胶粘剂的固化工艺
胶粘剂按固化方式,分为哪几类
胶粘剂的分类方法有很多种，那么胶粘剂按固化方式，可分为以下几种：
1、溶剂型溶剂从粘接面挥发或由被粘物吸收，形成粘接膜而产生接合力，是一种物理可逆过程。
主要胶粘剂种类有：酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、聚异氰酸酯等合成热固性材料胶;聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-乙酯乙烯酯、丙烯酸酯、聚苯乙烯类、醇酸树脂、饱和聚酯、纤维素类等合成热塑性材料胶;氯丁橡胶、再生橡胶、丁苯橡胶、氰基橡胶等橡胶型胶粘剂。
2、反应型在主体化合物中加入催化剂，由不可逆的化学反应引起固化。
按配制方法和固化工艺条件，可分为单组分、双组分、三组分，以及室温固化、加热固化等形式。
主要胶粘剂种类有：酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、聚异氰酸酯、丙烯酸双酯、有机硅、聚苯并咪唑、聚酰亚胺等合成热固性材料胶;氰基丙烯酸酯、聚氨酯等合成热塑性材料胶;聚硫橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶等橡胶型胶粘剂;环氧-酚醛、环氧-聚硫橡胶、环氧尼龙等热固性、热塑性材料与弹性复合而成的复合型胶粘剂。
3、热熔型以热塑性高聚合材料为主要成分，不含水或溶剂的粒状、柱状、块状、棒状、带状或线状固体聚合物，通过加热熔融粘接，随后冷却固化产生接合力。
牛皮胶、沥青、石蜡等早有应用，但随着涂胶设备及工艺的发展，热熔型胶粘剂有很大的发展。
主要胶粘剂种类有：聚乙酸乙烯、醇酸树脂、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、纤维素类等合成热塑性材料胶;丁基橡胶;松香、虫胶、牛皮胶等天然胶;还有石蜡、微晶石蜡、聚乙烯、聚丙烯、萜烯树脂等。
胶粘剂的固化工艺
固化方法胶粘剂的固化通过物理方法,如溶剂的挥发,乳液凝聚和熔融体冷却与化学方法。
(1)热熔胶:高分子熔融体在浸润被粘表面之后通过冷却就能发生固化。
(2)溶液胶粘剂:随着溶剂的挥发、溶液浓度不断增大,渐达到固化具有一定强度。
(3)乳液胶:由于乳液中的水逐渐渗透到多孔性被粘物中并挥发掉,使乳液浓度不断增大,最后由于表面张力的作用,使高分子胶体颗粒发生凝聚。
当环境温度较高时,乳液凝聚成连续的胶膜,而环境温度低与最低成膜温度(MFT),就形成白色的不连续胶膜。
乳液胶主要是聚醋酸乙烯酯及其共聚物和丙烯酸酯的共聚物。
(4)热固性胶粘剂热固性树脂的多官能团单体或预聚体进行聚合反应,随着分子量的增大同时进行着分子链的变化和交联,形成不溶不熔的凝胶化或叫基本固化。
在一定范围的延长固化时间和提高固化温度并不等效,降低固化温度难以用延长时间来补偿。
因为胶粘剂和被粘物表面之间需要发生一定化学作用,这就是需要足够高的温度才能进行。
固化压力:有利于胶粘剂对表面的充分浸润;有利于排除胶粘剂固化反应产生的低分子挥发物;有利于排出胶层中残留的挥发性溶剂;有利于控制胶层厚度;粘度大的胶粘剂往往胶层较厚,固化压力的调节控制胶层的厚度范围。
在涂胶后放置一段时间,这叫做预固化。
待胶液粘度变大,施加压力,以保证胶层厚度的均匀性。
固化温度固化温度过低,胶层交联密度过低,固化反应不完全;固化温度过高,易引起胶液流失或使胶层脆化,导致胶接强度下降。
加热有利于胶粘剂与胶接件之间的分子扩散,能有利于形成化学键的作用。
(1) 烘箱直接加热法:用鼓风装置,使其均匀传热。
(2) 外加热法:使热量迅速传到胶层内部,大大缩短固化时间。
声波加热法:对具有粘弹性的胶粘剂、无溶剂胶液受热固化,不适用于热固性刚性胶。
