(1)溶剂型:溶剂从x接端表面挥发.形成x接膜而发挥猫接力,固化速度随环境的温度、湿度、胶猫剂含量、钻接面 的大小等变化而产生变化.主要有聚乙烯醉、硝酸纤维素、聚醋酸乙烯。

(2)热固型;这类发泡胶在固化之后不能反复加热和软化,室温或高温下通过化学反应发生固化,可分为单组分和 双组分。主要有酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酷、丙烯酸醋。

(3)热熔型:以热塑件的高聚物为主要成分,由固体聚合物通过加热熔融u接,随后冷却固化,a接强度增加,主要 有聚酞胺、聚醋、乙烯一醋酸乙烯共聚树脂。

5.按用途分类

(1)通用胶:这种发泡胶具有一定的a接强度,对一般材料都能进行赫接,如环氧树脂酚醛一缩醛胶翁剂。

(2)特种胶:这种胶a剂主要为了满足某种特殊性能和要求,主要有导电胶、导热胶、光敏胶、热熔胶、耐高温胶、 耐超低温胶、防腐胶等,

发泡胶品种繁多,用途不同,组成各异,至今尚无统一的分类方法,

常用的分类方法主要有按胶u剂的主要组成 成分、外观形态、a接强度特性、应用方法和使用领域等。各分类如下:

按主要组成成分分类 胶钻剂的主要成分有无机物和有机物.具体分类结果

,2.按外观形态分类

(1)水溶液型:主要有聚乙烯醇、纤维紊、膝醛树脂、酚醛树脂、硅酸钠。

(2)溶液型:主要成分是树脂和橡胶,在适 当的有机溶液中溶解成为m稠的溶液。主要有聚醋酸纤维、聚醋酸乙烯、级丁橡胶、丁睛橡胶

。 (3)乳液tvi:属T分散0,树脂在水中分散称乳液,橡胶的分散体系称为乳胶。主要有聚醋酸乙烯、聚丙烯碳醋 I天 然乳胶、抓丁胶乳、丁睛乳胶:

(4)膏糊型:膏糊型胶R剂是一种充填良好的高9惆的胶勃剂:

(5)粉末型:属于水溶性胶m剂,使用前先加溶液(主要是水)调成糊状或溶状。主要有淀粉、酪、聚乙烯醇、氧化铜 。

(6)薄膜型:以纸、布、玻璃纤维织物等为基料,涂敷或吸附胶a剂后.干燥成胶膜状。主要有酚醛一聚乙烯醇缩醛 、酚醛一丁睛、环氧一丁睛、环氧一聚酸氨。

(7)固体型:热熔型发泡胶等属于此类。

早期使用的发泡胶一般是天然发泡胶,它主要是一些具有猫接能力的物质,一般是单一组分。而近几十年来所生 产的合成发泡胶,需要将多种组分混合在一起,是一种混合料,它主要由基料、固化剂、填料、增塑剂、偶联剂 、溶剂以及其他辅助原料组成。

1.基料 基料也称为k料,是构成发泡胶的主要成分,在两被猫物的结合中起主要作用,要求该材料具有良好的a附性和润 湿性,‘它决定了发泡胶的胶接性能。常用的基料有:天然聚合物如蛋白质、皮胶、鱼胶、松香等,合成聚合物 如合成树脂(环氧树脂、聚醋树脂、聚氨酷、有机硅树脂等)和合成橡胶(氮丁橡胶、丁腊橡胶和聚硫橡胶等),无 机化合物如硅酸盐类、碳酸盐类等。 基料依据下列几点进行选择: (1)流变性:发泡胶的基料应是液体或者是在热、压力或溶剂的作用下具有一定流动性的物质,如常用的酚醛树脂 、氛丁橡胶、环氧树脂和淀粉等。而涤纶、尼龙、氟树脂等高分子化合物本身是固体,又不溶于普通的溶剂中, 在热或压力下不流动或流动性很差,所以它们不能作发泡胶的基料。

(2}高分子材料的极性:高分子材料的极性对9接力有很大的影响,以极性大的主体材料配制的胶R剂对极性材料有 较好的勃接力:

(3)高分子材料的结晶性:高分子材料的结晶性是对a接性能影响较大的因素之一,适当的结晶性可以提高高分子材 料本身的内聚强度和初a力,如聚异丁烯、氧丁橡胶等,但结晶度过高则影响v接力,不能作发泡胶基料,如尼龙 、聚乙烯等。 用共聚等方法可以破坏高分子材料的结构规整性,降低其结晶度,如共聚聚醋、共聚尼龙、轻甲基尼龙,无规聚 丙烯等,因结晶性被破坏,可用来配制胶翁剂。

