SKYPE客服为您服务

MSN客服为您服务

客户服务热线

0755-84830017

0755-84830037

在线客服
中文网站 | ENGLISH欢迎进入深圳市桑誉新材料科技有限公司官方网站!
  • 了解更多详细信息,请致电
    0755-84830017 0755-84830037
  • 或给我们留言
您的位置:首页 > 新闻资讯 > 产品新闻产品新闻
  • 粘接工艺的程序
    文章发布时间: 2013/08/08 点击数: 3871
    粘接工艺的程序如下表示:
    1、确定接头 —— 2、选定胶粘剂 —— 3、表面处理 ——(4、配胶)—— 5、涂胶 —— 6、晾置 —— 7、合拢 —— 8、清理 ——(9、初固化)—— 10、固化 ——(11、后固化)—— 12、检查 ——(13、加工)
    注:(括号)表示根据实际情况也可省略
    按粘接工艺的程序,内容简述如下:
    1、确定粘接接头:
    由接头的力学特性可知,它的抗拉、抗剪和抗压强度均比较高,而剥离、抗弯和抗冲击强度比较低。
    因此,从力学角度考虑,选择(或设计)粘接接头形式的基本原则是:
    ① 尽可能承受或大部分承受剪切应力,因抗剪强度比较高,也容易实现,故适合采用平板搭接或斜接形式。
    ② 尽可能避免剥离和扯离力的作用,若难以避免,可采用适当的加固措施,如端部包扎、端部加宽、端部加固、端部加铆等。
    ③ 尽可能增大粘接面积,提高接头承载能力,如采用V形斜接、台阶对接和嵌接形式。
    ④ 尽可能防止层压材料的层间剥离。对于层压材料的粘接,应采用斜接形式。
    ⑤ 尽可能采用粘接连接和机械连接兼而有之的混合接头。
    2、选定胶粘剂:
    可参考《如何正确选用胶粘剂》
    3、表面处理:
    被粘物的表面处理得如何,直接关系到粘接强度的高低和耐久性的好坏,它是粘接工艺中不可忽视的重要环节。若不经表面处理,将胶粘剂涂在有油污、水分或被污染的物件上,根本无法粘住。要获得牢固的粘接,首要条件是胶粘剂对被粘物完全浸润,这就要求被粘物须有最佳的表面状态,使之与胶粘剂形成的粘接力超过胶层的内聚力。因此,就一定要对被粘物的表面进行适当的处理。虽然SGA和厌氧胶原则上不需要表面处理,但处理后的表面,其粘接强度还是有所提高。总之,不论使用何种胶粘剂,对任何性质的被粘物都应进行适当的表面处理,从而获得清洁、干燥、粗糙、活性的表面,以提高粘接强度。
    1)表面处理的重要性:
    ① 由于机械加工和防腐的需要,金属表面常附有大量的油脂; 塑料和橡胶制品在注塑加工过程会带上脱模剂、润滑油等;有些物体上会涂上漆层;这些物质存在于被粘物的表面,均会妨碍胶粘剂对被粘物的浸润。
    ② 由于空气和环境的污染,金属会腐蚀生锈,被粘物表面会蒙上灰尘、积成污垢,这些物质形成隔离层,会影响胶粘剂对被粘物的浸润。
    ③ 金属、玻璃、陶瓷、木材、金属氧化物等都是亲水物质,在空气中慢慢地会覆盖上一层薄薄的水膜;固体物质的表面能较高,而且表面实际上都是粗糙多孔的,容易吸附水汽和其它气体。所有这些均会影响胶粘剂对被粘物的浸润。
    ④ 一些难粘的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等,经表面处理后,就可变为用一般胶粘剂也可粘接的塑料。
    ⑤ 表面适当粗糙化,可以增大粘接的面积,提高粘接强度。总之,表面处理就是要改变被粘物的表面状态,获得清洁、干燥、粗糙活性的表面,以实现牢固的粘接。
    2)表面处理的方法:
     对于不同性质的被粘物和不同的工况,表面处理的具体方法并不是一样的,可分为一般方法、化学方法和物理方法三种,现简介如下:   