胶接的过程
胶接的过程
胶粘剂粘接的工艺一般可以分成：胶粘剂选定、表面处理、配胶、搅拌、涂胶、合拢、加压固定、清理、固化。
1.胶粘剂选定是要注意被粘接材质，温度，具体使用工况环境的确认。
2.表面处理好坏会直接影响粘接的效果和耐久性好坏，主要是将表面的油污，水层和灰尘处理干净。
3.配胶及搅拌一定要按照胶粘剂规定比例，称量准确，现配现用，搅拌均匀。
配胶所用的器具必须干燥，未用的各组分胶切忌掺混。
4.涂胶，就是将胶粘剂用适当的方法均匀涂布在被粘物表面。
5.合拢/加压固定就是将被粘物两者紧密叠合在一起，并对正位置，施加一定的压力，从而来实现粘接的效果。
6.清理，在粘接的过程中，难免有些多余的会被粘到不用粘接表面，这样会影响外观和工件的精密度。
在合拢加压固定，胶层没有变硬时，将残胶清除干净。
7.固化时一定要按照胶粘剂的特性和固化的要求来进行，否则会影响胶粘剂的整体性能。
胶粘剂是如何固化的原理
胶粘剂是如何固化的原理
胶粘剂的固化原理主要有以下几种：
1. 物理固化：这种固化方式是指通过溶剂挥发、水分蒸发或其他外部环境的物理变化来固化胶粘剂。
例如，水性胶粘剂中的水分蒸发后，胶粘剂中的固体部分会相互连接，形成胶粘层。
2. 化学固化：这种固化方式是指通过化学反应使胶粘剂分子之间发生共价键的形成，从而固化胶粘剂。
例如，两液型胶粘剂中的主剂和交联剂在混合后发生化学反应，形成交联结构，使胶粘剂固化。
3. 光固化：这种固化方式是指通过特定波长的光照射，引发胶粘剂中的光敏物质发生光化学反应，形成交联结构，使胶粘剂固化。
常见的光固化胶粘剂有UV 光固化胶粘剂和LED光固化胶粘剂。
4. 热固化：这种固化方式是指通过提高胶粘剂温度，使胶粘剂中添加的热固性分子间发生交联反应，形成交联结构，使胶粘剂固化。
热固化胶粘剂通常需要在高温条件下进行加热固化。
不同种类的胶粘剂固化原理各有不同，根据具体应用要求选用适合的固化方式。
704胶水快速固化方法
704胶水快速固化方法
1对于胶水快速固化的方法
胶水是家中常用的物品之一，胶粘剂也是一种更重要的粘性物质，它可以把多种材料紧密地粘在一起，从而形成一个强大、紧密的结构。
但胶水和胶粘剂有很多，它们的固化时间也不尽相同。
那么有什么方法可以加快胶水和胶粘剂的固化进度呢？下面就介绍几种常用的快速固化胶水的方法。
2热熔胶的快速固化
热熔胶是一种特殊的可熔性胶水，其胶水的的液态可以通过施加一定的热量溶解而变固，一旦热量去除，它将变为固态。
熔点低的热熔胶，一般只需要加温50-70℃，就可以使热熔胶快速固化。
3环氧树脂的快速固化
环氧树脂是一种特殊的复合材料，它是通过一定条件下，交联剂和树脂的交互反应，使之固化而成的固体材料，通常环氧树脂交联固化所需要的温度一般在100-130℃。
因此若采用加热的方法可以加快环氧树脂的固化进度。
4粘接剂的快速固化
粘接剂是家居和工业中常用的一种涂层剂，根据不同的粘接剂成分，它们的固化时间可能有很大的不同，固化时间从几个小时到几
天。
对于一些要求粘接性能比较高时，可以采用加热或者UV灯照射等技术，加快粘接剂的固化进度。
5紫外光固化剂的快速固化
紫外光固化剂是一种以紫外线驱动，产生化学反应而形成固体的涂层剂，这种涂层剂具有耐高温、耐腐蚀、独特形成环氧树脂网状结构的能力，紫外光固化的固化速率和温度有关，如果在一定的温度加以照射，可以得到很好的固化效果。
以上就是快速固化胶水的几种最常用的方法，通过采用加热或紫外灯照射等，都能大大加快各种胶水和胶粘剂的固化进度，从而达到一定的用途。
有时胶水和胶粘剂的粘接牢度也很重要，所以在使用时还需要考虑牢度要求，以便选择最合适的固化方法。
常见的胶黏剂及其粘结机理
一、胶黏剂的定义：通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂，又叫黏合剂，习惯上简称为胶。