(4)高分子材料的分子rall及其分布:对于热塑性树脂发泡胶,基料的分子量减小,分子的活动能力和胶液对被粘接 材料的润湿能力增强,但粘接强度降低.所以要选择分子量适中,且分布较为均匀的树脂作发泡胶的基料。对十 热固性树脂发泡胶,高聚物的分子量对勃接强度的影响主要是由胶勃剂中固化剂的扩散速度、交联密度及其产物 的韧性和内聚强度所引起,要求基料的分子量适当或高、低分子量相互配合适宜的树脂。

发泡胶亦称为胶接剂.是指把同种的或不同种的固体材料表面连接在一起的媒介物,是现代工业社会发展中不可 缺少的重要材料、正如人体必须的酶、激素和维生素一样。 数千年前,人类就注意到自然界中的粘接现象,如甲壳动物牢固地粘接到岩石等,自然界存在的钻接现象启发人 类利用钻接作为连接物体的方法。在应用天然胶钻剂的时期,胶i技术发展级慢。随着工业的发展,天然高分子 制成的发泡胶已不能满足生产和生活的需要。从19世纪后期开始,人们就利用化学方法改变天然高分子的性质, 用以配制各种新型胶翁剂。20世纪20年代,出现了天然橡胶加工的压敏胶,在此后的半个世纪中.压敏胶带广泛 用于固定、猫接、掩蔽、防护、拼接、模板腐蚀、包装、绝缘等方面二1935年发明用淀粉胶猫合的瓦棱纸快速 制造法,因它比通常的水玻璃法在勒接速度、制品性能等方面优越,被广泛用于瓦棱纸与包装纸品的制造上。后 来又研制了氧化淀粉、磷酸醋淀粉、交联淀粉等与钻合剂有关的新品种。 随着经济和科学的发展,发泡胶的需求量越来越大,以天然高分子材料改性的胶a剂已不能满足要求,于是以高 分子为原料的发泡胶就应运而生了。20世纪30年代,美国开始生产纵丁橡胶、聚醋酸乙烯和三聚佩胺树脂,德 国开始生产丁苯橡胶、丁睛橡胶、聚异丁烯及聚氨酷,前苏联成功地研制了聚丁二烯橡胶。20世纪40年代.瑞I的 Cibw公司开发了适用于金属钻接的环氧树脂,美国采用乳液法生产丁苯橡胶和有机硅树脂。20世纪50年代, GenrulElectril公司开发了厌氧性发泡胶。20世纪60年代出现了乙酸乙烯含量为85%的EVA乳液,还有聚乙烯、 聚丙烯、聚醛胺、聚醋和聚氨醋等类型的热熔胶.以及丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物SBSQ 20世纪70年代,聚苯 醚砚、端烯型无溶剂硅树脂,加聚型三嗦树脂问世。 现代化工工业迅速发展,合成发泡胶已占整个胶钻剂产量的80%以上。近20年来,国内外胶钻剂及其技术理论发 展十分惊人,品种日新月异,以水乳胶、无溶剂胶、高反应性的胶种逐步取代易然、有毒溶剂型胶种和固化时间 长、消耗多的胶种.产品逐年增加,井J’‘泛用于各行各业。 为了适应可持续性发展,胶私剂的发展受到环保、能源的制约,对现有胶A剂进行了厂‘泛的改性,毛要采用共 聚、掺混、交联等多种方法,如在EVA树脂为基料的热馆胶中掺人乙烯一丙烯酸乙酷共聚树脂,提高该胶勃荆的 R接性;又如掺混异氛酸m预聚物制成交联型热熔胶,提高发泡胶的起始m接力及其稳定性』积极研制更新换代的 新产.u也是胶耗剂发展的方向之一,如第三代丙烯酸能发泡胶的研制、第砚代光固化厌氧胶的研制等.水基压敏胶 代替溶剂型压敏胶,快速赫接的热熔1m敏胶的研制开发等胶钻剂-r_业lfz速地向前发展。

填料是为了改善胶猫剂的某些性能,如提高胶接接头的强度、表面硬度、a度,增加抗冲击韧性,提高最高使用 温度等。填料的加人还可降低成本:常用的填料有金属粉末、金属氧化物、矿物粉末和纤维等。

填料的选择:

