科普橡膠製品(pǐn)粘接理論與粘接技術工藝!
目前有太多橡塑製品在工藝上找不到突破口的情況(kuàng)下,還是需要附(fù)帶其他(tā)工藝,比如矽膠製品,橡膠製品常見的粘接成型以及手動粘接工序都以成為我們目前常見的加工方(fāng)法,而矽橡膠製品加工(gōng)工藝在粘接方麵也有一定的技術參數與要求,所以很多朋友對於粘接方法不了解它的特性與理論技術導致粘接(jiē)失敗,那麽裏麵具(jù)體(tǐ)有哪些學問呢?

一、粘接的理論技術
1、機(jī)械理論
機械理論認為(wéi),在粘接矽橡膠製品膠粘劑必須滲入被粘物表麵的空隙內,並排除(chú)其界麵上吸附的空氣,才能(néng)產生(shēng)粘接作用。在粘 接如(rú)發(fā)泡矽橡膠的(de)多孔(kǒng)被粘物時,機(jī)械嵌定是重要因素。膠粘劑粘接經表麵打磨的致密(mì)材(cái)料效果要比表麵光滑的致密(mì)材料好,這 是因為(1)機械鑲嵌;(2)形成清潔(jié)表麵;(3)生成反應(yīng)性表麵;(4)表麵積增加。由於打磨確使(shǐ)表麵變得比較粗糙,可以(yǐ) 認為表麵層物(wù)理(lǐ)和化學性質發生了改變,從而提(tí)高了粘接強度。
2、吸附理(lǐ)論
吸附理論認為(wéi),粘接是由兩材料間分子接(jiē)觸(chù)和界麵力產生所引起(qǐ)的。粘接力的(de)主要來源是分子間作(zuò)用力包括氫鍵力和範德華力。 膠粘劑與被粘物連續(xù)接(jiē)觸的過程叫潤濕,要使膠粘劑潤濕(shī)固體表麵,膠粘劑的表麵張力應小於固體的臨界(jiè)表麵張力,膠粘劑浸入 固體表麵的凹陷與空隙就形成良好潤濕。如果膠粘劑在表麵的凹處被(bèi)架空,便減少了膠粘劑與被粘物的實際接觸麵積,從而降低 了接頭的粘接強度。
許多合成膠粘劑都容易潤濕(shī)金屬被粘物,而多數固體被粘物(wù)的表麵張(zhāng)力都小於膠粘劑的表麵張力。實際上(shàng)獲得良好潤濕的條件是 膠粘劑(jì)比被粘物的表麵張力低,這就是環氧樹脂膠粘(zhān)劑對金屬粘(zhān)接極好(hǎo)的原因(yīn),而對於未經(jīng)處理的聚合物,如聚乙烯、聚丙烯和(hé) 氟塑料(liào)很難粘接。
通過潤(rùn)濕使膠粘劑與被粘物緊密(mì)接(jiē)觸,主要是*分子間作用力產生永久的粘接。在粘附力和內聚力中所包含的化學鍵有四種類型 :
1、離子鍵
2、 共價鍵
3、 金屬鍵
4、 範德華力
3、擴散理論
擴散理論認為,粘接是通過膠粘劑與被粘物界麵上分子擴散產生的。當膠粘劑和被粘物(wù)都是具有(yǒu)能夠運動的長鏈大分子聚合物時 ,擴散理論基本是適用的。熱塑性塑料的溶劑粘接和熱(rè)焊(hàn)接可以認為是分子擴散的結果。
4、靜電理(lǐ)論
由於在膠粘劑與被粘物界麵(miàn)上形成雙電(diàn)層而產生了靜電引力,即相互分(fèn)離(lí)的阻力。當膠粘劑從被粘物(wù)上剝離時(shí)有明顯的電荷存在(zài) ,則是(shì)對該理論有力的(de)證實。
5、弱邊(biān)界層理論
弱邊界層理論認為,當粘接(jiē)破壞被認為是界麵破壞時,實際上往往(wǎng)是內聚破壞或弱邊界層破壞。弱邊界層來自膠粘劑、被粘物、 環境,或三者之間任意組合。如果雜質集中在粘接界(jiè)麵(miàn)附近,並與被粘物結合不牢,在膠粘劑(jì)和被粘物內部都可出現弱邊界層。 當發(fā)生破壞(huài)時,盡管多數發生在膠粘劑和(hé)被粘物界麵,但實際上是弱邊界層的破壞。
聚乙烯與金屬(shǔ)氧化物(wù)的粘接便是弱(ruò)邊界層效應的實例(lì),聚乙烯含有強度低的含氧雜質或低分子物,使其界麵存在(zài)弱邊(biān)界層所承受 的破壞應力(lì)很少(shǎo)。如果采用表麵處理方法(fǎ)除(chú)去低分子物或(huò)含氧雜質,則粘接強度獲得(dé)很大的提高,事實業已(yǐ)證明,界麵上確存在 弱邊界層,致使粘接強度降低。
6、粘接的一般過程
在進行粘接(jiē)之前,首(shǒu)先要對被粘表麵進行適(shì)當(dāng)的處理,然後(hòu)將(jiāng)準備好的膠粘劑均勻地塗覆在被粘物表麵上(shàng),接著便是膠粘劑潤濕 、流變、擴散、滲透、疊合之(zhī)後,使之緊密接觸。當膠粘劑的大分子與被粘(zhān)物表麵的距離小於0.5nm時,則會互相吸引,產生範 德華(huá)力或形成氫鍵、配位鍵、共價鍵、離子鍵、金屬鍵等,加上滲入孔隙中的膠粘劑,固化後生成無數的小"膠鉤子",從(cóng)而完成 了粘接過程,於是獲得了牢固的粘接。
一般來說,粘接過程就是表麵處理、塗膠、疊合、固化、後處理等,是一複雜(zá)的物理和化學過程。

二、矽(guī)橡膠產(chǎn)品硫化粘接問題
粘接工藝上有很多需要注意的部分,如果出現問題,都需(xū)要查:
1、金(jīn)屬基(jī)材是不是變化了?