简而言之，胶黏剂就是通过黏合作用，能使被黏物结合在一起的物质。
二、胶黏剂的分类：胶黏剂的分类方法很多，按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等；按应用对象分为结构型、非构型或特种胶；按形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等；从胶黏剂的应用领域来分，则胶黏剂主要分为土木建筑、纸张与植物、汽车、飞机和船舶、电子和电气以及医疗卫生用胶黏剂等种类。
所以用途不同的胶黏剂的作用机理也是大不一样的，下面就各种材料：木材、玻璃、金属、纸张和塑料的粘结机理做以简单的介绍。
三、六大胶粘理论聚合物之间，聚合物与非金属或金属之间，金属与金属和金属与非金属之间的胶接等都存在聚合物基料与不同材料之间界面胶接问题。
粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。
因此，界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。
诸如被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。
胶接是综合性强，影响因素复杂的一类技术，而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理，所以至今全面唯一的理论是没有的。
1、吸附理论：人们把固体对胶黏剂的吸附看成是胶接主要原因的理论，称为胶接的吸附理论。
理论认为：粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力，即范德化引力和氢键力。
胶粘与被粘物表面的粘接力与吸附力具有某种相同的性质。
胶黏剂分子与被粘物表面分子的作用过程有两个过程：第一阶段是液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散，使两界面的极性基团或链节相互靠近，在此过程中，升温、施加接触压力和降低胶黏剂粘度等都有利于布朗运动的加强。
第二阶段是吸附力的产生。
当胶黏剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å时，界面分子之间便产生相互吸引力，使分子间的距离进一步缩短到处于最大稳定状态。
复合材料胶接工艺
复合材料胶接工艺
复合材料胶接工艺是一种常见的连接方法，它利用胶粘剂将两个或多个复合材料部件粘合在一起，形成牢固的接头。
该工艺通常包括以下步骤：
1. 表面处理：对要粘合的复合材料表面进行清洁和处理，以提高胶粘剂的附着力。
2. 涂胶：将胶粘剂均匀地涂敷在一个或多个复合材料表面上。
3. 粘接：将涂有胶粘剂的复合材料部件按要求进行粘接，并施加适当的压力，以确保胶粘剂与复合材料之间的紧密接触。
4. 固化：让胶粘剂在一定的温度和时间条件下固化，形成坚固的接头。
复合材料胶接工艺具有许多优点，如接头强度高、密封性好、耐腐蚀性强、疲劳寿命长等。
它广泛应用于航空航天、汽车、船舶、风能等领域。
复合材料胶接工艺也存在一些挑战，如胶粘剂的选择、表面处理的要求、粘接过程中的温度和压力控制等。
为了获得最佳的粘接效果，需要对这些因素进行仔细考虑和控制。
总之，复合材料胶接工艺是一种重要的复合材料连接技术，它为复合材料结构的设计和制造提供了更多的选择和灵活性。
胶粘剂粘接机理及粘接技术
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3 扩散理论