(1)无活性,与发泡胶中的其他组分不起化学反应。

(2)满足胶钻剂的特殊性能的要求,如耐热性或导电性等。

(3)易于分散,与基料有良好的润湿性。

(4)粒度适中,且颗粒均匀。 

(5)来源广,制造方便,成本低。

(6)填料的密度与树脂的密度不能相差大大,否则易造成分层。

 (7)具有适当的色泽。

4.增塑荆 增塑剂是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度.改善胶层脆性,增进熔融流动性的物质。它可分为内 增塑剂和外增塑剂.内增塑剂是可与高分子化合物发生化学反应的物质,如聚硫橡胶、液体丁睛橡胶等;外增塑剂 是不与高分子化合物发生任何化学反应的物质,如醋类等。 增塑剂的选择:

(1)极性:极性大的增塑剂能增加发泡胶与极性被a材料的吸引力,同时又影响与主体材料的相容性。 (2)持久性:为降低增塑剂在使用过程中的损失,选择低挥发度、高沸点的增塑剂。

(3)分子量:增塑剂的分子也影响发泡胶的乳接强度,增塑剂的分子量越大.所配的发泡胶的孙接强度越高。一般选 择分子量较大的有机物作为增塑剂。

注意事项:

1.由于蜂窝纸和防火门粘接,加压静置时间应≥12小时,冬季应喷淋水雾。

2.加压静置应确保粘贴基面与被粘结材料的有效接触,防止粘接材料与粘贴面悬空或间隙过大,发泡胶在发泡膨胀过程中表面的表干膜对悬空的粘结材料失去润湿性不能良好的粘接,所以涂胶过后立即有效的接触,才能使发泡和润湿发生在蜂窝纸的接触面上,以增加蜂窝纸受力点,增加抗拉强度。

3.防盗门使用发泡胶,因门扇空间厚度和几何尺寸的误差,施工时,应确切匹配蜂窝纸或防火棉高度,正确设计面背板涂胶面在整合门扇后的稳合。确保粘贴面的有效结合。

4.每桶胶开启动用后,需要贮存,必须绝对密封桶口,否则由于空气或湿气的侵入,使发泡胶粘度变大,甚至固化,影响使用和浪费,密封前应将桶口的胶液去除干净,最好垫上塑料薄膜,以免桶盖因胶液粘结而不能开启。

使用方法:

1.表面处理,应先除去金属或非金属基面上的油污或灰尘。

2.涂胶,涂胶应厚薄均匀、到位,不留粘结盲点。

3.贴合,将要粘结的材料铺放在涂胶基面上,冬季空气湿度低,也可以在深胶面上喷淋一点水雾后再贴合。

4.加压,将涂胶后的粘结基面和被粘接材料紧压在一起,静置加压过程中,涂胶基面和被粘材料在压力下的有效接触与粘接效果和粘接强度成正比。

5.固化,由于空气中湿度的含量,夏季4-6小时,冬季6-8小时,喷淋水雾则可加快固化1-2小时。

6.强度,发泡胶的强度与硬度成正比,与发泡率成反比,经过加压过程几个小时的基本固化后初粘强度硬度增加。

主要用途:

1. 用于防盗门蜂窝纸粘接。

2. 用于船舶、汽车、航空、石油、化工、热工、建筑等行业粘贴岩绵,陶瓷棉、玻璃棉、石棉和聚氨脂,聚氯乙烯,泡沫塑料等隔热防水材料。

3. 用于机械、木材、塑料、橡胶、电工等行业金属与金属,金属与PVC金属,金属与橡胶,金属与木材,金属与水泥、木材与装饰板、橡胶与玻璃、木材与木材、金属与泡沫板,泡沫板与泡沫板,橡胶与橡胶等材料的相互粘结,以及粘贴铭牌,泡沫塑料等材料。

4. 防腐和建筑防水堵水。

永康市飞扬发泡胶厂生产的发泡胶系特殊的单组份湿固化聚氨脂胶粘剂。无刺激性气味,无毒性,可室温施工。金属或非金属材料,粘结后可在常温下自然固化,在湿气中或喷淋水雾时固化更快,如果采用压机压过的话效果可以更好。固化后的胶粘剂,不溶,不熔,防水、防蚀、防锈性能好,且胶粘剂固化后的时间越长胶的硬度越高,强度越大。



将待测发泡胶的各组分置于23士2℃下4h,按发泡胶使用说明书的要求配制约250ml的发泡胶,将各组分充分 混合后,开始计时。然后将该胶粘剂均分为若干份(不少于5份).保存在60m1的带盖容器中内,至少充满容器体积 的3/4,每一容器中的发泡胶试样供测定一个黏度值和制备一组胶接试样,从适用期起始时刻起,经一定的时间 间隔,按国家标准重复进行11,度测定和胶接试样强度测定。 将黏度和胶接强度对时间作图,以勃度迅速突变上升的时间和胶接强度下降到指标值以下的时间中,较短的时 间确定为胶钻剂的适用期。胶a剂的适用期与发泡胶的组分、配胶量的大小和使用时的温度有很大关系。

