常用胶粘剂的基本知识PPT学习课件

,1,常用胶粘剂的基础知识,2005.8,2,从密封到粘接是认识的飞跃,密封,锁固,固持,结构粘接,飞跃,松-漏,散架,失效,3,常用胶粘剂的基础知识,记住！选胶与选择工艺同等重要！-确认用胶点设计和受力（工况）-选择合适胶-选择施胶工艺和满足固化方式-实验室实验与生产现场实验论证,4,胶的固化机理,用胶就是创造满足胶固化机理的条件双组分室温固化加热固化辐射固化,5,胶的固化机理-双组分1,说出哪些胶是双组分胶系列胶种包装规格包装,6,胶的固化机理-双组分2,优点货架寿命长固化深度好,7,胶的固化机理-双组分3,缺点用时必须混合-人工（人工费）和自动（投资）配比合适-保证性能和性能一致的前提有操作时间（适用期）和固化时间-影响生产节拍和工序时间安排可能要消除气泡-要离心或真空设备粘度有限,8,胶的固化机理-室温固化胶1,说出哪些胶是室温固化胶系列胶种包装规格包装,9,胶的固化机理-室温固化胶2,胶种厌氧胶湿气固化胶（硅橡胶，聚氨酯胶）瞬干胶厌氧+底剂固化胶溶剂胶,10,胶的固化机理-加热固化胶3,说出哪些胶是加热固化胶系列胶种包装规格包装,11,胶的固化机理-加热固化胶4,方式-胶种红外热对流导热,12,胶的固化机理-加热固化胶4,优点工艺简单，易控缺点能耗高占地面积大时间长温度对基材影响,13,胶的固化机理-辐射固化胶5,辐射源微波电子束可见光UV（紫外）光激光,14,常用胶种-按成分,丙烯酸酯胶厌氧胶（AN）（单组分，双组分-二液非混合型）改性丙烯酸酯胶(双组分混合,双组分二液非混合型)氰基丙烯酸酯胶（瞬干胶）（CA）硅橡胶（RTV）（室温硫化硅橡胶）聚氨酯胶（PU）环氧胶（EPOXY)UV胶,15,常用胶种-厌氧胶历史,1940年代末在GE公司研究成功，但因运输和储存问题搁置Vernonkrieble通过改变固化引发剂和包装瓶解决储存问题，在GE获得专利。1953年成立“美国密封公司”，1962年改名“乐泰公司”Loctite=Lock+tight1997年被德国汉高(Henkel)收购,16,常用胶种-厌氧胶固化1,固化机理隔绝空气(或)与金属离子作用生成热固性塑料,17,附录：热固性/热塑性塑料,热固性：加热不会软化-厌氧胶（耐温高）聚酯，尼龙，酚醛，环氧热塑性：加热软化/冷却固化-瞬干胶（耐温低）ABS，PVC，丙烯酸酯，聚碳酸酯,18,常用胶种-厌氧胶固化2,优点：使用和储存方便，满足生产节拍，节省局限-对间隙，是否是金属,（温度）敏感-固化深度，受力有限-固化后应力裂变热固性塑料除了“隔绝空气(缺氧)和金属接触”底剂：铜离子覆盖加热,19,常用胶种-厌氧胶应用,螺纹锁固管路螺纹密封固持平面密封螺纹预涂浸渗（10E，RTC，不是90C！）结构粘接（加底剂），发展到UV,20,常用胶种-厌氧结构胶,厌氧胶（AN）+底剂通用2326+2764小直径铁氧体磁钢粘接(加快速度326+UV=366)坚硬型319+7649玻璃粘接柔韧性324+7075耐冲击，较高强度(加快速度324+UV=352),21,改性丙烯酸酯胶,双组分二液非混合型（乐泰330+7387）7387有溶剂国内没有人做双组分混合型（天山528,802,805,哥俩好）油面快速修补胶1128起源于黑龙江石化院（上海康达陆企亭）将A，B组分1：1，最早用在喇叭生产,22,改性丙烯酸酯胶优缺点,优点-油面不敏感：带油表面施工-充间隙能力好，固化快-环境适应能力强-粘接大多数材料，耐冲击，耐剥离强度好缺点-味道大，要调和两个组分，货架寿命较长-耐温不高-不要用在铜件,23,改性丙烯酸酯胶典型应用,紧急堵漏-利用对油不敏感特点铭牌粘接钢材，塑料