胶水常识

胶水常识1、季节环境变化时使用胶水小常识双组份聚氨酯胶粘剂良好的复合效果与多方面条件有关，其中工作环境的变化也是很重要的影响因素。也就是说，随着季节气候的改变，为了获得理想的复合效果，有必要对胶水使用工艺作某些微调。简单地说，影响复合的季节气候变化也就是环境湿度、温度两大指标的变化：具体而言在春夏两季尤其是梅雨时节，空气的相对湿度较大，甚至可达到饱和而秋冬两季则空气干燥、湿度小；就气温而言，夏季比冬季高出许多，两者之间最大可相差将近30～40℃(此处是以室内无暖气的南方地区为例来作比较)。对于这些差异如不加注意，很可能在复合时会产生下列问题：空气潮湿时，胶水经常固化不彻底，也就是干不透，残留黏性大，严重的甚至可在对复合膜作剥离时观察到有拉丝的现象，特别当薄膜本身吸潮性较大，比如用尼龙膜复合时就更容易产生这种现象；其次，潮湿的空气会在上胶网纹辊上产生冷凝，从而将水分带入到胶盆中，随着时间的推移，胶水逐渐由透明变得混沌、发白，以至失去粘结作用；湿热高温亦使得胶水的保存比较困难，配好的工作胶液如当天用不完，放置过夜之后，经常会发白结块，形成凝胶(果冻啫喱状)。与之相对的是，在冬季天冷时，之前没用完的工作胶液隔夜之后依然保持良好的透明流动性，甚至不必分批分次掺入新配的工作胶液内，就可直接拿来上机使用。另一方面，在气温较低的冬季，胶水会变得粘稠，流平性下降。当复合机高速运转时，胶盆内容易产生大量的气泡堆积在胶水表面以及上胶网纹辊边缘，这时有可能造成空泡转移，上胶量不足，影响复合牢度；同时，由于流平分散性能不佳，复合膜的外观效果也会变差，比如胶水的流平纹比较明显，有时呈橘子皮状，当用于复合铝箔或镀铝膜时，如果印刷面有大面积的白墨或浅色油墨时，更容易形成小白点、斑点；另外，由于冬季气温低，熟化房的温度与外界环境温度相差很大，如果保温措施做得不够到位，则热量的散失速度远比高温的夏季为快，这往往使得熟化房内温度达不到设置温度(一般为50℃)。因此熟化的效果亦受到一定的影响，在同等的熟化时间下，复合牢度有可能比夏季时偏低一些。分析造成以上现象的原因，就要了解水分和温度对胶粘剂的影响。首先，对于双组份聚氨酯胶粘剂来说，水分如同其中的主剂即聚酯/聚醚多元醇一样，可与固化剂中的NCO基团反应。据测算，1g的水可以消耗掉26～32g的固化剂，当然，这是就纯粹的反应重量比而言，在实际当中，混入工作胶液内的水分在与固化剂反应时是与主剂相竞争的。但不管到底有多少水分参与了反应，这无疑是消耗了固化剂，使得其与主剂反应的量达不到原来设定的工作配比，因此也就造成了固化的不彻底和残留黏性。而胶粘剂的粘度和反应活性则与温度有着很大的关联。胶粘剂厂家给出的粘度值是以25℃为标准温度用旋转粘度计测量出来的，这意味着实际使用时，工作环境的温度在夏季可比其高出10余度，而冬季天冷时可能比其低上20℃有多。胶水的粘度正好与温度高低相反，即同样的胶水在温度高时表现出来的粘度值较低，流动分散性能好，温度低则粘度高，流平差。另外，胶粘剂的两个组份之间的交联固化反应，在温度低时反应速度慢，温度高时反应速度快，这也恰恰是为何要有熟化房的原因(加快固化反应速度，提高生产效率)。针对这样的情况，在使用双组份聚氨酯胶粘剂进行复合时可根据环境变化做以下一些调整：如果空气潮湿，气温偏高，将固化剂的用量适当提高10%～20%，以弥补水分对其的消耗；经常用干爽的棉纱或布碎吸掉复合机上冷凝的水滴，防止其落入胶盆内；用不完的工作胶液可添加少量溶剂稀释，然后密封保管，如果条件允许，可置于小型冷柜内冷藏保管，这样效果更佳，下次再用时，在密闭情况下解冻，并与新配的工作胶液混合使用。当冬季气温偏低时，配制工作胶液可适当多加一些溶剂以降低体系粘度，改善流平分散性，同时也减少了工作时胶盆内气泡的产生。但这样做工作胶液的浓度会有所降低，如不欲改变工作浓度，则可以用少量的丙酮取代部分醋酸乙酯，即使用丙酮与醋酸乙酯的混合溶剂来作为稀释剂，两者的比例可为2：8或3：7。