随着分子量的增大和分子链的变化与交联,最终形成不溶不熔的凝胶化或基本固化状态。这种固化方式需要足够的温度和时间来确保反应的完全进行。

B、湿气固化

湿气固化是指胶粘剂中的某些成分与空气中的水分发生化学反应,从而完成固化过程。例如,RTV硅胶在暴露在空气中时,空气中的水分会与硅胶中的交联剂发生水解和缩合反应,形成新的化学键,从而将硅胶分子交联在一起,形成三维网络结构。这种固化方式需要空气中的水分参与,因此环境湿度对固化速度和效果有重要影响。

C、催化固化

催化固化是指通过添加催化剂来加速胶粘剂中的化学反应,从而实现固化。例如,双组份粘接胶中的A组分(含有羟基的化合物)和B组分(含有异氰酸酯基团的化合物)在混合并充分搅拌后,会发生聚合反应,生成氨基甲酸酯基团,并在分子链之间形成交联结构。这种固化方式需要A、B组分比例正确且混合均匀,以确保固化反应的顺利进行。

D、UV固化

UV固化是指胶粘剂在紫外光的照射下发生化学反应,从而实现固化。UV胶中的光引发剂在吸收紫外光能量后,会从基态转变为激发态,并分解产生自由基。这些自由基会引发胶粘剂中的单体或低聚物发生自由基聚合反应,形成交联网络结构。这种固化方式需要足够能量的UV光照射,以确保固化反应的完全进行。

E、双重固化

双重固化是指胶粘剂需要经历两种或多种固化方式才能完成固化。例如,某些环氧树脂胶需要先进行UV光固化,使胶粘剂形成初步的交联网络结构;然后再进行热固化,使胶粘剂进一步形成致密的交联网络结构。这种固化方式结合了不同固化方式的优点,能够提供更强的粘接强度和更好的耐候性。

综上所述,胶粘剂的化学方法固化涉及多种化学反应类型,包括聚合反应、水解缩合反应、催化反应、自由基聚合反应等。这些固化方式在胶粘剂的应用中起着至关重要的作用,能够满足不同材料和工艺条件下的粘接需求。

粘接工艺的介绍

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