一、應(yīng)考慮被粘物的種類和性質(zhì):
1、由于被粘物的種類很多,性質(zhì)各異,若只是籠統(tǒng)知道是金屬、橡膠、塑料、織物等還不足以說明材料的具體品種,而每種膠粘劑的最佳對象又有局限性。
因此,對被粘物了解得越透徹,選用的膠粘劑會越合適,粘接的效果會越好。
2、金屬及其合金的表面致密、極性大(表面能高)、強(qiáng)度高,宜選用:改性酚醛樹脂、改性環(huán)氧樹脂、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯類結(jié)構(gòu)膠粘劑。
由于金屬易被腐蝕,不能用脂肪伯、仲胺類(乙二胺、乙二烯三胺等)固化的環(huán)氧樹脂膠來粘接;
銅及其合金,也不能用酸性較高的膠粘劑來粘。
3、橡膠本身或橡膠與其它材料的粘接,應(yīng)選用橡膠型膠粘劑或以橡膠改性的韌性膠粘劑。
4、塑料分為熱塑性和熱固性兩大類。
其中熱塑性塑料可以用溶劑、熱熔膠、膠粘劑粘接。
而熱固性塑料只能用和金屬相同的膠粘劑粘接。
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯等難粘塑料,若未經(jīng)特殊的表面處理,是不能用一般膠粘劑粘接的。
5、線膨脹系數(shù)小的被粘物,如玻璃和陶瓷,無論自身或與線膨脹系數(shù)相差懸殊的被粘物(如玻璃與鋁板)粘接,都應(yīng)選用彈性好且能室溫固化的膠粘劑。
6、若兩個被粘物表面接觸不緊密或縫隙較大,應(yīng)選用粘接強(qiáng)度較大或加有填料的膠粘劑,而不能使用502膠和厭氧膠。
7、大面積的粘接,不能使用室溫快速固化的膠粘劑。
8、對于耐熱性差或熱敏性被粘物,應(yīng)選用室溫固化的膠粘劑。
9、對于木材、紙張、織物等多孔性被粘物,應(yīng)選用水基或乳液膠粘劑,如乳白膠、脲醛樹脂膠粘劑。
10、若粘接彈性模量低的金屬或薄性被粘物,應(yīng)選用韌性好的膠粘劑,以適應(yīng)較大的變性,減少應(yīng)力集中。
必須注意:被粘材料的品種很多,膠粘劑的類型也不少;但是------沒有“萬能膠”存在!沒有某種膠水無所不能粘!。
膠粘劑的配方千變?nèi)f化,而新的材料品種和新型膠粘劑又不斷推出;
我們應(yīng)掌握粘接技術(shù)的基本知識,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析,然后選用適當(dāng)?shù)哪z粘劑。
二、應(yīng)考慮膠粘劑的性能:
1、各種類型的膠粘劑,配方不同,效能也不同。
包括形態(tài)、粘度、適用期、固化條件、粘接強(qiáng)度、使用溫度、收縮率、線膨脹系數(shù)、耐蝕性、耐水性、耐油性、耐介質(zhì)性和耐老化性等,
這些都是選用膠粘劑時必須考慮的因素。
2、粘接強(qiáng)度是首要考慮的指標(biāo),是選擇膠粘劑的重要依據(jù),但不能離開實(shí)際工作情況,若盲目強(qiáng)調(diào),也不合適。
3、另外要考慮膠粘劑的固化條件、使用溫度、耐介質(zhì)性(如冷熱水、酸堿、汽油、潤滑油、燃料油、醇、鹽、酯、芳烴、溶劑等)、耐老化性等指標(biāo)。
三、應(yīng)考慮粘接的目的與用途:
1、就粘接而言,兼具連接、密封、固定、定位、修補(bǔ)、填充、堵漏、嵌縫、防腐、灌注、罩光以及滿足某種特殊要求等多種功效。
實(shí)際上在使用膠粘劑時,往往是某一方面用途占主導(dǎo)地位,所以應(yīng)視具體情況來選取擇膠粘劑。
例如,用于連接,就要用粘接強(qiáng)度高的膠粘劑;
用于密封,就要選用密封膠粘劑;
用于填充、灌注、嵌縫等,就要選用粘度大、加入較多填料、室溫固化的膠粘劑;
用于固定、裝配、定位、修補(bǔ),就要選用室溫快速固化的膠粘劑;
用于罩光,就要選用粘度低、透明無色的膠粘劑。
2、對于大面積粘接或大規(guī)模生產(chǎn),膠粘劑的固化速度不能太快,否則一邊在施工,一邊已固化了。
3、對于大型設(shè)備和熱感元件,不能選用高溫固化的膠粘劑。
4、無線電工業(yè)的導(dǎo)電粘接,要用導(dǎo)電膠等。
由于粘接的具體目的和用途很多,無法一一舉例。
