聚氨酯密封胶知识学习材料 PPT课件

聚氨酯密封胶知识学习材料 1 简介 密封胶 胶粘剂是汽车生产中重要的工艺材料之一 其功能渗透在汽车制造过程的焊装 涂装 总装等各个环节 在汽车的结构增强 密封防锈 减振降噪 隔热消音 坚固防松 内外装饰 以及简化制造工艺 减轻车身重量 促进新型结构材料在汽车上的应用等方面起着特殊的作用 随着新型汽车结构中引入大量的轻质金属 复合材料和塑料及内饰技术的发展带来汽车胶粘剂密封胶持续增长 2 汽车用胶粘剂分类 按照基础材料来分类 聚氯乙烯胶 沥青底涂胶 氯丁胶 丁基胶 丁苯胶 环氧胶 丙烯酸酯胶 聚氨酯胶等 聚氨酯胶粘剂在各国汽车制造中获得了广泛的应用 成为汽车用主要胶种之一 性能优势 韧性好 室温固化 对塑料件粘接性好 粘接强度高 耐冲击和耐化学品性能 粘接材料范围广 在汽车等运动工具上的适应性更好 3 聚氨酯密封胶结构组成 主要成分是聚氨酯预聚体其结构特点是主体树脂分子中含有大量极性基团和活性反应基团如 NCO OH和脲基等极性基团 柔性链段和刚性链段嵌段共聚 结构特点决定其独特的性能 可对多种基材 如金属 塑料 木材 织物 玻璃等 有极好的粘接性 并能常温固化 粘接性好 机械强度高 优良的耐磨性 低温柔软性 性能可调节范围较广 弹性好 耐候性好 使用寿命可达15 20年 耐油性能优良 耐生物老化等 4 1 优点 聚氨酯胶黏剂因含有极性很强 化学活泼性很高的异氰酸酯基跟氨酯基 它跟含有活泼氢的材料 如泡沫塑料 木材 皮革 织物 纸张 陶瓷等多孔材料跟金属 玻璃 橡胶 塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学胶接力 调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软缎跟硬段比例及结构 制作成不一样硬度跟伸长率的胶黏剂 可加热固化 也能够室温固化 固化属于加聚反应 没有副产物产生 所以不易使胶合层产生缺陷 低温跟超低温性能特殊优良 超过所有别的类型的胶黏剂 其胶合层可在 196 甚至 253 下运用 拥有良好的耐磨 耐水 耐油 耐溶剂 耐化学药品 耐臭氧及防霉菌等性能 2 缺点在高温 高湿下易水解而降低胶合强度 聚氨酯粘合剂的特点 5 聚氨酯密封胶在汽车行业应用 Loremipsum 挡风玻璃密封 嵌缝 焊缝密封 内饰粘合 结构密封 装配挡风玻璃用单组分湿固化聚氨酯密封胶 嵌缝密封胶 焊缝密封胶 粘接玻璃纤维增强塑料 和片状模塑复合材料 的结构胶粘剂 内装件用双组分聚氨酯胶粘剂 水性聚氨酯胶等 6 聚氨酯挡风玻璃粘接剂是汽车总装工序最重要的品种 用于挡风玻璃 侧窗玻璃等的直接粘接密封 取代传统的装配工艺 提高整车的安全系数 以下一组图片显示了某轿车前后风挡玻璃粘接中聚氨酯粘接密封胶的使用情况 聚氨酯 挡风玻璃 密封胶 7 目前国内家用轿车挡风玻璃的粘接100 采用聚氨酯密封胶 整个汽车工业挡风玻璃粘接中聚氨酯密封胶使用率可达95 每部轿车的风挡玻璃用胶量大约1 5kg 客车用胶量较多 以一辆10米长的客车来说 每车单组分聚氨酯挡风玻璃密封胶约用10kg 聚氨酯 挡风玻璃 密封胶 8 聚氨酯 嵌缝 焊缝 密封胶 除了挡风玻璃粘接外 聚氨酯密封胶还大量用于汽车玻璃与窗框之间的嵌缝密封 汽车空调 汽车内部过线孔 地板周边 行李仓 踏板 轮毂等部位的密封与粘接 一部10米长的客车仅聚氨酯密封胶用量达50kg左右 CompanyLogo 9 聚氨酯 嵌缝 焊缝 密封胶的性能与应用 