    ① 一般方法:首先用水洗的方法或用棉纱、干布初步把表面的污物、灰尘和厚油脂清除掉;对于微小的被粘物也可用超声波洗涤。然后脱脂去油:以丙酮、丁酮、汽油、甲苯、三氯乙烯等有机溶剂擦拭、浸渍、喷洗或用溶剂蒸汽脱脂,都可除去矿物油、植物油和动物油;若采用碱液除油,只对去除动物油、植物油有效。再除锈粗化:即用锉削、打磨、粗车和喷砂等方法除去表面锈蚀及氧化物,并使材料表面粗化,但不能粗糙过度。其中喷砂方法效果最好,不仅除去锈蚀、粗化表面,而且提高被粘物表面能,使粘接强度增大。最后用毛刷、干布或压缩空气清除表面的沙粒或残屑,并再次用溶剂擦拭,进一步除去油污,随即干燥备用。极大多数粘接均采用这种方法。
    ② 化学方法:
    这种方法通过氧化、接技、交联、置换等化学反应,使被粘物表面引入化学基因,而提高粘接强度。具体方法以下:
    A.酸蚀法
    将经过处理的被粘物,放入一定种类和一定浓度的酸溶液中,浸泡一定时间,然后清洗干净。
    B.预涂偶联剂
    可改变表面性质,提高粘接强度和耐久性。
    C.阳极化
    有磷酸阳极化、硫酸阳极化和铬酸阳极化等几种。
    D.保护处理
    将已处理好的被粘物表面涂上底胶,以起到防水、防污染等作用。底胶虽不能直接提高粘接强度,但能保证强度不会降低。
    ③ 物理方法:
    这种方法主要用于非极性的高分子材料。具体方法如下:
    A.放电处理:在真空或惰性气体环境中,进行高压气体放电,使表面氧化或交联,产生极性表面。根据使用的装置和放电条件,放电处理有电晕、电接触、电弧、辉光、等离子等方法。可适用于聚烯烃材料。
    B.火焰处理:即以可燃气体燃烧的火焰在被粘物表面上进行瞬间高温燃烧,使表面发生氧化反应。例如用氧-乙炔火焰(气焊枪)处理难粘塑料表面后,便可用一般胶粘剂粘接。
    C.辐射处理:利用高能射线,如X光射线或γ射线促使被粘表面氧化、接技、交联等。不同的表面处理,对粘接强度的影响也是不相同的。
    3)表面处理的检验:表面处理的是否干净?浸润是否良好?最简便的检验方法是水膜法:即在处理后的被粘物表面洒上水;若是清洁的表面,水能蔓延铺展成连续的水膜;若出现水滴滚动或水膜破裂,便说明表面不洁,胶粘剂对被粘物不能良好的浸润。
    4)表面处理的有效期:表面处理后未涂底胶的被粘物最好马上粘接,不要放置过久,其有效期对于不同的材料,不同的处理方法是各不相同的。
    4、配胶:
    胶粘剂可有多种不同的状态:有液态、糊状、膏状、粉状、胶棒、胶条、胶膜、胶带、单组分、双组分、多组分等。
    其中热熔胶和压敏胶可直接拿来使用;
    单组分的胶粘剂也无需配调,但如果含有比重大、易沉淀的填料,使用前应搅拌均匀。
    对于双组分或多组分胶,使用前应按规定比例,现用现配,根据适用期长短确定配胶量,用多少配多少,以免造成浪费。
    对于自行配制的胶粘剂,应按已知配方计算正确,称量准确,搅拌均匀。
    配胶所用的器具必须干燥,未用的各组分胶切忌渗混。
    5、涂胶:
    就是将胶粘剂以适当的方法涂布于被粘物表面的操作过程。
    要得到理想的粘接强度,必须使胶粘剂很好地浸润被粘物表面,否则任何孔隙都会形成应力集中,而降低粘接强度,这就要求正确涂胶。
    对于热熔胶,应用热熔胶枪涂胶;
    对于粉状胶,可进行喷洒;
    对于胶膜,应在溶剂未完全挥发之前贴上,滚压或指压;
    对于液体、糊状、膏状胶粘剂,可用涂刷、喷胶、注胶、浸胶、刮胶、滚胶及漏胶等方法涂布。
    其中,刷胶最普通,即用刷子或毛笔蘸取胶液涂布到被粘物表面,顺着一个方向,不要往复,速度要快,以防带进气泡,尽量均匀一致。
    厚度要适宜(0.05~0.50mm),一般来讲,在保证不缺胶的情况下,胶层尽可能薄些。

