集成材粘合工艺因素解析
聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计
聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计概述：A、金属、玻璃、陶瓷等的粘接金属、玻璃等物质表面张力很高,属于高能表面,在PU胶粘剂固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键,在一定条件下能在粘接面上聚集,形成高表面张力胶粘层。
一般来说,胶粘剂中异氰酸酯或其衍生物百分含量越高,胶粘层的表面张力越大,胶越坚韧,能与金属等基材很好地匹配,粘接强度一般较高。
含一NCO基团的胶粘剂对金属的粘接机理如下:金属表面一般存在着吸附水(即使经过打磨处理的金属表面也存在微量的吸附水或金属氧化物水合物),一NCO与水反应生成的脲键与金属氧化物之间由于氢键而螯合形成酰脲—金属氧化物络合物,一NCO 基团还能与金属水合物形成共价键等。
在无一NCO场合,金属表面水合物及金属原子与氨酯键及脲键之间产生范德华力和氢键,并且以TDI、MDI为基础的聚氨酯胶粘剂含苯环,具有冗电子体系,能与金属形成配价键。
金属表面成分较为复杂,与PU胶之间形成的各种化学键或次价键(如氢键)的类型也很复杂。
玻璃、石板、陶瓷等无机材料一般由Ah09、S02、CaO和Na20等成分构成,表面也含吸附水、羟基,粘接机理大致与金属相同oB、塑料、橡胶的粘接橡胶的粘接一般选用多异氰酸酯胶粘剂或橡胶类胶粘剂改性的多异氰酸酯胶粘剂,胶粘剂中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀,多异氰酸酯胶粘剂分子量较小,可渗入橡胶表层内部,与橡胶中存在的活性氢反应,形成共价键。
多异氰酸酯还会与潮气反应生成脲基或缩二脲,并且在加热固化时异氰酸酯会发生自聚,形成交联结构,与橡胶分子交联网络形成聚合物交联互穿网络(IPI),因而胶粘层具有良好的物理性能。
用普通的聚氨酯胶粘剂粘接橡胶时,由于各材料基团之间的化学及物理作用,也能产生良好的粘接。
PVC、PET、FRP等塑料表面的极性基团能与胶粘剂中的氨酯键、酯键、醚键等基团形成氢键,形成有一定粘接强度的接头。
有人认为玻纤增强塑料(FRP)中含一OH基团,其中表面的一OH与PU胶粘剂中的一NCO 反应形成化学粘接力。
热熔粘合生产因素的分析之四：粘合工艺对粘合效果的影响
4、粘合工艺对粘合效果的影响粘合工艺主要包括涂层温度、涂层及复合的压力、张力以及熟成条件等，这些对品质有较大的影响[4]。
4.1 转移温度涂层温度即热熔胶转移的温度，温度的高低直接影响热熔胶的转移效果和渗透能力。
热熔粘合工艺中所用的热熔胶为湿固化聚氨酯，其在未交链反应之前是一种热塑性物质，粘度随温度的升高而降低。
涂层温度低，热熔胶粘度高，渗透能力差，不能充分嵌入到纤维中；且温度低时，转移的点形不完整，有时甚至只转移了小半部分，导致热熔胶与织物的接触面积过小，结果是单个点的粘结强度变差，造成总体的粘结强度偏低，虽然手感会较好，但可能会导致水洗后出现起泡甚至脱落。
涂层温度升高，热熔胶粘度变低，渗透能力增强，能充分嵌入到纤维中；且温度高时，转移的点形完整，与织物的接触面积大，所以涂层温度的提高有利于粘结强度的增加，但手感会随温度的升高而逐渐变硬。
如涂层温度过高，会导致热熔胶粘度过低，一是容易透过织物，产生透胶，粘合强度反而下降；二是与织物的接触面积也会过大，造成手感太硬。
