粘合层
粘附是指两个表面通过化学或物理力量结合在一起的状态,或两者通过一种粘附介质结合在一起的状态。本节解释了粘附的机理,以及粘合剂的类型和功能。
粘附机制
粘附的机制可以分为以下三个主要的子类。
机械结合
两个表面粘合粘合粘合剂,填补后的洞和凹凸表面。这被称为“锚效应”(或“紧固件效应”)。
- 目标材料
- 胶粘剂
物理交互
物理相互作用结合是基于范德华力(分子间力)的粘附原理,这是所有分子之间的吸引力。这个力也被称为“二次键合力”。
- 目标材料
- 胶粘剂
化学相互作用
目标材料和粘合剂之间的化学相互作用导致原子之间的化学键,从而产生相对较强的粘附。这也被称为“主化学键力”,包括共价键和氢键。
- 目标材料
- 胶粘剂
- 化学键
以上分类仅供举例用途。粘附的类型有很多种分类方法,有些可能与上面的描述不同。
粘合剂的种类和作用
胶粘剂的分类
涂层粘合是一种使用粘合剂湿润目标,然后固化的过程。粘接剂有多种类型,包括液体型和固体型。固体胶粘剂必须加热熔化,当胶粘剂固化时,物体就粘结起来。粘接剂可分为以下三大类。
- 单组分和双组分胶粘剂(如聚氨酯或环氧树脂)
- 单组分胶粘剂属于液体胶粘剂,可通过空气中的湿气或加热进行固化。当两种液体树脂和一种硬化剂混合在一起时,双组分胶粘剂可以固化。与热熔胶相比,双组份胶通常具有更高的粘接强度。
- 热熔胶粘剂
- 这些固体粘合剂(块状或颗粒状)在使用前必须加热熔化。这种类型的特点是固化时间短,条件少。常用材料有聚醚、烯烃、橡胶、EVA和PA。
- 反应性热熔胶
- 反应型热熔胶是一种具有耐热性能的胶粘剂。这种胶粘剂在周围空气中受潮后会固化。这些粘合剂的特点是低熔点和涂层温度,并用于各种目标类型。
以上分类仅供举例用途。粘附的类型有很多种分类方法,有些可能与上面的描述不同。
功能性胶粘剂
虽然粘合剂的基本目标是将物体粘在一起,但也有一些“功能性粘合剂”可以提供多种粘接特性,比如不同的固化过程和粘接速度。额外的材料功能,如特定的导电性,耐久性,透明度,或弹性也可以实现。
类型 | 函数 |
---|---|
即时固化粘合剂 | 快速固化的粘合剂(在5秒或更少)。 |
接触固化粘合剂 | 一个表面涂上A剂,另一个表面涂上b剂,当A剂和b剂接触时就开始固化,这样就不用事先混合了。 |
UV固化胶粘剂 | 这些胶粘剂用于粘接透光材料。当紫外线照射时,胶粘剂立即固化。 |
厌氧固化粘合剂 | 这种粘合剂通过缝隙渗透,如螺钉周围的缝隙,并在没有空气(氧气)的情况下固化。 |
财产 | 函数 |
---|---|
透明度 | 提供透明度,折射率相当于玻璃镜片。 |
导电率 | 具有吸收电磁波的能力,以防止无线电干扰。 |
耐热性 | 提供高耐热性(例如,氧化铝,氧化锆,或其他无机)。 |
弹性 | 提供了极高水平的弹性。用于粘接热膨胀系数不同的材料或对耐久性要求较高的粘接材料。 |
刚度 | 通过使用电阻焊的“点”键合和使用粘合剂的“区域”键合(焊接键合),可提供高刚度的连接部分。 |
除此之外,还有具有密封、绝缘、阻燃、导热、发泡等多种性能和功能的胶粘剂。
扩大胶粘剂的应用
虽然粘合剂和涂层设备已经变得更加多样化和复杂,粘合剂粘接的应用也已经扩展到更广泛的各种领域。特别是结构胶粘剂,对精密胶粘剂应用的需求正在增长,如满足显示器(LCD和有机EL)和智能设备(智能手机、平板电脑)更薄设计要求的小批量胶粘剂涂层,以及在汽车和航空航天工业中,为了追求更轻的重量和更高的刚性,不同材料的更强的粘接。
什么是结构胶?
一般来说,结构粘合剂是为高强度粘接而设计的粘合剂。使用具有这些粘接性能的涂层提供“区域”粘接,从而产生轻质和强粘接。将区域粘接与“点”粘接相结合,如点焊、螺栓或铆钉,可以产生更高刚性的粘接。典型的例子是“焊接结合”,即在车身装配过程中采用点焊。
结构胶的应用
半个多世纪以来,结构胶粘剂在航空航天工业中得到了广泛的应用,包括飞机、直升机、超音速喷气机、阿波罗飞船和航天飞机。
今天,由于复合材料(多材料)在车身和其他产品中越来越多的使用,以减少环境负荷和提高生产率,对不同材料的粘接需求正在增长。欧宝官网开户因此,结构轻量化和高强度的胶粘剂不仅在空间开发等尖端领域受到关注,而且在汽车工业等大批量生产领域也受到关注。
- 结构胶粘剂在不同材料粘接中的应用
-
Automobile-related 要求 用于减轻车身重量和增加车身刚度的复合材料粘接 材料 铝底盘+ CFRP内部 焊接方法 聚氨酯结构胶+少量螺栓 固定各种电机磁体(如FA伺服电机) 要求 粘合不同的材料提供高耐热性和高强度 材料 钕(钕)磁铁+层压铁芯 焊接方法 SGA胶(反应性丙烯酸胶) 太阳能电池板(人造卫星用) 要求 抗热循环(-150°C至+200°C),抗辐射,透明等。 材料 太阳能电池+盖玻片 焊接方法 硅酮胶