木皮膠影響粘接性能的環(huán)境因素

時間：2020-01-05作者：上海真?；び邢薰?/a>瀏覽：769

木皮膠影響粘接性能的環(huán)境因素

粘接接頭**承受外力的作用，也要經(jīng)受使用環(huán)境因素的考驗，如溫度、濕度、化學(xué)介質(zhì)、戶外氣候等都會影響粘接強度。膠粘劑如果在惡劣環(huán)境下使用，應(yīng)該做環(huán)境的模擬試驗，ASTM標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境試驗方法有：
ASTM D896； ASTM D2295； ASTM D1151；
ASTM D2557； ASTM D1828； ASTM D4299；
ASTM D1829； ASTM D4300。
　　 膠粘劑在兩種曝露條件下的老化實驗有：
　　 （1） 典型的實驗室加速老化；
　　 （2） 典型的大氣老化。
　　 有人認(rèn)為工木皮膠加速老化試驗?zāi)芘帕心z粘劑的耐水性和環(huán)境對內(nèi)聚強度影響的順序。然而，通常的戶外大氣老化試驗是以金屬界面耐腐蝕能力排列膠粘劑順序的^[3]。
　　 1.高溫 所有曝露于高溫環(huán)境下的聚合物，都會發(fā)生某種程度的降解，經(jīng)高溫試驗后，力學(xué)性能降低。在熱老化時，力學(xué)性能也有降低。較新研制的一些聚合物膠粘劑，能耐260--310°C的高溫。
　　 對于耐高溫的膠粘劑來說，熔點或軟化點一定要高，且應(yīng)抗氧化。熱塑性膠粘劑室溫下能獲得良好的粘接效果，然而，一旦使用溫度達(dá)到膠粘劑的玻璃化溫度，就會造成膠層變形，使內(nèi)聚合強度降低。熱固性膠粘劑沒有熔點，由大分子高度交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，多數(shù)都適合在高溫下使用。熱固化的關(guān)鍵問題是因熱氧化和高溫分解引起的強度降低速率^[1]。
　　 耐高溫膠粘劑通常具有剛性的高分子結(jié)構(gòu)，很高的軟化溫度和穩(wěn)定的化學(xué)基團。這木皮膠些都給粘接工藝帶來困難。故只有為數(shù)不多的熱固性膠粘劑能在177°C高溫下長期使用^[1]。
　　1．1 環(huán)氧樹脂類
　　 環(huán)氧樹脂膠粘劑一般僅適用于121°C以下的溫度，有些能在260°C下短期工作，有的可在149--260°C下長期使用。這些膠粘劑是在其中加入熱穩(wěn)定性的環(huán)氧樹脂或高溫固化劑，專門為高溫環(huán)境配制的。耐高溫的環(huán)氧樹脂是酚醛環(huán)氧樹脂，由于兼具了酚醛樹脂優(yōu)良的熱穩(wěn)定性與環(huán)氧樹脂良好的粘附性，而使膠粘劑能在371°C下短期工作，在177°C下連續(xù)使用^[1]。
　　酸酐固化劑要比其他環(huán)氧固化劑使未改性環(huán)氧樹脂膠粘劑有較好的高溫穩(wěn)定性，例如苯酐、均苯四甲酸酐和氯茵酸酐會使環(huán)氧膠有較大的交聯(lián)度，因而短期可耐高溫232°C，但承受長期熱疲勞卻只能耐149°C^[1]。
　　 環(huán)氧樹脂膠粘劑的優(yōu)點是固化溫度低，固化時木皮膠無揮發(fā)物放出，價格低廉，配方多樣，用途廣泛，耐高溫的膠粘劑雖然無上述優(yōu)點，但卻有益于改善耐熱性能。
　　 1．2 改性酚醛類
　　（1） 丁腈—酚醛 在一般的改性類酚醛膠粘劑中，丁腈—酚醛具有較好的耐高溫性能，在121--177°C時有較高的剪切強度，高溫老化時的強度保留率很高。丁腈—酚醛膠粘劑的韌性很好，剝離強度很高，這種膠粘劑可制成膠液和有載體或載代表的膠膜使用。
　?。?） 環(huán)氧—酚醛 這類膠粘劑大部分用于軍事上，設(shè)計使用溫度為149--260°C，但環(huán)氧—酚醛和丁腈—酚醛類膠粘劑都不能于177°C下固化，因為會放出氣體而發(fā)泡，故**在93°C下固化24h.。
　　 1．3 聚砜 這是一種高溫?zé)崛鄣臒崴苄运芰希驯挥米髂z粘劑。聚砜能與金屬粘合，軟化點高，熱穩(wěn)定性好，熱變形溫度為174°C，二級玻璃化轉(zhuǎn)變溫度193°C，彎曲模量在較寬的溫度范圍內(nèi)不變。聚砜膠粘劑以干顆粒狀供應(yīng)，粘接金屬—金屬的接頭有很高的剝離強度和剪切強度。在高達(dá)193°C時聚砜保持著結(jié)構(gòu)的完整性，在149°C時其強度保留率為室溫剪木皮膠切強度的60%以上，并有相當(dāng)時間，只要能產(chǎn)生足夠的熱量充分浸潤被粘物即可。聚砜熱熔膠粘接包層鋁合金、不銹鋼和冷軋鋼的效果很好。在粘接之前，**進行認(rèn)真的表面處理，這很重要。
　　 對于不涂底膠的鋁材，需要371°C才能使聚砜*流動浸潤被粘物，在此溫度下加壓（0.6Mpa）5min，接頭的拉伸剪切強度**20.7Mpa。在371°C用聚砜粘接不銹鋼也能獲得木皮膠良好的粘接效果，剪切強度**27.6Mpa。粘接碳鋼和鋁時，先用5—10%的聚砜溶液，以噴涂或流涂方法底涂，再于260°C下烘烤10min后，將涂有底膠的兩金屬面壓緊1min，會獲得令人滿意的粘接效果^[6]。


上海真?；び邢薰緦Ｗ⒂诎兹槟z、拼板膠、木皮膠、貼皮膠、指接膠、組裝膠、熱熔膠、封邊膠、油漆膠、膩子膠、封口膠、紙塑膠、水基等

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