设定涂层温度首先取决于热熔胶的性质，不同的热熔胶都有各自的粘度-温度曲线，要根据所需要的粘度来确定转移温度。
其次与织物规格有关，同一种热熔胶，粘合不同的织物，其转移温度也会不同，要根据织物的材质、规格、厚度、紧密度等来确定合适的粘度。
其他因素也会对设定转移温度有影响，如环境温度的变化，冬天与夏天的环境温度差很大，冬天的转移温度可以比夏天的设定得高一些，具体高多少，要根据实际情况来确定。
涂层温度设定是否合理，要针对不同的品种和要求，并经过一定时间的运行后才能逐步调整到位。
4.2涂层及复合的压力涂层压力直接影响热熔胶从雕刻辊转移到薄膜上的程度。
复合压力则影响热熔胶嵌入到织物中的程度。
在热熔复合设备中，涂层系统和复合系统各由一对辊轮组成，其中一个是钢辊，另一个是硅橡胶辊，气缸的压力是不变的，用间隙（单位mm）的设定来间接表示这实际压力的大小。
粘接材料的加工和施工工艺
粘接材料的加工和施工工艺随着人们对高性能材料的需求越来越高，粘接材料在现代工程领域中的应用越来越广泛。
而对这类材料的加工和施工工艺的熟悉和掌握程度，将直接影响着工程质量和应用效果。
因此，本文将从加工和施工两个方面对粘接材料做一些介绍和分享。
一、粘接材料的加工工艺1.表面处理粘接材料的表面处理非常重要，它直接决定了粘接剂和基材间的附着强度。
一般来说，表面处理要根据基材和粘接材料的特性来具体选择。
例如对于金属基材，表面处理可以采用机械打磨、腐蚀处理等方式，而对于聚合物基材，表面处理则可以采用火热处理、气氛等离子体处理等方式。
2.测量和调配在进行粘接材料的加工过程中，测量和调配是一个不可忽视的环节。
正确的配比和调配能够保证粘接剂的品质和工作性能，从而在后续的工作中提高安全性和效益。
另外，对于一些颜色要求较高的粘接材料，还需要根据需要添加色母来调配颜色。
3.混合混合是将粘接剂和固化剂等配料物料混合均匀的过程。
在混合的过程中，需要严格控制各配比物料的比例和颜色等特性，以确保混合均匀且品质优良。
一般来说，混合过程可以采用手动或者机械化操作，具体的选择要根据实际需要来决定。
4.制备制备即指将混合均匀的粘接材料在特定条件下进行加热、冷却、压力等加工工艺的过程。
在制备过程中，需要对加工条件进行严格控制，以确保粘接材料获得最佳性能的同时保证生产效率。
一般来说，制备过程可以采用手工制备或者机械自动制备。
二、粘接材料的施工工艺1.涂布涂布是指将粘接材料均匀涂布在基材表面的过程。
涂布的精度和均匀性直接决定了粘接剂和基材间的附着力。
因此，在涂布的过程中，需要注意粘接剂的涂布量、厚度和布涂均匀性，同时也要控制涂布温度和湿度等环境因素对涂布质量的影响。
2.压合在涂布完成后，需要对涂布后的基材进行压合，以提高附着力和强度。
压合过程中，要注意控制压合时间和压力的大小，以保证涂布剂和基材能够紧密结合并达到最佳的粘接效果。
3.固化固化是指使涂布的粘接剂在适当的条件下发生固化反应并且形成牢固的连结的过程。
集成材工艺流程及技术探讨
集成材工艺流程及技术探讨
集成材工艺流程：
1.原材料的选择和准备：对于不同类型和用途的集成材料，需要选择
不同的原材料，并对其进行加工和准备。
2.芯板制备：根据需要，可以采用不同的工艺制备芯板，包括旋切法、刨片法、切片法、切削法等。
3.上下面板制备：根据需要，可以采用不同的工艺制备上下面板，包
括铝板、木板、塑料板、玻璃板等。
4.胶合：将芯板和上下面板按照一定的顺序进行胶合，需要选择合适
的胶水和胶合条件。
5.压制：将胶合好的集成材料放入压机中进行压制，压制时间和压力
