如何選擇粘合劑

當(dāng)幾種化學(xué)了萬(wàn)分完全不同的膠粘劑，都可以滿(mǎn)足一種粘接接頭的物理性質(zhì)方面的要求時(shí)，要注意，接頭在某方面強(qiáng)度獲得額外的增益時(shí)，這種增益常常是犧牲了另外性質(zhì)的結(jié)果，或者增加了成本。同時(shí)不要超規(guī)格使用有粘劑，因?yàn)槠娴淖非蟾咧笜?biāo)，將有可能導(dǎo)致粘合件的可靠性不足。只要有可能，在挑選膠粘劑時(shí)應(yīng)盡可能得到膠粘劑制造者或膠粘工藝的內(nèi)行專(zhuān)家的幫助。1、選擇膠粘劑的原則
　　（1）考慮膠接材料的種類(lèi)性質(zhì)大小和硬度；
　　（2）考慮膠接材料的形狀結(jié)構(gòu)和工藝條件；
　　（3）、考慮膠接部位承受的負(fù)荷和形式（拉力、剪切力、剝離力等）；
　　（4）考慮材料的特殊要求如導(dǎo)電導(dǎo)熱耐高溫和耐低溫。
　　2、膠接材料的性質(zhì)
　　（1） 金屬：金屬表面的氧化膜經(jīng)表面處理后，容易膠接；由于膠粘劑粘接金屬的兩相線(xiàn)膨脹系數(shù)相差太大，膠層容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；另外金屬膠接部位因水作用易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
　　（2） 橡膠：橡膠的極性越大，膠接效果越好。其中丁腈氯丁橡膠極性大，膠接強(qiáng)度大；天然橡膠、硅橡膠和異丁橡膠極性小，粘接力較弱。另外橡膠表面往往有脫模劑或其它游離出的助劑，妨礙膠接效果。
　　(3) 木材：屬多孔材料，易吸潮，引起尺寸變化，可能因此產(chǎn)生應(yīng)力集中。另外，拋光的材料比表面粗糙的木材膠接性能好。
　　(4）塑料：極性大的塑料其膠接性能好。
　　(5）玻璃：玻璃表面從微觀(guān)角度是由無(wú)數(shù)部均勻的凹凸不平的部分組成.使用濕潤(rùn)性好的膠粘劑,防止在凹凸處可能存在氣泡影響.另外,玻璃是以si-o-為主體結(jié)構(gòu),其表面層易吸附水.因玻璃極性強(qiáng),極性膠粘劑易與表面發(fā)生氫鍵結(jié)合,形成牢固粘接.玻璃易脆裂而且又透明,選擇膠粘劑時(shí)需考慮到這些．
　　3、膠粘劑的特點(diǎn)和選擇
　　（1）. 連接各種彈性模量和厚度不同的材料尤其是薄材料；
　　（2）. 膠接表面光滑，氣動(dòng)性良好；
　　（3）. 密封性能好，腐蝕性能好；
　　（4）. 延長(zhǎng)膠接件的使用壽命和減輕膠接件重量；
　　（5）. 勞動(dòng)強(qiáng)度低，成本少，生產(chǎn)效率高；
　　（6）. 非導(dǎo)電膠耐熱抗震絕緣，其中：
　　 a、 改性環(huán)氧樹(shù)脂柔韌性的大小順序?yàn)椋涵h(huán)氧-聚硫>環(huán)氧-聚酰胺>環(huán)氧-胺固化劑；
　　 b、 改性酚醛柔韌性的大小順序?yàn)椋悍尤?聚酰胺>酚醛-聚醋酸乙烯酯>酚醛-環(huán)氧；
　　 c、 主要膠粘劑的耐熱性： 最高耐熱溫度  膠粘劑  最高耐熱溫度  膠粘劑
800-1000  無(wú)機(jī)  315  有機(jī)硅
540  聚苯并咪唑（短時(shí)）  260  酚醛-環(huán)氧
480  聚酰亞胺（短時(shí)）  200  酚醛-丁晴；環(huán)氧-酸酐
400  酚醛樹(shù)脂（短時(shí)）  150  環(huán)氧-胺
360  聚苯并咪唑，聚酰亞胺  80  熱熔型，環(huán)氧-尼龍

　　d、固化溫度對(duì)環(huán)氧膠強(qiáng)度的影響
固化條件  三乙烯四胺  二甲胺基代丙胺
固化溫度oC  25  95  145  40  95  145
固化時(shí)間  3天  15天  30分  30分  16H  16H  5H  30分
MPa  8.2  11.9  22.4  24.2  4.9  5.9  22.8  28.6

　　e、膠粘劑的強(qiáng)度特點(diǎn)
膠粘劑  抗剪  抗拉  剝離  繞曲  扭曲  沖去  蠕變  疲勞
Epoxy  0  #  *  *  *  *  0  *
酚醛樹(shù)脂  0  #  *  *  *  *  0  *
氰基丙烯酸酯  0  #  *  *  *  *  0  *
尼龍  0  0  #  0  0  0  #  0
聚乙烯酸甲酯  0  0  #  0  0  0  #  0
聚乙烯酸丁酯  #  #  #  0  0  0  #  0
有機(jī)硅樹(shù)脂  *  *  #  0  0  0  *  0
熱固+熱塑（橡膠）  0  0  0  0  0  0  0  0

膠粘劑的基本功能，是涂覆在被粘物表面間使這些被粘物連接起來(lái)。在要制造粘接件時(shí)，首先要考慮從不同類(lèi)型的膠粘劑中挑選適宜的膠粘劑。這就提出了憑借什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)挑選膠粘劑的問(wèn)題。如果是根據(jù)使用者早先的經(jīng)驗(yàn)，而不考慮粘接件的所有條件、要求，那么將可能得不到最好的制品粘接件。由于不存在能滿(mǎn)足所有材料，所有應(yīng)用條件和所有粘接條件的萬(wàn)能膠粘劑，所以經(jīng)常需要將所期望的粘接性能及所要求的粘接條件折衷一下。對(duì)每種粘接件要判定哪些性能或條件是最重要的，哪些是不那么重要的。通常在挑選膠粘劑時(shí)主要考慮的因素是，被粘接材料、粘接件的強(qiáng)度和耐久要求、粘接件的服務(wù)要求、粘接過(guò)程的要求，成本和其它的專(zhuān)門(mén)考慮，等等。在制造粘接件之前，應(yīng)該了解粘接件所要求的全部信息以及在制造過(guò)程中粘接件制造都的條件。只有了解上述信息后，才能決定是從現(xiàn)成的膠粘劑商品中選擇一種適宜的膠粘劑叱，或是需要設(shè)計(jì)和制造一種適用的膠粘劑新品種，或是不能彩膠粘劑。
　　雖然有許多書(shū)中介紹了許多類(lèi)型膠粘劑的性能及適于的被粘接材料的類(lèi)型，但沒(méi)有講到被粘材料和粘合件的尺寸、粘合件的暴露條件（暴露于服務(wù)環(huán)境時(shí)所受力的情況：是否連續(xù)地、間歇地、振動(dòng)地或循環(huán)地受力等等），以及其它許多因素。而這些因素對(duì)于認(rèn)定膠粘劑本身所起的作用以及其與被粘接材料的相互影響是重要的。