黏度的测定有多种方法.国家标准中采用旋转黏度计测定,工业上较多采用涂一4杯钻度计测定,现分述如下:

(1)旋转黏度计法:该方法用于测定发泡胶的绝对钻度,要求所用旋转黏度计的测量误差小于1.5%,测试在25土 0.5CC下进行,读出转子旋转印土2s时的数值,即可得知发泡胶的黏度值。当测高钻度试样时,读出转子120:t 2s时的读数。

(2)涂一4杯钻度计:侧定黏度范由为10一150s,测定时,调节钻度计成水平状态,在黏度计下放一个150nil的烧杯 ,用球形阀或手指堵住漏嘴孔,将胶液倒满黏度计,然后使胶液流出,同时启动秒表,当胶液流丝中断时,停止 秒表,读数,即为发泡胶的钻度。

3.酸度 若发泡胶的酸度太高,则在a接金属或木材时将引起金属的腐蚀和木质纤维的水解,因此必须对胶勃剂的酸度进 行检测。酸度的测定方法主要有:电位差法、容量法、比色法和试纸法。其中,以I)fI试纸测定法最简便,但较粗 略;比色法比较直观、简便,但精度较差;容量法,通常称为中和滴定,其精度较高,但费时;电位差法是采用电位 差计测定的,快捷而准确。各分析方法可参阅分析化学的有关章节。

电位差法测定发泡胶的主要过程是:

①配制 标准缓冲溶液;

②组装仪器,用标准缓冲溶液校正仪器

;③测定胶u剂溶液的酸度。

4.固化速度 称取0.5一2g发泡胶试样置于恒温(一般为1509[:)加热板上,在不断搅拌下,观察发泡胶加热固化情况,记录胶v 剂转为不熔状态所需的时间,即为该发泡胶的固化速度。


发泡胶的性能优劣可由发泡胶的某些参数反映出来,发泡胶的性能分为工艺性能、物理机械性能和化学结构性能 。发泡胶的一〔艺性能又可分为发泡胶的涂布性能、流动性和使用寿命等,发泡胶的物理机械性能可分为外观、 状态、粘度、有效贮存期、胶接强度、耐介质性能、耐老化性能等,发泡胶的化学结构性能可分为化学组分的测 定、结构的测定、分子量分布、热转变温度等。下面分述胶a剂的各主要参数。

1.外观 合格的发泡胶的胶液均匀,不含机械杂质或凝结物。对于使用寿命较短的发泡胶,必须使用新配制的试样。检测 方法如下:将20一50g液态发泡胶倒入50一l00rn1的玻璃烧杯中,用干燥洁净的玻璃棒或勺放人发泡胶中,然后 将玻璃棒或勺提起,提起的高度约距烧杯口20cm,观察流动的胶液。

2.相对密度 发泡胶的相对密度可采用比重瓶法和比重计法。

(1)比重瓶法:该方法精度较高,但费时。在25m1的比重瓶中装满蒸馏水,放人25℃的恒温糟中恒温0.5h后,擦 干,在精度达万分之一的天平上称重。再将比重瓶装满待测的胶钻剂,按上述方法称重,则发泡胶的相对密度由 式中w和w水分别表示胶翁剂和水的质量,d和d水分别表示发泡胶和水在25℃时的密度。

(2)比重计法:该方法简便迅速,但精度较差。将发泡胶沿玻璃棒小心转移到量简中.手持比重计上端,慢慢地将比 重计放人盛有发泡胶的量筒中.待比重计平稳后,准确读数。含有沉淀的胶钻剂不适用此.