需要根据材料和厚度进行调整。
6.修边：对压制好的集成材料进行修边，以便得到平整的边缘和美观
的外观。
7.表面处理：根据需要，可以对集成材料进行表面处理，包括打磨、
抛光、喷涂等。
技术探讨：
1.选材和配方的优化：通过选择合适的原材料和优化胶水的配方，可
以提高集成材料的性能和质量。
2.加工工艺的改进：通过改进加工工艺，可以提高集成材料的加工效
率和准确度，降低生产成本。
3.新材料的应用：通过引进新材料和新工艺，可以拓展集成材料的应用范围，满足不同领域的需求。
4.自动化生产技术的应用：采用自动化生产技术可以提高生产效率和产品质量，降低劳动力成本。
5.质量控制技术的应用：通过引入先进的质量控制技术，可以在生产过程中及时发现和排除问题，保证产品质量。
粘接材料的生产流程和工艺优化
粘接材料的生产流程和工艺优化随着科技的不断发展，粘合材料逐渐成为了现代工业生产的不可少的材料。
无论是制造汽车、飞机、火箭还是家电等产品，都需要使用粘接材料来进行组装和固定。
想要生产高品质、高效率的粘接材料，除了选择合适的原材料和配方外，还需要优化生产流程和工艺。
本文将从粘接材料生产的流程和工艺两个方面来进行探讨。
一、粘接材料的生产流程粘接材料的生产流程主要分为以下几个步骤：1. 原材料的准备粘接材料的原材料包括树脂、固化剂、填料、溶剂等。
在生产前，需要对这些原材料进行准备，确保其质量和配比的准确性。
一般来说，在选择原材料时，要根据不同的应用场合来进行选择，例如耐高温、耐腐蚀、耐压等特性。
2. 配料在原材料准备后，需要进行配料。
这一步骤的目的是将不同的原材料按照一定的比例混合在一起。
配料的方式可以采用人工或机械化的方式。
在配料的过程中，需要注意原材料的稳定性和混合的均匀性。
3. 反应在配料完成后，需要进行反应。
这一步骤主要是对树脂和固化剂进行反应，将他们进行交联。
反应的过程一般是通过加热或添加催化剂等方法来进行。
反应的时间和温度等因素需要根据材料的不同而定。
4. 过滤和除泡在反应完成后，产生的粘接材料中会存在一些杂质和气泡，这些都会影响材料的质量。
因此，需要对材料进行过滤和除泡处理。
过滤的方式可以采用机械过滤或过滤网的方式。
除泡的方式可以通过真空或振动的方式来进行。
5. 包装最后一步是将制造好的粘接材料进行包装。
这一步骤需要注意材料的稳定性和密封性。
一般来说，将制造好的粘接材料进行分包装，便于批量生产和存储。
二、工艺优化除了粘接材料的生产流程外，工艺的优化也是非常重要的。
下面是几个重要的方面：1. 温度控制在制造粘接材料的过程中，温度是一个非常重要的因素。
过高或过低的温度都会影响材料的质量。
因此，需要对温度进行精确的控制。
可以采用自动控制的方式来进行温度控制，以确保材料质量的稳定性。
2. 混料方式在配料的过程中，混合的均匀性会直接影响到粘接材料的质量。
粘接材料的生产流程和工艺创新
粘接材料的生产流程和工艺创新粘接材料是一种能够将两个或两个以上的材料黏合在一起的材料。
它们被广泛应用于建筑、汽车、飞机、船舶和家居等领域，为现代工业的发展和进步做出了巨大的贡献。
本文将介绍粘接材料的生产流程和工艺创新。
1.生产流程粘接材料的生产流程主要分为三个步骤：原料准备、生产加工和包装贮存。
1.1 原料准备粘接剂的原料包括树脂、硬化剂、填充剂以及其他添加剂。
其中，树脂是基础，填充剂和添加剂是辅助材料。
硬化剂是重要的配合剂，用于使树脂成为固态结构。
1.2 生产加工生产加工主要包括混合、搅拌、调整、分切、包裹等步骤。