链状分子所组成的胶粘剂，涂刷到被胶 接材料的表面，在胶液的作用下表面溶胀或 溶解。由于胶粘剂的分子链或链段的布朗运动， 使分子链或链段从一个相进到另一个相中，二者互 相交织在一起，使它们之间的界面消失，变成一个过 渡区（层），最后在过渡区形成相互穿透的高分 子网络结构，从而得到很高的胶接强度。
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临界表面张力γc较大的被粘物，选择比被粘物γc小的胶 黏剂比较容易，有较多的胶黏剂品种可供选择。但γc 越小， 则越不容易选择能有效润湿的胶黏剂。例如，聚四氟乙烯 (PTFE)的γc只有19mN／m，很不容易找到表面张力比这还 小的胶黏剂，所以PTFE具有难粘的特性，利用这一特性，将 PTFE热喷涂于锅面，就可以制成不粘锅。
要想粘接PTFE，只有利用钠-萘溶液进行化学处理或利用低 温等离子体进行处理使表面改性，才能进行粘接。
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通常金属、玻璃、陶瓷、（木材）等无机 物表面张力很大，容易被胶粘剂湿润，粘接容 易。但当其表面被油污染后，表面张力变小， 湿润变差，常使粘接失败，这就是涂胶前进行 脱脂处理的原因。
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结 论
• 扩散：液体胶粘剂分子，借助于布朗运动向被胶接材料表面扩散， 使二者所有的极性基团或链节相互靠近。加强布朗运动的措施有： 升温、加压、降低粘度等。
• 吸附力的产生：当分子间距< 0.5nm时，两种分子便产生吸附作 •用，并使分子间距进一步缩短，达到能处于最大稳定状态的距
离，从而完成胶接作用。
成功地解释了粘 附功与剥离速度 有关的实验事实
• 静电引力（<0.04MPa）对胶接强度的 贡献可忽略不计
• 无法解释用炭黑作填料的胶粘剂及导电 胶的胶接现象
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固化方法胶粘剂的固化通过物理方法，如溶剂的挥发，乳液凝聚和熔融体冷却与化学方法。
(1)热熔胶：高分子熔融体在浸润被粘表面之后通过冷却就能发生固化。
(2)溶液胶粘剂：随着溶剂的挥发、溶液浓度不断增大，渐达到固化具有一定强度。
(3)乳液胶：由于乳液中的水逐渐渗透到多孔性被粘物中并挥发掉，使乳液浓度不断增大，最后由于表面张力的作用，使高分子胶体颗粒发生凝聚。
当环境温度较高时，乳液凝聚成连续的胶膜，而环境温度低与最低成膜温度(MFT)，就形成白色的不连续胶膜。
乳液胶主要是聚醋酸乙烯酯及其共聚物和丙烯酸酯的共聚物。
(4)热固性胶粘剂热固性树脂的多官能团单体或预聚体进行聚合反应，随着分子量的增大同时进行着分子链的变化和交联，形成不溶不熔的凝胶化或叫基本固化。
在一定范围的延长固化时间和提高固化温度并不等效，降低固化温度难以用延长时间来补偿。
因为胶粘剂和被粘物表面之间需要发生一定化学作用，这就是需要足够高的温度才能进行。
固化压力：
有利于胶粘剂对表面的充分浸润；有利于排除胶粘剂固化反应产生的低分子挥发物；有利于排出胶层中残留的挥发性溶剂；有利于控制胶层厚度；粘度大的胶粘剂往往胶层较厚，固化压力的调节控制胶层的厚度范围。
在涂胶后放置一段时间，这叫做预固化。
待胶液粘度变大，施加压力，以保证胶层厚度的均匀性。
固化温度
固化温度过低，胶层交联密度过低，固化反应不完全；固化温度过高，易引起胶液流失或使胶层脆化，导致胶接强度下降。
加热有利于胶粘剂与胶接件之间的分子扩散，能有利于形成化学键的作用。
(1) 烘箱直接加热法：用鼓风装置，使其均匀传热。
(2) 外加热法：使热量迅速传到胶层内部，大大缩短固化时间。
声波加热法：对具有粘弹性的胶粘剂、无溶剂胶液受热固化，不适用于热固性刚性胶。