，木材，玻璃，木质家具粘接混凝土上粘接金属牌,24,氢基丙烯酸酯胶-瞬干胶,单组分，室温固化固化后成为热塑性塑料粘接材料多固化快以秒计,25,氢基丙烯酸酯胶历史,1947年B.F.Goodrich公司AlanArdis合成成功通过加热氢基丙烯酸树脂获得“坚硬，清洁，玻璃状树脂”1950年代初，EastmanKodak公司科学家在测量纯净氢基丙烯酸单体折射率时，偶然把测量用的阿贝折射仪棱镜粘住，发现了瞬干胶的功能1958年，第一个商品是Eastman910,26,瞬干胶典型组成成分,单体大于90%流动性/粘度改变剂0-15%性能加强剂-热塑性弹性体-高温填加剂固化(反应)速度填加剂-酸性稳定剂,27,瞬干胶单体类型,氢基丙烯酸甲酯-适合粘金属氢基丙烯酸乙酯-适合粘塑料,橡胶烷氧基氢基丙烯酸乙酯-低白化,低气味,28,瞬干胶固化原理1,与被粘的弱碱性表面（PH值大于7）接触立即发生聚合-负离子/自由基聚合负离子固化是碱性催化结果，酸是稳定剂被粘部位冷凝湿气在几秒内引发聚合理想湿度40%-60%，低了固化慢，高了固化快反应从被粘物表面开始向胶接点中心推进水不是聚合反应过程直接反应物不是真正意义上的湿气固化胶,29,瞬干胶固化原理,酸性稳定剂含量与储存期/固化速度关系,储存期与储存温度0-5一年256个月-20长期,30,瞬干胶优点,快速固定和固化与大多数材料特别是高分子聚合物材料粘接力好用适当底剂可粘接难粘塑料如聚乙烯,聚丙烯多种配方和底剂满足低气味,剥离强度,酸性表面(敏感表面)固化要求,31,瞬干胶缺点,填充间隙能力差(紧密压合)耐温一般不超过80剥离和冲击强度低不能长期在潮湿环境工作货架寿命短-低温储存为降低白化和气味要有通风装置不要粘玻璃会引起某些塑料（应力）裂,32,瞬干胶的改进,低白化,低气味方向增韧-橡胶增韧-增强剥离和耐冲击强度-增加耐潮湿和热循环能力-放慢固定和固化速度惰性表面粘接耐热性,33,瞬干胶典型参数,粘度:1cPs-膏状,影响固定/固化速度对瞬干胶重要,有以粘度为产品牌号的固定速度:10-60秒固化时间:24小时间隙:0.02-0.1mm金属试片拉（剪）强度:14-28Mpa塑料试片拉（剪）强度:7Mpa-材料破坏钢试片剥离强度:0.2-12Mpa,34,瞬干胶“白化”,白化:在粘接表面周围形成一层白色物质原因:多余胶液或没反应的胶液单体蒸发并在粘接面周围而引起影响:外观难看,拒绝!,35,瞬干胶“白化”的降低,通风:抽风或直接在施胶部位通风加强循环减少施胶量,避免胶液溢出-精确施胶(设备和胶嘴)换低白化胶2406用促进剂2712加快固化,36,瞬干胶最常用的两种底剂,促进剂2712（中和被粘表面酸性物质）-加快固化-加快瞬干胶固化速度-提高间隙填充能力和初期强度-使用:酸性表面,多孔缩松表面,干燥表面-减少“白化”底剂2770（被粘表面离子化处理）-低表面能,难粘表面活化，难粘材料用PP（聚丙烯）PE（聚乙烯）PTFE（聚四氟乙烯）,37,瞬干胶常用胶种,2406(20cPs)-塑料,橡胶粘接2401(110cPs)-多孔材料2495(45cPs)-塑料,橡胶粘接2496(120cPs)-小间隙金属粘接2415(1500cPs)-大间隙金属粘接2460(45cPs)-低白化,低气味2480(300cPs)-橡胶增韧2454（膏状)-大间隙,多孔,酸性表面,38,瞬干胶主要应用,汽车：橡胶条，空滤芯家电：密封条，剃须刀片，塑料粘接化妆品：唇膏，眼影盒，美容产品电子，仪表：跳线固定，塑料粘接高档玩具：塑料粘接体育用品：鞋，枪，纪念品,39,硅橡胶-按固化方式分类1,室温硫化硅酮胶(RTVRoomTemperatureVulcanized)-室温下与周围湿气反应固化（硫化）形成热固性塑料（橡胶）释放出副产品单组分RTV硅橡胶组成基础聚合物+交联剂+催化剂+填料+添加剂交联剂不同,硫化时产生副产物不同:脱甲醇,脱乙酸,脱丙酮肟,脱胺等,40,硅橡胶-按固化方式分类2,还有其他不同固化方式的硅橡胶-UV固化硅橡胶-UV/室温双重固化硅橡胶-双组分-沉淀固化硅橡胶-双组分-加成固化硅橡胶,41,有机硅和硅橡胶历史,1943美国Dowcoming道康宁开始（道化学+康宁玻璃）1947美国GE成立有机硅事业部1951德国Wacher生产有机硅1952德国Bayer生产有机硅1953日本信越生产有机硅1957日本东芝生产有机硅1967DC与东丽，GE与东芝合资，三键TB12系列1970年代中国南京大学(南大703),百合花(仿TB),42,硅橡胶优点,工作温度范围广：-50-250弹性好（低模量）耐有机溶剂能力强（发动机机油，齿轮油）-没固化前耐发动机填加防冻液的冷却液？优良的耐紫外和臭氧能力介电性能优良，绝缘能粘接大多数材料粘度范围广/可设备涂胶,43,硅橡胶缺点,强度低，一般用于密封，嵌缝（改性后粘接）耐无机溶剂能力低不能涂漆污染浪费,44,硅橡胶-室温固化硅橡胶,与湿气接触时，水分子与硅酮单元体反应，引发聚合分子链形成。同时有副产品被置换出来-肟oxime：无腐蚀-中性-醋酸aceticacid：粘接力强，有腐蚀-甲醇methanol:电子，家电-酮acetonc:,45,硅橡胶-室温固化硅橡胶,46,硅橡胶-其他固化方式硅橡胶,UV固化-固化快，无副产品；深度有限，粘接力差，要高强度UV，阴影不固双组分-固化深度无限；要混合，要去掉气泡附加固化-无副产品，无收缩，可加热加快固化；一些成分会抑制固化：胺，硫化物，金属有机物,47,RTV硅橡胶典型应用,平面密封（间隙2mm以下）,粘接不如PU,48,RTV硅橡胶与厌氧胶平面密封,即时密封*在几分钟内打压试漏是靠平面间隙和胶粘度厌氧胶好-间隙小,平面宽度大(6mm以上)RTV硅橡胶-高粘度的比低粘度的好涂胶方式厌氧胶-挤涂,滚涂,丝网印刷,300ML自动RTV硅橡胶-挤涂,打胶泵半自动/自动,49,环氧胶,1938年出现在市场固化后内应力大，产物有稠密芳环结构，未改性环氧胶脆，耐冲击及耐高温性差改性来满足使用-增韧-耐高温200，低温性能-耐冲蚀，耐腐蚀，耐磨损-UV固化,50,双组分环氧胶使用1,比例要正确调和要均匀：看颜色调和反应是放热过程：量大放热量大适用期（操作时间）：混合到涂上胶不再动为止-加热（包括量大）：适用期短-低温（5以下）粘度增高难调-适当加热-选择合适份量和温度保证适用期-温度低固化也慢,51,双组分环氧胶使用2,工件表面处理是关键-结合强度铁见本色最好（喷砂，人工打磨，表面清洗）合适的厚度充分固化（面积，温度）,52,光固化胶,光固化胶-紫外光固化光固化胶成分：单体+感光因子使用光固化胶的条件-材料透明（或直接照射）-固化深度有限（多重固化）,53,为什么使用光固化胶,速度，节拍，生产率干净可靠：强度与环氧树脂接近耐潮湿环境,54,紫外光固化3要素1,UV胶-丙烯酸酯类等面积，温度-粘度，强度，气泡，表面粘粘接材料-不同材料不同胶玻璃-玻璃，玻璃-铝，玻璃-不锈钢塑料：聚碳酸酯不同材质对UV吸收程度不同UV光源：波长和照射强度,55,紫外光固化3要素2,56,紫外光源1,紫外光波长10-400nm,一般365nm,深度固化玻璃粘接深的粘接层表面固化表面脱粘灌封,UVA315-400nmUVC,UVB230-315nm,57,紫外光源2,光源能量-太阳光2mw/cm2-荧光灯2mw/cm2-中压水银灯100-300mw/cm2-无机水银灯300-500mw/cm2推荐UV强度80-100mw/cm2，最低50mw/cm2推荐灯管输入功率80-120w/cm弧长，最低40w,58,紫外光固化胶优点,节拍短，速度无溶剂，不挥发的单组分节省能源-与热固化胶比避免热应变不须混合-没有适用期（操作时间）-与双组分比简化工艺和工作量但是，要设备！