此外，冬季低温时可把熟化房的温度设置稍为调高，以保证其实际温度能达到要求，以免影响熟化效果。2、玻璃表面处理法1、溶剂洗涤法先用丙酮洗涤，再用三氯乙烯蒸气脱脂，然后用喷砂器轻喷一些微粉，在真空下将微粉吸净，最后用干净空气吹干。2、脱脂与溶剂处理法先脱脂，然后在以铬酸1份，蒸馏水4份配成的溶液中，于室温下浸渍15-20min，再用蒸馏水洗净，在82-93°C干燥20-30min。3、超声波洗涤法先在超声波洗涤槽中处理，然后用蒸馏水洗净，室温下干燥。4、洗涤剂处理法先用金刚砂皮沾中性洗涤剂轻轻擦拭，再用蒸馏水洗净，室温下干燥。3、胶粘剂在设备维修中的应用1胶粘剂的选择胶粘剂可分为有机和无机两大类｡有机胶粘剂包括合成有机高分子胶粘剂和天然有机高分子胶粘剂｡在日常设备维修中得到广泛应用的是合成有机高分子胶粘剂｡如改性高强度树脂､厌氧胶､硅橡胶､聚氨脂､改性丙稀酸脂等｡在设备维修中选择胶粘剂时,应综合考虑胶粘剂的性质､被粘材料的性质､形状结构和工艺条件､粘接部位承受负荷形式(拉力､剪切力､剥离力等)以及成本和操作环境等因素,选择满足具体需要的最佳胶粘剂｡2粘接工艺粘接工艺主要包括接头设计､表面处理､配胶和涂胶､固化和质量检查等｡2.1接头设计实际应用中粘接接头的形式很多,但均可简化为端接､角接和面接三种基本形式｡接头的典型受力形式有四种,即剪切､拉伸､不均匀扯离和剥离｡在接头设计时,为提高接头的承载能力,应尽量将接头设计成剪切状态,合理增大粘接面积并尽量避免应力集中｡2.2表面处理为了获得粘接强度高､耐久性好的粘接接头,要求制备的表面层与基体材料及胶粘剂结合必须牢固,并且这种结合不受或少受环境条件的影响｡表面处理的主要作用有:除去妨碍粘接的表面污物及疏松层;提高表面能;增加表面积｡表面处理的好坏直接影响粘接材料的粘接强度｡其主要影响因素是清洁度､粗糙度和表面化学结构｡2.2.1清洁度要获得良好的粘接强度,必要的条件是胶粘剂完全浸润粘接材料的表面｡通常,纯金属表面都具有高的表面自由能,而有机胶粘剂大都是具有低表面自由能的高分子化合物｡根据热力学原理,它们之间能够很好地浸润,但实际上得到的金属都不是纯金属表面,其表面上经常有一层锈垢或氧化物,以及在金属的制造､切削､成型加工､热处理等过程中吸附的有机或无机污染物｡这些污染物所组成的污染层内聚强度很低,它们的存在一般都要降低粘接强度｡2.2.2粗糙度适当地将表面糙化,能提高粘接强度｡但粗糙度不能超过一定的界限,表面太粗糙反而会降低粘接强度｡因为过于粗糙的表面不能被胶粘剂很好地浸润,凹处所残留的空气等对粘接是不利的｡粘接强度还与糙化方法所产生的不同表面几何形状有密切关系｡例如喷砂处理比抛光后再用机械加工糙化后的粘接强度更高;锐利的磨料比用球形磨料处理的粘接强度高｡机械糙化的过程使表面得到了净化,改变了表面的物理化学状态,形成了新的表面层;同时,粗糙度的不同还会影响界面上的应力分布,从而获得较好的粘接强度｡2.2.3表面化学结构粘接材料表面的化学组成与结构对粘接性能､耐久性能､热老化性能等都有重要影响;而表面结构对粘接性能的影响往往是通过改变表面层的内聚强度､厚度､孔隙度､活性和表面自由能等而实现的｡其中,表面化学结构既可引起表面物理化学性质的改变,也可引起表面层内聚强度的变化,因而对粘附性能产生明显的影响2.3配胶对于单组分胶粘剂不需配制,可直接使用｡对于双组分或多组分胶粘剂,配胶质量将直接影响到粘接件的粘接性能,必须准确称取各组分的重量(误差一般不超过2%~5%)并搅拌均匀｡胶粘剂配制量多少,应根据涂敷量多少而定,在活性期内用完｡2.3粘接被粘接件表面处理完毕和完成配胶后,就可按规定的要求进行涂胶｡现场维修一般用刷子､刮板､胶辊或涂胶机具进行涂胶｡涂胶应均匀､不含气泡,胶膜厚度应控制在规定的范围之内｡涂胶完毕,将被粘接件粘接在一起后,应按胶粘剂使用说明中规定的固化方法､时间､温度对胶粘剂进行固化,在固化期最好对粘接件施以压应力｡