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胶黏剂选用原则及使用误区

胶黏剂是一类古老而又年轻的材料。早在数千年前,人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。许多出土文物表明,5000年前我们祖先就会用粘土、淀粉和香松等天然产物做胶黏剂;4000千多年前就会用生漆做胶黏剂和涂料制造器具;3000年前的周朝已用动物胶作木船的填缝密封胶;两千年前的秦朝用糯米浆与石灰作砂浆粘合长城的基石;到上世纪初,合成酚醛树脂的发明,开创了胶黏剂的现代发展史。

 

最早使用的胶粘剂大都是来源于天然物质,如淀粉、糊精、骨胶、鱼胶等。仅用水作溶剂,经加热配制成胶,因其成分单一,适用性差,很难满足各种不同用途的需求。随着合成高分子化合物的出现,人们开始研制出合成树脂胶粘剂,供各种粘接场合使用。近年来,随着新技术、新材料的发展,各种适用性更强的胶粘剂接连问世,大大充实了胶粘剂市场。

 

一、胶黏剂作用

胶黏剂作为将同种或不同种材料紧密粘合在一起的物质,它主要起到以下5种作用:

 

1. 粘接作用

利用胶将结构部件进行连接,达到成为一体结构的目的(这种密封胶有时也被称为结构密封胶;


2. 阻断作用

防止被粘(密封)物体内的物质 (固、液、气)、能量、压力、热量等的损失;防止外界的物质、能量、声音、热量等的进入。


3. 缓冲作用

利用胶的弹性,使连接部位在受到颠簸振动、温度体积变化、外力影响等情况下,不会使连接部位破坏。

 

4. 保护作用

具有特定性能的胶粘剂可以使连接部位或整个物件在受到高低温、火灾、腐蚀液、霉菌、高电压等侵害时被保护。

 

5. 装饰作用

对施工过程中留下的缝隙、孔洞、凹陷等缺陷进行填充、修补,起到修饰外观等作用。

 

二、胶黏剂选用

面对品种繁杂的胶黏剂种类与品种,如何选择一款经济适用的胶黏剂,如何操作才能够达到产品的最佳性能,是广大用户的心声。下面,我们与大家分享一下胶黏剂选用时的一些通用原则。


1、功能首选原则

在不同的应用领域,其对胶黏剂的性能以及工艺上的要求是不同的,应根据被粘材料特点和粘接工艺的要求,从上述的5种作用中选取一项或几项作为考虑的重点,如,下表一。


表一、汽车用胶黏剂的性能与工艺要求

汽车用胶黏剂的性能与工艺要求


2、经济适用原则

应用于风挡玻璃、汽车车身与骨架,地板与骨架等地方的胶黏剂,其基本要求是粘接/密封,如聚氨酯、硅胶以及车身焊缝胶等都有类似作用,故,在选择胶黏剂时,在满足其基本性能的基础上还要考虑其经济性。


3、可靠性、安全性原则

由于很多材料粘接后不是处于静止状态,在进行胶黏剂选择时还应考虑产品在不同使用工况(使用条件与环境),长期使用(寿命周期)下的可靠性与安全性。


4、其他要求——防火、环保

轻量化是很多行业的发展趋势,以及化工新材料的应用,车辆、建筑等行业上非金属材料越来越多,就单台汽车来说,单台用胶量可达几公斤到几十公斤,一旦失火,非常容易燃烧,所以阻燃型粘接/密材料将成为发展的必然趋势之一;而且粘接/密封材料中往往含有一定量的溶剂,在胶黏剂施工过程中及被粘材料服役(使用)期内均会自由挥发,轻者在施工现场容易导致人员不适,重者可能对人体产生危害,所以无溶剂、低析出、无污染的环保型粘接/密封材料亦在胶黏剂选择中也越来越重要。

 

三、胶黏剂使用


随着胶粘剂的化学材料以及被粘接/密封的材料的多样化,胶的选择也应结合基材进行选择和试验,大多数人认为,只要胶选对了,材料的粘接就不会出问题。然而,在实际的胶黏剂使用中,很多粘接/密封的失效就是由于忽视了施工环节造成的。所以,在胶黏剂的使用中,以下问题也应该要避免。

 

1、忽视了材料特性

只顾生产线(节拍)要求,忽视了材料特性。比如,汽车生产线每个工位压缩1min就有可能增加数百台车的产量,但胶黏剂往往需要一定的反应固化时间,以达到相应的粘接/密封效果。例如:单组分硅胶的固化特点是表干快而深度固化较慢,一般24 h固化深度为3—5mm,如果在较短的时间内进行正常的装配试验或使用,胶层还未能达到其最佳的性能,因此会产生一定的粘接/密封失效。


2、忽视对基材表面的处理

对粘接/密封胶的使用,目的是为了将被粘物牢牢地结合在一起。实践证明,绝大多数粘接/密封胶要求对基材进行表面处理,如要除去基材表面的灰尘、油污、水分等。对于经过模塑成型的产品,还要用溶剂除去表面的低分子物质;对于特别光洁的材料,表面还要做打毛处理等,以利于粘接密封效果。


3、忽视施工环境对粘接效果的影响

多数粘接/密封材料,都有适宜的环境温湿度要求。在寒冷或过热的环境下施工,即使同一产品也会产生不同的粘接效果。如,厌氧锁固胶在高温(25℃以上)下会固化很快,一般均能在30min内达到初固;但其在5℃以下初固速度会很慢,甚至出现10小时仍不固化的现象。


4、忽视人员培训,施工工艺控制不严

良好的人员素质和严格按照操作指南进行施工,是取得良好施工效果的重要条件,也是避免施工质量不稳定的重要措施之一。


胶黏剂要发挥其最佳作用,一个在于选,一个在于用,如有其他技术问题,可咨询我公司客服人员获取解答~


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