自动化不一定比热固化好！,59,紫外光固化胶使用安全保护,臭氧排放（O3）小于0.1ppm臭氧对人体影响0.01-0.1ppm轻微气味0.1气味0.5刺激呼吸道1-2头痛,咳嗽5-10部分发炎15-20小动物2小时死亡,60,紫外光固化胶是一个大门类,被粘材料：-玻璃与玻璃粘接是起步：玻璃价格决定胶的价格-玻璃与金属粘接难一些，玻璃与铝，玻璃与不锈刚都不一样-塑料粘接难，何况有众多塑料！功能工程粘接，电子，光学，医学,61,聚氨酯胶特点,不含溶剂，无收缩弹性，断裂延伸率400%以上极性高，粘接力强，剪切强度2MPa耐水性-吸水,62,聚氨酯胶固化机理,吸收空气中水分固化，成热固性聚合物同时放出微量CO2气体-受湿气影响大-固化速度-放CO2气体-胶层起泡，耐热性差-对于无孔材料（玻璃，金属）影响大改性-改变用途的不同胶种：电器密封胶，耐高温150胶，风档玻璃胶银导电胶,63,聚氨酯胶,湿气固化，成热固性聚合物室温固化，加热可加速固化单组分或双组分对大多数材料粘接力强，做结构胶用现在产品：-结构粘接1种：风档玻璃与本体（钢，玻璃钢）-密封粘接3种：黑，白，灰色，工业密封与粘接,64,我们介绍了哪些胶-按成分,丙烯酸酯胶厌氧胶（AN）（单组分，双组分-二液非混合型）改性丙烯酸酯胶(双组分混合,双组分二液非混合型)氰基丙烯酸酯胶（瞬干胶）（CA）硅橡胶（RTV硅橡胶-室温硫化硅橡胶）聚氨酯胶（PU）环氧胶（EPOXY)UV胶,65,选胶的一般规律-用胶点入手1,密封,粘接,螺钉,栓,M5以下(塑料),-溶剂型小螺纹锁固胶,M5-22,-螺纹锁固厌氧胶,预涂干膜胶,管路螺纹,直螺纹,-(低粘度)管路螺纹密封厌氧胶,预涂胶,锥/直螺纹,-(膏状)管路螺纹密封厌氧胶,预涂胶,平面(密封),机加工平面,-平面密封厌氧胶,冲压，机加工件,-平面密封硅橡胶,园柱零件(固持),机加工孔轴配合组件,-固持厌氧胶,微孔密封,压铸铝合金,-微孔浸渗密封胶,铸件,焊缝等,-渗透性厌氧胶,其他密封,缝,外露部分,-密封硅橡胶,聚氨酯胶,修补,66,粘接,材料,金属-金属,-结构粘接厌氧胶,环氧胶,瞬干胶.聚氨酯胶,橡胶,塑料,-瞬干胶,UV胶,橡胶皮带胶,玻璃-金属,-结构粘接厌氧胶,环氧胶,UV胶,聚氨酯胶,玻璃-玻璃,-UV胶,面积,点,小,-UV胶(玻璃大面积也可),瞬干胶,选胶的一般规律-用胶点入手2,节拍,短,-瞬干胶,UV胶,热固化胶,工作温度,介质,受力,结构,67,选胶的一般规律-用胶点入手3,修补及预保护,金属铸造缺陷,-2mm以上,-金属修补胶,-微孔,-压铸铝合金-浸渗胶,-缝,纹,-渗透性厌氧胶,橡胶胶接与缺陷及填充,-橡胶皮带粘接与修补胶,磨损腐蚀,-耐磨损耐腐蚀涂层,导轨修补胶,堵漏,-带压堵漏胶,油面快速修补胶,湿面修补胶,高温修补胶,填充,-地面/破碎机衬板填充3495,68,误区1-粘度,人说：胶稀了-是流淌？看过？我看过，在红岩汽车人说：胶稠了-是难挤出？摊不开？看过？现场看:分析是习惯(特别是替代)-个别人工作是工况工件-换胶种粘度的功能施工要求,充满间隙,与固化后性能关系不大,69,误区2-性能,人说:“样件实验没有别人的好”“打不到样本数据”“漏了”“松了”“打了”现场去了?看了?打擂台式样件实验