1、金屬表面工程金屬表面工程表面粘接技術(shù)表面粘接技術(shù)專業(yè)班級(jí)：專業(yè)班級(jí)： 小組成員：小組成員： 日期：日期： 目錄目錄1.1.表面粘接技術(shù)簡(jiǎn)介表面粘接技術(shù)簡(jiǎn)介2.2.常用的粘接方法常用的粘接方法3.3.粘接的影響因素與破壞機(jī)理粘接的影響因素與破壞機(jī)理4.4.表面粘接技術(shù)表面粘接技術(shù)4.1 粘接接頭的設(shè)計(jì)4.2 膠粘劑的選用4.3 粘接工藝的實(shí)施1.1.表面粘接技術(shù)簡(jiǎn)介表面粘接技術(shù)簡(jiǎn)介所謂表面粘接技術(shù)就是以適宜的膠粘劑，采用適當(dāng)?shù)慕宇^形式和合理的粘接工藝而達(dá)到連接目的的一種方法。被粘接的物體稱為粘接件或粘接對(duì)象。選擇適宜的膠粘劑，設(shè)計(jì)合理的接頭形式，制定合理的粘接工藝以達(dá)到連接目的。 2.2.常用的

2、粘接方法常用的粘接方法膠粘劑粘接法膠粘劑粘接法 利用膠粘劑將各種材質(zhì)、形狀、大小、厚薄、軟硬相同或不同的膠接件連接成為連續(xù)牢固穩(wěn)定的整體的一種工藝方法。熱熔粘接法熱熔粘接法 利用加熱使粘接面熔融，然后疊合加壓、冷卻凝固達(dá)到粘接的目的。溶劑粘接法溶劑粘接法 對(duì)于非結(jié)晶性的熱塑性塑料，可在接頭處加單純?nèi)軇┗蚝芰系娜芤海贡砻嫒苋谶_(dá)到粘接的目的。 3.3.粘接的影響因素與破壞機(jī)理粘接的影響因素與破壞機(jī)理化學(xué)因素化學(xué)因素1.極性極性 2.分子量分子量 3.側(cè)鏈側(cè)鏈 4.pH值值 5.交聯(lián)交聯(lián) 6.溶劑和增塑劑溶劑和增塑劑 7.填料填料 8.結(jié)晶性結(jié)晶性 9.分解分解 ：水解、熱解：水解、熱解物理因素

3、物理因素 1.表面粗糙度表面粗糙度 2.表面處理表面處理 3.滲透滲透 4.遷移遷移 5.壓力壓力 6.膠層厚度膠層厚度 7.負(fù)荷應(yīng)力負(fù)荷應(yīng)力 8.內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力9.環(huán)境：熱、水、光、氧氣等環(huán)境：熱、水、光、氧氣等 膠接頭的力學(xué)行為膠接頭的力學(xué)行為- -內(nèi)力內(nèi)力 內(nèi)應(yīng)力使膠接強(qiáng)度和耐久性下降。產(chǎn)生的原因：內(nèi)應(yīng)力使膠接強(qiáng)度和耐久性下降。產(chǎn)生的原因： 1、收縮應(yīng)力：膠粘劑固化時(shí)，因揮發(fā)、冷卻和化學(xué)反應(yīng)而體、收縮應(yīng)力：膠粘劑固化時(shí)，因揮發(fā)、冷卻和化學(xué)反應(yīng)而體積發(fā)生收縮，引起收縮應(yīng)力。積發(fā)生收縮，引起收縮應(yīng)力。2、熱應(yīng)力：膠粘劑和被粘物的熱膨脹系數(shù)不同，溫度的變化、熱應(yīng)力：膠粘劑和被粘物的熱膨脹系數(shù)不同