2、金屬表麵的處理是否(fǒu)出現問題,比如有灰塵、有油?
3、粘接劑(jì)是否過期?
4、塗刷在金屬表麵的粘接劑是(shì)否幹透了?
5、硫化(huà)溫度是否(fǒu)合理?
6、矽(guī)橡膠是否發生了(le)變化?
硫化(huà)後粘接不好,你(nǐ)要看你塗的膠水是跟著矽橡(xiàng)膠製(zhì)品還是跟著骨架!膠水跟著矽橡膠走,證明你(nǐ)的金屬件處理有問題。如果膠 水跟著(zhe)骨架(jià)走,證明你的硫(liú)化工藝存在問(wèn)題,還有一些問題需要去逐一排查的,是否膠水失效,矽橡膠(jiāo)是否存在問題,等等。有 些問題找(zhǎo)不到原因的時候,需要耐心的逐一排(pái)查。直到找到答案為止。
骨架的處(chù)理(lǐ)方式:高溫除油——噴砂——磷(lín)化——烘烤——塗膠——固化(huà)
三、膠粘劑(jì)相關概念
1、膠黏(nián)劑的主要理化(huà)性能指標
操作時間
膠(jiāo)粘劑混合到待粘結件(jiàn)配對之間(jiān)的最大時(shí)間間隔
初固化(huà)時間
達到可搬卸強度時間,允許處理粘結件(jiàn)的足夠強度,包括從夾(jiá)具上移動零件(jiàn)
完全固化時間
膠粘劑混合後得到最終機械性能需要(yào)的時間(jiān)
貯存期
在一定條件下,膠黏劑仍能保持其操作(zuò)性能和規定強度的存放時間
粘接強度
在(zài)外力(lì)作用下,使膠粘件(jiàn)中的膠黏(nián)劑(jì)與被粘物界麵或其鄰近處發生破壞所需要的應力
剪切強度(dù)
剪切強度是指粘接件破壞時,單位粘接麵所能承受的剪切力,其單位用MPa(N/mm2)表示(shì)
不均勻扯離(lí)強度
接頭受到不均勻扯離力作用(yòng)時所能承受的最(zuì)大(dà)載荷,因為載荷多集中於膠層的兩個邊緣或一(yī)個邊緣上(shàng),固是單位長度(dù)而不是單位 麵積(jī)受(shòu)力,單位是KN/m
拉伸強度
拉伸強度又稱均勻扯離(lí)強(qiáng)度、正拉強度,是指粘接(jiē)受力破壞時,單位麵積所承受(shòu)的拉伸力,單位(wèi)用MPa(N/mm2)表示
剝離強度
剝離強(qiáng)度是在(zài)規定的剝離條件下,使粘接件分離時單位寬度所能承受的最大載荷,其單位(wèi)用KN/m表(biǎo)示
2、膠粘劑的常見檢(jiǎn)測項目
1.物理(lǐ)性(xìng)能
常規性能:厚度;粘度;耐水性
機械(xiè)測試:拉伸性能;剝離(lí)強度;拉伸剪切強度;壓縮剪切強度;水平和(hé)垂直持粘性
燃(rán)燒性能:水平燃燒;垂直燃燒;灼熱絲燃燒
電性能:絕緣材料表麵和體積電阻率;防靜電材料表麵電阻率;介電強度、擊穿電壓;耐電壓
2.老化測試
快速(sù)紫外老(lǎo)化;氙燈老化;耐溫濕老化(huà);鹽霧老化 ;老化後(hòu)外觀及性能評價
3.成分分析
主成(chéng)分定性分析;全成分定性分析;全成(chéng)分定量分析;灰分含量
4.可靠性
溫濕循環;溫度衝擊;防水(shuǐ)防塵(chén);振動測(cè)試
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