混合是将树脂、硬化剂、填充剂和其他添加剂按照一定比例混合在一起，形成流体状物质。
搅拌是使其混合均匀，调整是针对不同工艺和要求进行调整。
分切是将混合好的材料进行定量切割。
包裹是将切好的材料包装存放至适宜的环境条件下。
1.3 包装贮存包装是将粘接材料按照规定量进行分装、包装并标识各种信息。
贮存是应该存放在低温、干燥的仓库中，有利于保持粘接材料的性能，延长使用寿命。
2.工艺创新粘接材料的工艺创新主要包括生产工艺、优化设计以及特殊功能材料开发等方面。
2.1 生产工艺在生产过程中，采用更加高效的混合、搅拌、分切和包裹工艺，使得粘接材料的准确度和稳定性得到提高。
如混合工艺中引入新型混合机和控制系统，可以实现材料的自动化生产和精准控制。
搅拌工艺中，采用新型搅拌器和各种加热方式能够大大提高产品质量和生产效能。
分切和包装方面，采用分选机、包装机等自动化设备，大大提高材料的质量和生产效率。
2.2 优化设计优化设计是从材料本身的性能和应用需求出发，采用高精度的分析模型和新型的材料制备方法，实现材料的多功能化和更加广泛的应用。
如开始采用的材料模型存在诸多不足，而现在使用的模型可以更加真实、精确地描述材料的力学、物理性质。
基于这些分析模型，研究人员可以进行多种方法的改进设计，得到更加新颖、高性能的粘接材料。
此外，还可以通过特殊加工方法和添加剂来实现材料的特殊功能化，比如防火、耐高温、抗辐射等等。
粘合机理及工艺参数
粘合机理及工艺参数
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粘合机理及工艺参数
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成衣工艺学
粘合衬的配伍与选用
粘合机理及工艺参数
热熔胶受热成为粘流体 浸润、吸附 扩散 形成粘合键
粘合机理及工艺参数
温度
压力
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时间
粘合机理及工艺参数
温度
固态 粘流态
防止渗胶
粘合机理及工艺参数
压力
• 使衬布和面料紧贴，便于热量的 传导；
• 给予热熔胶切向的应力，使热熔 胶的粘度减低，便于向面料渗透；
厚膜混合集成电路粘接工艺研究
• 16•针对目前元件粘接存在的质量问题，进行粘接工艺试验研究。
分别从元件材料、粘接材料和粘接方式几个方面，介绍了研究的方法、结果和分析结论；确定了选用钯银端头电容，合适的导电胶、以及和导电胶固化速度匹配的绝缘胶进行粘接的优化方式，有效解决了我司产品因电容粘接不良导致电性能失效问题以及B 组检验时出现电容剪切强度不合格的问题。
1.背景厚膜混合集成电路实质上是一种微组装技术，微组装的基本内容包括元件在基板上的组装和基板与金属外壳的组装。
其中，元件在基板上的组装则主要包括裸芯片组装和片式元件组装。
片式元件在基板上的组装主要有两种方式：导电环氧粘接和端头焊接。
与焊接工艺相比，导电环氧粘接的一个明显优势就是粘接后没有残留多余物，不需附加的清洗工序。
因多数厚膜混合集成电路都有PIND 控制要求，对内部多余物需严格内部目检并剔除掉。
因此，厚膜混合集成电路中广泛采用导电环氧粘接实现片式元件组装。
近年来，我司生产中多批次产品在测试时因电容粘接不良导致电性能失效，个别批次筛选后B 组检验时出现电容剪切强度不合格的问题。
针对上述问题，我们在导电胶配比，固化、贮存以及电容粘接前预处理方面，采取了一系列严格的工艺控制措施。
但实施上述一系列控制措施后，粘接质量并没有得到有效地改善。