    涂胶量和涂胶遍数,应视胶粘剂和被粘物不同而异:它是影响粘接强度很重要的因素,一般抗剪强度是随胶层的厚度减少而提高;剥离强度则相反。涂胶遍数与胶粘剂的性质和胶层厚度有关:如对于无溶剂的环氧胶涂一遍即可;而多数有溶剂的胶粘剂都要涂2~3遍,头遍胶尽量薄些,待溶剂挥发尽后,再涂下一遍胶。对于多孔材料的粘接,要适当增加涂胶量和涂胶遍数。

    如果能预热被粘材料,采用热涂胶,则粘接效果更好。
    因为热涂胶时,胶粘剂的粘度降低有利于浸润,且流动性增加,易于渗入被粘物表面的缝隙微孔之中,能够形成良好的界面接触;
    同时,也为形成化学键创造条件。热涂胶法,会使粘接强度大大提高。若胶粘剂粘度过大,不仅不利于涂胶,而且不易浸润、渗透、难以保证粘接性能,必须用适当的溶剂稀释后再进行涂胶。就涂胶面而言,原则上每个被粘物表面都应均匀涂胶,以保证充分的浸润。但对于大面积、强度要求不高的粘接,也可采用点涂或线涂或点、线涂并用的方法来涂胶,这样既省胶又省工。
    6、晾置:
    无溶剂的胶粘剂在涂胶之后,虽说可立即进行胶合,但最好在室温中稍加晾置,这样有利于排除空气,流均胶层,增加粘性,然后再胶合。
    有的无溶剂胶粘剂晾置是不可缺少的,如502胶必须晾置片刻,以吸收空气中的微量水份,引发聚合,实现固化。
    含溶剂的胶粘剂必须晾置一定时间,让溶剂挥发完后再胶合,否则固化后胶层结构松散。因有气孔而使粘接强度大大下降,导致发生脱胶。
    不同类型的胶粘剂,不同种类的溶剂,不同溶剂的含量,其晾置的时间是不同的。
    一般来讲,在10~30min之间。晾置时间不宜过长,也不宜过短,长则胶层表面结膜,失去粘性,短则残留溶剂,粘接强度下降。
    晾置,均在室温下进行,但有些胶粘剂在室温晾置后,还要烘干,如酚醛-缩醛胶粘剂,在室温晾置后还要在60~70℃下烘干。
    晾置的环境湿度要低,无尘埃污染,空气要流通,尤其是湿度,越低越好;
    若不然,溶剂挥发后,表面温度降低,空气中的水汽会凝结于表面,对粘接强度十分不利。
    但必须注意:切忌晾置过度,否则胶粘剂粘性会失去。
    7、合拢:
    又称装配、胶合或粘合,即将两被粘物表面涂胶后,经过适当晾置紧密贴合在一起,并对正位置。
    对于无溶剂胶,合拢后最好来回搓动几次,以增加接触,排除空气,调匀胶层;如发现缺胶或有缝,应及时补胶填缝,合拢之后压出微量胶液为好。
    对于橡胶型胶粘剂,合拢时应一次性对准位置,不可搓动,用圆棍压或木锤打,然后压平,排除空气,使之紧密接触。
    8、清理:
    在粘接过程中,难免会有些残胶溅至被粘物的非粘接表面,这不仅外观不好看,而且会影响装配尺寸。
    为了保证外观和装配顺利,并减少固化后的清理难度,合拢后,固化前,应将残留或多余的胶清除掉。
    9、初固化:
    也称凝胶,就是将胶粘剂在室温下放置一定时间,使其初步进行固化反应,增大粘度,以致凝胶,这对室温固化的胶粘剂便是合二为一的事情。
    而对高温固化的胶粘剂,这一步也很重要,如果粘接、合拢后马上进行加热固化,胶液粘度会骤降,可能发生流胶,也可能使粘接位置错动。
         10、固化:
                   就是胶粘剂通过溶剂挥发、熔体冷却、乳液凝聚等物理作用,或通过缩聚、加聚、交联、接技等化学反应,使其胶层变为固体的过程。
                   固化是获得粘接性能的最后一步,对粘接强度影响极大。
             在固化过程中,温度、压力、时间是固化工艺的3个重要参数,每一参数的变化对粘接强度都有直接的影响。
                   不同的胶粘剂,要求固化的条件不同:
                   有的可室温固化;有的要加温固化;
                   有的需加压固化;有的指压即可固化;
                   有的瞬时即可固化;有的需很长时间才能固化;
                   有的需加温、加压才能固化。
                   每一种胶粘剂都有特定的固化温度,温度和固化时间又有一定的关系。
                   固化温度高,需要时间短,反之则时间长。
                   但低于固化规定温度,时间再长,固化过程也无法完成。
                   高于固化规定温度,虽然固化时间缩短,但因固化速度太快,胶层变脆,粘接性能下降。
                   