聚氨酯嵌缝密封胶主要用于汽车玻璃与窗框之间的机械密封和粘接 产品的强度指标要求低于挡风玻璃粘接用胶 但对产品的施工性和耐老化性能有较高的要求 要求产品有很好的触变性好 挤出性和刮涂性 由于外嵌缝使用的密封胶暴露在户外 所以此类产品对耐老化性能有很高的要求 焊缝密封胶对强度指标要求更低 仅起密封作用 10 聚氨酯 嵌缝 焊缝 密封胶的应用 下面图片是这两类聚氨酯密封胶的具体应用示例 11 聚氨酯结构胶粘剂 由于汽车工业的发展要求汽车构件轻量化 近年来 采用轻质高强度的工程塑料代替钢板的技术发展很快 特别是玻璃纤维增强塑料 和片状模塑复合材料 广泛用于汽车上 制造的车身面板和外装件 如车身顶蓬 座舱顶盖等 在美国 欧洲和日本相继广泛采用 但 不能使用传统的焊接技术与车身构架组装 必须采用粘接技术 用于汽车结构部件的聚氨酯胶粘剂一般是无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂 双组分聚氨酯胶粘剂对各种塑料 橡胶 金属 木材等都有良好的粘接性 对于玻璃 热塑性塑料 热固性塑料及金属涂层等热膨胀系数差异非常大的材料 双组分 胶粘剂都具有良好的粘接性能 12 聚氨酯结构胶粘剂 早在1967年 美国国际收割机 公司就把双组分聚氨酯结构胶用于重型卡车的 发动机罩的粘接 福特汽车公司从1977年开始采用聚氨酯系列胶粘剂粘接小汽车的发动机罩 驾驶室顶 车身板等部件 到1981年该公司安装了完全自动化的用聚氨酯胶粘剂粘接汽车塑料部件的生产线 欧洲自1973年开始在汽车部件的粘接上取得很大的成效 日本20世纪70年代后期从美国引进聚氨酯胶粘剂技术 1984年起应用于丰田汽车公司几种轿车的生产中 13 汽车内饰用水性聚氨酯胶粘剂 汽车内部装饰大多数使用人造革 聚氨酯泡沫塑料 塑料壁纸 乳胶海绵 人造地毯 布 丝绒和木材等材料 增加车内美观 例如顶蓬 地毯 门板 仪表盘等 溶剂型胶粘剂不仅造成资源严重浪费 严重污染环境 而且对施工人员的健康造成很大威胁 使用溶剂型胶粘剂装饰的汽车 在很长一段时间内溶剂不断地缓慢释放出来 使司乘人员受到伤害 汽车质量也受到影响 近年来在汽车工业上 水基胶粘剂正在取代传统的溶剂型粘合剂 开始用于汽车内饰 并且增长速度很快 水基胶粘剂以水为溶剂 不含有毒溶剂 甚至可以做到VOC几乎为0 因此目前世界上汽车顶棚内衬水性胶粘剂的比例已超过1 3 以日本汽车为例 目前汽车内饰胶几乎全部实现水性化 今后水基聚氨酯胶粘剂的年增长估计保持在8 一10 14 水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂 水性聚氨酯胶粘剂与其它水系材料相比 具有强度高 弹性好 耐低温和抗磨性能优良 胶膜物性可调节范围大等特点 而且在特定条件下 水性聚氨酯大分子上所含的羧基 羟基等基团也可参与固化反应 使大分子交联 从而获得优良的粘接效果 由于在结构中具有较多的极性基团 如氨酯键 脲键 离子键以及羧基 羟基等基团 因此对许多合成材料特别是极性材料 多孔性材料如汽车内饰件用PVC人造革 聚氨酯软泡沫 纤维布复合材料 塑料壁纸 乳胶海绵 布 丝绒和木材 ABS 聚丙烯纤维板 织物 乙烯基塑料等具有良好的粘接性能 因而在汽车的仪表板 车门与顶棚内衬 座椅以及杂物箱内饰件等部位上得到应用 具有诱人的发展前景 汽车内饰用水性聚氨酯胶粘剂 15 结语 随着汽车产品向环保节能 安全舒适 轻量化 低成本 长寿命和无公害方向发展 新型高品质汽