總之,要根據(jù)不同的粘接目的和用途,選用不同類型的膠粘劑。
四、應(yīng)考慮粘接件的受力情況:
1、粘接件在使用過程中會受到某種外力的作用,一般可分為拉伸、剪切、撕裂、剝離等四種類型。
粘接件的受力情況不僅要考慮受力類型,而且要考慮受力的大小、方向、頻率和時間。
粘接承受載荷的特點(diǎn)的抗拉、抗剪、抗壓強(qiáng)度比較高;抗彎、抗沖擊、撕裂強(qiáng)度比較低;剝離強(qiáng)度更低。
2、不同的膠粘劑的各種強(qiáng)度特性也不一樣,例如氯丁膠粘劑的剝離強(qiáng)度較高,而環(huán)氧膠粘劑的膠層一經(jīng)剝離就會破壞。
雖然強(qiáng)度性能是選擇膠粘劑的重要依據(jù),但因粘接件的受力情況往往是多方面的,必須全面綜合考慮。
3、受力不大的粘接件,可選用一般通用的膠粘劑;
受力較大的,要選用結(jié)構(gòu)膠粘劑;
長期受力的,應(yīng)選用熱固性膠粘劑,以防蠕變破壞。
4、對于受力頻率低或靜載荷的粘接件,可選用剛性膠粘劑,如環(huán)氧膠粘劑。
對于受力頻率高或承受沖擊載荷的,要選用韌性膠粘劑,如酚醛-丁腈膠粘劑或改性環(huán)氧膠粘劑。
5、對于受力比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)粘接件,要選用綜合強(qiáng)度性能較好的彈性體和熱固性樹脂組成的膠粘劑,如環(huán)-丁腈膠粘劑。
五、應(yīng)考慮粘接件的使用環(huán)境:
1、粘接件的使用環(huán)境,通常包括溫度、濕度、介質(zhì)、真空度、輻射及戶外老化等因素。
2、高溫下使用的粘接件,要選用耐高溫、耐熱老化性好的膠粘劑,如有機(jī)硅膠粘劑、聚酰亞胺膠粘劑、酚醛-環(huán)氧膠粘劑或無機(jī)膠粘劑。
3、低溫下使用的粘接件,為避免膠粘劑與被粘物線膨脹系數(shù)的差異而引起膠層脆裂,要選用耐寒膠粘劑或耐低溫膠粘劑,如聚氨酯膠或環(huán)氧-尼龍膠粘劑。
4、如果粘接件在冷熱交變情況下工作,則要求膠粘劑同時具有良好的高低溫性能,要選用硅橡膠膠粘劑、環(huán)氧-酚醛膠粘劑及聚酰亞胺膠粘劑等。
5、濕度對膠粘劑的粘接強(qiáng)度影響較大,若濕度過大,水分會滲入膠層界面,導(dǎo)致粘接強(qiáng)度顯著下降,尤其是濕熱并存的情況下更為嚴(yán)重。
因此,在水中或潮濕環(huán)境中工作的粘接件,要選用耐水性和耐濕熱老化性好的膠粘劑。例如酚醛-丁腈膠粘劑。
6、雖然膠粘劑一般都耐某些介質(zhì),但不同的膠粘劑耐介質(zhì)的種類和程度是不同的,完全能耐各種介質(zhì)的膠粘劑是不存在的。
通常是根據(jù)粘接件的工作介質(zhì)來選用能耐這種介質(zhì)的膠粘劑。
六、應(yīng)考慮工藝上的可能性:
1、膠粘劑的品種不同,其粘接的工藝也不同。
有的室溫固化,有的需要加熱固化;有的需要加壓固化,有的需要加溫、加壓固化;有的要固化很長時間,有的只要幾秒鐘。
2、選擇膠粘劑時不能只看強(qiáng)度高、性能好,還要考慮是否具備膠粘劑所要求的工藝條件,
例如酚醛-丁腈膠粘劑綜合性能較好,但需要加壓0.3~0.5MPa于150℃高溫固化。若不具備加壓和高溫條件,則這種膠粘劑就不能選用。
3、在自動化生產(chǎn)流水線作業(yè)的情況下,因?yàn)樯?、下道工序很快,就要選用快速固化的膠粘劑。如熱熔膠。
4、工藝上最簡單的是室溫固化、單組分的膠粘劑,如室溫固化環(huán)氧膠粘劑、氯丁膠粘劑、厭氧膠、硅膠及白乳膠等。
5、對于大型設(shè)備或異型工件,由于加熱、加壓都難以實(shí)現(xiàn),就應(yīng)選用室溫固化膠粘劑。
七、應(yīng)考慮是否經(jīng)濟(jì)和來源難易:
膠粘劑的價格和來源的難易,也是選用膠粘劑不可忽視的問題。
對于應(yīng)急修補(bǔ),問題不大,但對正規(guī)生產(chǎn)卻很重要,因?yàn)樗婕澳芊窠档蜕a(chǎn)成本。
總之,選用恰如其分的膠粘劑是一個比較復(fù)雜的問題。
首先要對膠粘劑的性能、用途、工藝條件有所了解;
并對被粘物的性質(zhì)、使用條件、實(shí)際工作情況全面分析,綜合考慮;
然后加以比較,方能選用比較合適的膠粘劑。