粘接不良及剪切强度不合格的问题仍时有发生。
为找到电容粘接失效的根本原因，我们从电容端头材料、粘接胶材料及粘接方式几个方面进行了一系列验证试验：2.电容端头材料2.1 工艺试验样品制备2.1.1 主要试验材料（A ）电容：钯银端头材料、铅锡端头材料片式电容；（B ）粘接胶：单组份导电胶、绝缘胶；（C ）外壳：不锈钢金属外壳，金属盖板封装；（D ）成膜基板：根据试验要求设计专用版图，印制试验用基板。
2.1.2 组装要求组装流程严格按照现用厚膜混合集成电路生产工艺流程，采用在电容两端头粘接区点涂导电胶，粘接区之间涂覆绝缘胶的粘接方式，绝缘胶量不小于间距的30%。
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集成材粘合工艺因素解析
山东华诚高科胶粘剂有限公司
1 前言
为了便于分析问题，不妨将集成材生产粘接工艺过程分解为：粘接方案论证→工件状态调节→工件表面处理→配胶与涂布→固化→检验。
此工艺过程是根据集成材胶粘剂特定的配方和木材这一特定的粘接对象而制定的。
集成材胶是由共聚乳液或复合配方为主料的含有30％—50％水的混合物，因此，研究粘接过程中水的去向并通过合理的工艺手段加以控制十分必要。
木材与金属、硬塑料不同，它能随着含水量的变化而产生形状变化。
根据应力应变的原理，这种变形造成的内应力基本符合应力应变成正比的规律。
当应力大于集成材的粘接强度时，粘接面必然会产生裂缝甚至脱胶。
2 木材的状态调节
2（1）木材含水率对木材内应力的影响
木材的内应力与木材的变形是相辅相成的。
这与金属、塑胶的应力应变同时存在基本相似，只不过木材内应力随含水率（以及木纹方向、树种等）的变化显得更为明显，而且更加复杂。
含水率的高低，水分在木材内转移速度的快慢，都能导致不同的应力应变效果。
因此，在粘接之前对木材进行状态调节，以便形成合适的含水率和最低的内应力。
2（2）状态调节的控制手段及范围
状态调节可分为自然调节和人为强制两种类型。
自然调节设备投资少，节省周转场地，自然调节要求条件为：温度20—30℃，相对湿度50%—60%，时间5—10d。
木材要间隔堆放，便于水分蒸发，含水率的测定可采用针状电极式测定仪。
所以，这种调节时间相对较长，影响生产效率。
人工强制性状态调节可采用专用真空干燥设备系统或热风对流式烘房等，与自然调节相比，人工强制调节设备投资大，但生产效率较高。
根据国内外集成材生产经验，经过调节后的木材含水率在8%—12%之间比较合适。
3、表面处理
木材与一般金属和塑料的表面处理有所不同，其特点归纳如下：
（1）表面清洁
经过刨平后的表面不得再度沾染油、水、灰尘及其它污染物。
（2）木纹方向
要求被粘木材的木纹方向一致，变形方向一致，产生的剥离内应力最小。
如果木纹方向不一致（形象地比喻成“0”形腿或“X”腿）变形后应力分布不均。
（3）平直度
当木材加工面的不平直度超过 0.1mm时，胶层调节应力变形的能力非常有限，容易形成开裂。
曲线表面的被粘件则要求有较高的平行度，也要保证厚度均匀的胶膜的形成。
（4）保持表面新鲜
前道工序（如刨平）加工后，应及时进入粘接工序。
因为新鲜表面具有良好的化学反应活性，及物理吸附性能，而陈旧的表面易产生氧化甚至二次污染，所以，粘接强度大打折扣。
刨平与涂胶间的时间间隔以不大于4h为宜，生产企业在工序设置和车间布局上要予以考虑。
4、胶粘剂的配制与涂布
4（1）胶粘剂的配比与适用期