随着发泡胶的发展,各种新胶品种不断出现,被粘接材料其表面也多种多样,有金属的也有非金属的,有极性的 也有非极性的,有高能表面也有低能表面,有高活性表面也有低活性表面,有粗糙表面也有光滑表面,有洁净的 表面也有被污染的表面。为了获得胶接强度高,耐久性能好的胶接制品,往往要求表面高能、高活性、粗糙度适 中和洁净,这就需要对胶接表面进行适宜的处理。 正确选择被勤接物表面的处理方法,是表面处理的一个关键 问题,需要从多方面进行考虑,表面处理有如下原则:设法提高表面能和表面活性,除去9接表面上的污物和疏松 层。而表面处理的方法有:溶剂超声波清洗法、机械处理法、化学处理法、放电法等。
(1)溶剂法:即溶剂清洗法,它是指用有机溶剂清除表面污垢而不改变被清洗物表面的物理或化学结构的一种方法 。被翁物表面常附有一些无机盐和可溶性物质,这些可以用水溶剂除去。但金属、矿物、玻璃等被黏物表面是一 种高能活性表面,常会从周围环境中吸附一些油脂等表面能低的有机物,这就需用溶剂清除,以提高发泡胶的浸 润性。 溶剂清洗的方法很多,其中4种基本的溶剂清洗方法是:蒸气脱脂,超声波蒸气脱脂,超声波液体清洗,溶剂擦试 、浸洗或喷淋。
①燕气脱脂:这是从金属或非金属零件上清洗可溶性污垢的一种方法,尤其是油、油脂和蜡,以及乳附的片状或 颗粒状异物。它主要是利用溶剂蒸气以足够的速度形成液体流,借助重力流下,冲洗零件上的污垢。常用的脱脂 溶剂有:甲基抓仿、二饭甲烷、三抓甲烷、四抓乙烯、丙酮。
②超声波蒸气脱脂:这是将超声波振子放人清洗溶剂装置内进行蒸气脱脂的方法。它可以分为3个程序:零件靠沸腾 的溶剂蒸气冲洗.然后浸人超声波清洗,最后用喷淋加蒸气冲洗。超声波清洗主要是控制好频率与强度的变化, 最佳频率和强度应由试验测定,并与零件中被清洗去的污垢和具体的溶剂有关。
③超声波液体清洗:是指利用超声波能量清洗零件,以液体溶剂除去残渣和松散颗粒。这种方法与超声波蒸气脱 脂的不同之处是前者用溶剂冲洗,而后者用蒸气脱脂进行冲洗。这种方法的最大优点是不限于任何特殊的溶剂, 实际上也不用有机溶剂,广泛使用的是去污剂、表面活性剂等配出的溶液,但不如蒸气效果好。

近几十年来,发泡胶的应用范围越来越广,人们在研究发泡胶时不仅要研究适用于猫接各种材料的发泡胶,而且 还要研究各种各样的被猫物表面的特性及其对胶接的影响。

(1)表面结构对翁附性能的影响:由粘附理论可知,发泡胶胶接强度主要是发泡胶与被猫物之间的机械联结、分子 间的物理吸附、相互扩散及化学键等因素综合作用的结果。这些因素与发泡胶的结构特征和被钻材料的表面结构 都有密切的联系。 发泡胶与被猫物表面胶合的前提是两者必须达到分子水平的接触。这与被猫物材料的表面结构即粗糙度有关。通 常用润湿好坏来衡量发泡胶的钻附性能,而液体润湿固体的程度用接触角来表示。接触角小表明液体能较好地润 湿固体表面,接触角大表明液体在固体表面的润湿较差,液体在固体表面的接触角随表面粗糙度而变化。

(2)表面能对猫附性能的影响:固体表面自由能大对胶钻是有利的,所以,通过物理或化学的方法提高表面能,从 而提高胶接强度。

(3)表面活性对v附性能的影响:不同的胶a剂与不同的被粘物胶接时,发泡胶对被猫物的机械联结、分子间的相互 扩散、物理吸附及化学键力等对胶接强度的影响程度存在较大的差异,如对柔性的塑料胶接来说,大分子的相互 扩散起较大作用;对金属而言,在胶接界面形成的某些化学键对胶接强度的影响较大。 在一般情况下,胶接界面的化学键不易形成,特别是对于一个惰性的被U物表面.不可能在胶接界面上形成化学键 。但一些高化学性的被a固体表面却可以在胶接界面上与发泡胶分子发生化学反应从而形成化学键,其胶接强度 及胶接接头的耐久性都会得到显著提高。例如,当用酚醛一丁睛胶猫剂’3接金属时,在胶接界面上产生化学吸 附,使胶a剂的钻附性能得到显著改善。

(4)表面浦沽度对钻附性能的影响:经化学或物理方法处理后的表面放在空气中常常吸附有水分、尘埃、油污和氧 化物等而被污染,发泡胶的胶接强度和耐久性都会降低。当被猫物表面具有相当高的表面能时,胶a剂与被猫物 表面具有良好的作用力,才能使胶a剂充分浸润被a物表面。例如,对铝而言,当表面的污物除去后,接触角大大 降低,此时铝表面上所扭盖的僧水性污染物已被具有较高表面自由能的吸附层取代了。因此,为了使胶猫剂与被 R物表面紧密接触,不允许被钻物表面有油垢或污染物的存在。 除上述几个因素会影响勃附性能外,被R物的表面几何形态对其也会产生影响,如喷砂处理抛光后再用机械加工 糙化后的胶接强度很高。

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