2.4质量检查在现场设备维修中,对于用胶粘剂修补的部位,主要检查其表面硬度和粗糙度｡对于用胶粘剂粘接的部件,主要是检查其粘接强度｡而在实际应用中,被粘接件一般不允许进行破坏试验｡如确实需要对粘接质量进行检查,通常是对粘接件进行无损检测｡4、胶粘剂在船舶修造行业中的应用1船用胶粘剂发展现状90年代初,国外数家公司看到我国修船行业仍然沿用传统手段解决磨损、腐蚀、跑、冒、滴、漏、渗,便及时推出全系列分子合金复合材料。其中美国贝尔佐钠(Ｂｅｌｚｏｎａ)公司推出超金属复合材料,美国得复康(Ｄｅｖｃｏｎ)公司推出多系列修补、粘接材料,美国乐泰(ＬｏｃＴｉＴｅ)公司推出厌氧型密封、锁固、粘接、固持材料,美国三Ｍ公司推出多功能、高强度各类胶带、压敏胶、光固胶、复合胶,瑞士卡斯特林(ＭｅｃａＴｅｃ)公司推出以金属填料、硅酸盐陶瓷为填料的修补材料。1995年以来,普施(ＰＳＩ)公司、香港高登公司、德国尤尼力公司及日本多家公司目光投向我国修造船市场,从船用主机系统直到油漆涂装,都渗透着国际上众多高科技产品。上述国外公司在获得可观的经济回报的同时,带来众多新材料、新工艺,使我国在修船手段、修船工艺和装备上大大地缩短了和国外先进水平的距离。各船厂都取得了相当大的社会效益和经济效益,并且造就了一批掌握新材料、新工艺的技术人才。1990年后,北京市机械局下属的数家院所,中国船舶工业总公司下属的科研单位和生产单位、装甲兵工程学院领导下的数家公司率先推出全系列高分子复合材料。1992～1995年中科院广化所、成都所、国家金属学会多家粘接密封材料厂、大连第二有机化工厂、上海新光化工厂、上海天山新材料技术研究所研制生产的结构型、厌氧型、有机类和无机类材料推向船舶市场。国产分子合金复合材料以其质优、价廉、品种多、系列全、操作简单和不动火等特点,在市场销售份额上短短5年占据了总量的60%。国产材料在赢得众多用户首肯的同时,仍有一定的不足,在资料、宣传、服务上和外国公司产品有一定的距离,产品的稳定性和储存期等方面还不尽人意,有待改进。2船用胶粘剂、密封剂特性和要求(1)船用平面密封材料要求通常采用硅橡胶类、硅酮类和聚酯、聚醚类干型和半干型材料,使用温度为-40～200℃,耐压≥10ＭＰａ,耐介质:油、水、蒸汽、ＰＨ值≤12以下各类溶剂,单组份,管状或牙膏状,堆积厚度为0.1～6ｍｍ,材料要求便于操作,不流淌,复合面易拆卸。(2)防腐蚀涂层和防护修补材料要求涂装材料耐温-40～100℃,室温固化或光固化。耐海水腐蚀,耐氯化钠和盐雾腐蚀。涂层应密实无孔,有良好的附着力及物理机械强度。通常船体涂装均进坞处理,船体内设备涂层选择酚醛树脂、无机富锌涂料、氯璜化涂料等。在船用主辅机机体内腔使用过程中,海水中的氯化钠对铸件腐蚀比较突出,选择防护材料还应考虑涂层耐热性-40～250℃,耐振性和抗剥离性17ＭＰａ。抗腐蚀、气蚀、磨蚀表面涂层,可选择柔韧陶瓷复合材料,此类高分子聚合物是以陶瓷粉末和弹性材料为基材并配以固化剂的双组份复合材料,常温固化,固化过程中不收缩,柔韧陶瓷呈薄浆状,表面光洁平滑并具一定弹性。各种主辅机内腔、泵、叶轮、螺旋桨、汽轮机叶片、储罐流道、大口径管道弯头部位均可使用。船舱走道、橡胶类护栏木、软管、胶垫、储油储水槽、电缆用的橡胶型修复材料要求防腐、耐磨、抗冲击负载、常温固化。橡胶型修复材料本身具备绝缘强度350Ｖ/密耳以上,表面电阻2.5×1012Ω,20℃时可长期浸泡于多种化学介质中。由于用途不同,橡胶型修复材料又分为普通粘接型、强韧型、可涂刷型。此类材料硬度60～97(肖氏Ａ),比积800ｃｍ3/Ｂｇ,耐温:湿态55～70℃、干态60～92℃。但在粘接各类密封圈、密封条时,要选用不含溶剂类的氰基丙烯酸瞬干胶,由于橡胶类材质成分各异,选用时应了解材质和工况要求,也可做试粘样块以保证选材无误。(3)结构型、填补类用料选择和要求船舶在航运过程中,对由于失效疲劳、磨损、腐蚀造成的各类机件、机组、管道、泵阀和船体缺陷,用各种高分子复