                   一般来说,低于室温固化的胶粘剂,若条件允许,可加热固化,不仅时间缩短,粘接强度提高,还会提高耐热和耐老化性。
                    当然,加热温度不得超过该胶粘剂能承受的最高温度。
                    加热的方法可以用电烘箱、电吹风、干燥窑、红外线、远红外、高频电加热等。
                    加热固化的胶粘剂,最好分阶段升温。
                    固化后要缓慢降温冷却,尽量减少因温度变化所产生的内应力,以防止变形,这对薄形被粘物或线膨胀系数相差较大的被粘物尤重要。
              固化时施加一定的压力,对所有胶粘剂都是必要的。
                    因为加压有利于胶粘剂的扩散渗透,与被粘物紧密接触,有助于排除气体、水份、避免产生气泡,使胶层均匀及被粘物位置固定。
                    压力的大小与胶粘剂的种类有关,如环氧胶粘剂,只要求接触压力即可;
                    酚醛树脂胶粘剂或用其成分的改性胶粘剂则至少需要0.3MPa的压力。
                    加压时用专门工具,加压方法有锤压、滚压、机械压力、液压机及真空加压等。
                    加压适当,均匀,压力太小不起作用;太大会挤出胶液,造成缺胶而降低粘接强度。
                    加压时最好逐步增压,开始时因胶粘剂粘度较低,压力可低一点,然后再逐渐升至规定的压力。
              无论是靠化学反应还是物理反应来完成胶层的固化,都需要一定的时间。
                    用于胶粘剂的种类不同,所需的时间差异很大,况且升高温度、增加压力都会使固化时间缩短。
                    为了固化完全,得到最大的粘接强度,必须保证有足够的固化时间。
              总之,无论哪一种胶粘剂,都要根据其最佳固化条件来进行固化,才能得到最大的粘接强度。
         11、后固化:
                   又称热处理,是固化后的粘接件,放在一定的温度下,保持一定的时间,以起到补充固化的作用。
                   这样做可消除内应力,提高粘接强度。
                   对于使用条件要求高的粘接件,一定要进行后固化。
         12、检查:
                   对于固化后的粘接件,应进行一次全面检查。
                   首先,是看胶粘剂是否固化完全;
                   其次,是轻敲后是否会脱开,并观察有无裂缝、气孔和缺胶;
                   再就是,注意位置有无错误,还可以进行密封性检查;
                   对于大面积和大型制件的粘接,应用X线或超声波进行无损探伤;
                   对于大批量的粘接件,应进行抽检,作破坏性试验,并实测粘接强度,以检查是否牢固可靠。
         13、加工:
                   有的粘接件,如机床导轨拉伤后进行的粘接,在其粘接固化后,还要根据技术要求进行机械加工。
            
              
               综上所述:
            虽然粘接工艺比较简单,但却相当重要。
            例如同样的粘接工作,有的成功了,有的失败了,根本原因就在于具体工艺上的差别。
            因此,粘接工艺的合理与否,往往是粘接成败的关键。
            
            总之:要获得牢固的粘接,
            首先,是确定粘接接头的型式;
            其次,是选定胶粘剂的品种;
            再次,是施行正确的粘接操作。
            三者必须兼顾配合,不可偏废。