高强度的集成材目前以双组分胶粘剂为主，固化剂组分含异氰酸根（—NCO），与主剂的反应速度取决于固化剂的用量、环境温度和相对湿度及两个组分的混合均匀程度。
华诚牌拼板胶的质量配比为：主剂：固化剂=100：12—15；适用期：40℃时为30min，并要求人工搅拌不少于2min;电动搅拌不少于30s。
拼板胶经调配后，其有效使用时间会因温度的升高而相对地缩短，其性能出会因时间的增长而下降。
4（2）涂胶量
涂胶量大小直接影响胶层厚度、水分蒸发速度、对不均匀胶缝的填充效果及固化速度，最终还将影响粘接强度。
拼板胶涂胶量一般在250—300g左右。
4（3）晾置时间
晾置时间的长短，直接影响胶层水分的蒸发，成膜速度及表面吸附与内聚强度的关系。
在大批量生产的前提下，涂胶后宜立即合拢，否则胶已成膜（成膜后虽然吸附很好，但内聚强度很低）。
对集成材胶而言，水分排除的机会很多，可以沿木材内部的通道转移蒸发于大气中，也可以在同异氰酸根的反应中消耗。
所以集成材胶的晾置时间应越小越好。
一般合拢时间控制在4min以内。
干热环境及质地疏松的木材，可以涂胶后立即合拢。
4（4）加压时机
批量生产合拢后的集成材不可能同时上压机，导致首件和末件的堆放时间差异很大。
首件在末加压之前胶层表面就已初步成膜，不利于水分和气泡的排除，内聚强度较低，直接影响了最终强度。
因此，必须掌握好加压时机，即堆放时间最长不超过15min为宜。
5、固化工艺参数的选择
被粘件合拢装机后进入固化工序，其固化工艺参数不外乎压力、温度和固化时间。
这3个主要工业参数在普通技术文献中是常见的，但就木材这一特定的被粘材料而言，其工艺参数的确定显得非常复杂。
除了要考虑到用胶化学反应需要的能量之外，还必须考虑木材本身硬度、密度、含水率、内应力、生产批量的大小、工艺设备的型号、操作人员的素质等多种因素。
现就关键问题提示如下：
（1）集成材的木质硬度不同，固化压力亦不同。
根据国家惯例，软质木材固化压力为0.5—0.8MPa 硬质木材固化压力为0.8—1.2MPa。
(2)压力是固化成膜，排除残存水分与气泡的重要因素。
因此，压力数值的换算要准确。
一般压机上的压力表读数是指压机（水压、油压或气压）活塞单位截面积上的作用力，必须换算到与集成材接触的压板面积上才好。
如果用螺旋扭矩加力，更需要仔细地换算，方能确保集成材表面所需的工艺压力。
（3）固化温度与时间是相辅相成的，一般室温固化（环境温度在10℃以上为宜）加压时间不少于60min;70℃固化只需10—15min。
批量较大、叠装较厚时，传热较慢，应取时间的上限。
（4）固化完成卸去压力后，不能立即进入下道工序或在搬运中受到冲击应力。
一般要求固化后24h 再进入下道机械加工工序。
而进行耐水性试验则必须在固化14d以后放入水中。
以下表格是几种木材固化压力和固化时间(室温25℃)的数值，仅供参考
或可根据木材的比重与气温选择压力与施压时间：
1.软木(比重在0.5以下)时：8-10kg/cm2
2.硬木(比重在0.5以上)时：10-15kg/cm2
3.施压时间与温度的配合：
30℃左右：40-80min
10℃左右：60-120min
注：、上述两种压力与施压时间的数据选择，厂家应根据木材的种类、周围的气温和湿度、生产设备的种类以及要求的粘合性能的不同需要适当的调整，准确的数据要以厂家的实际试验数据为准
6、结语
只有制订科学的粘接工艺规程，才能充分发挥拼板胶的性能特点，从而确保高档家具和装饰的质量。
为此，总工艺师及工艺技术主管在制订作业指导书时，必须根据具体的树种和胶种，确定最佳含水率及工艺参数，以保证集成材胶的成膜及粘接强度。