4、，溫度的變化將引起熱應(yīng)力。將引起熱應(yīng)力。3、在老化過程中膠層吸水而發(fā)生溶脹，在不連續(xù)處將產(chǎn)生內(nèi)、在老化過程中膠層吸水而發(fā)生溶脹，在不連續(xù)處將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。應(yīng)力。 降低內(nèi)應(yīng)力：降低內(nèi)應(yīng)力：（1）共聚或提高聚合物分子量以降低體系中官能團(tuán)濃度。）共聚或提高聚合物分子量以降低體系中官能團(tuán)濃度。（2）加入增韌劑，降低固化收縮應(yīng)力。）加入增韌劑，降低固化收縮應(yīng)力。（3）加入無(wú)機(jī)填料。）加入無(wú)機(jī)填料。（4）膠接熱膨脹系數(shù)大的材料時(shí)選擇較低的固化溫度。）膠接熱膨脹系數(shù)大的材料時(shí)選擇較低的固化溫度。（5）使膠粘劑的熱膨脹系數(shù)接近于被粘物。）使膠粘劑的熱膨脹系數(shù)接近于被粘物。（6）選用彈性良好的膠粘劑。）選用彈性良

5、好的膠粘劑。 膠接頭的力學(xué)行為膠接頭的力學(xué)行為- -應(yīng)力集中應(yīng)力集中 大多數(shù)合成膠粘劑的主要成分是非晶態(tài)高聚物。在大多數(shù)合成膠粘劑的主要成分是非晶態(tài)高聚物。在材料內(nèi)部存在很多細(xì)小的缺陷，形成應(yīng)力集中。當(dāng)局材料內(nèi)部存在很多細(xì)小的缺陷，形成應(yīng)力集中。當(dāng)局部應(yīng)力超過局部強(qiáng)度時(shí)，缺陷就發(fā)展成為裂縫真正破部應(yīng)力超過局部強(qiáng)度時(shí)，缺陷就發(fā)展成為裂縫真正破裂。因此內(nèi)應(yīng)力集中造成的破壞將降低粘接強(qiáng)度。裂。因此內(nèi)應(yīng)力集中造成的破壞將降低粘接強(qiáng)度。 固體材料的強(qiáng)度與分子作用力的大小、材料中的缺固體材料的強(qiáng)度與分子作用力的大小、材料中的缺陷大小分布情況以及缺陷周圍的應(yīng)力分布有關(guān)。陷大小分布情況以及缺陷周圍的應(yīng)力分布有

6、關(guān)。（1）減少材料的缺陷即提高分子量，形成結(jié)晶。）減少材料的缺陷即提高分子量，形成結(jié)晶。（2）加入增韌劑增加對(duì)裂縫擴(kuò)展的抵抗力。）加入增韌劑增加對(duì)裂縫擴(kuò)展的抵抗力。 破壞現(xiàn)象破壞現(xiàn)象膠接件破壞的一般形式有四種（見圖）：膠接件破壞的一般形式有四種（見圖）：被粘物破壞，發(fā)生于粘接強(qiáng)度大于被粘物強(qiáng)度時(shí)；被粘物破壞，發(fā)生于粘接強(qiáng)度大于被粘物強(qiáng)度時(shí)；內(nèi)聚破壞，膠粘劑破壞，強(qiáng)度取決于膠粘劑內(nèi)聚力；內(nèi)聚破壞，膠粘劑破壞，強(qiáng)度取決于膠粘劑內(nèi)聚力；界面破壞（粘附破壞），破壞發(fā)生在被粘物與膠粘劑的界界面破壞（粘附破壞），破壞發(fā)生在被粘物與膠粘劑的界面（膠粘界面完整脫離），此時(shí)粘接強(qiáng)度決定于粘附力；面（膠粘界面完整

7、脫離），此時(shí)粘接強(qiáng)度決定于粘附力；混合破壞，既有內(nèi)聚破壞，又有界面破壞?；旌掀茐?，既有內(nèi)聚破壞，又有界面破壞。 膠粘劑或被粘材料破壞是理想的破壞形式，即膠粘劑或被粘材料破壞是理想的破壞形式，即100%的內(nèi)聚破壞，因?yàn)檫@種破壞在材料粘接時(shí)能的內(nèi)聚破壞，因?yàn)檫@種破壞在材料粘接時(shí)能獲得最大強(qiáng)度。獲得最大強(qiáng)度。 粘接破壞發(fā)生在接頭最薄弱的地方，不一定總是粘接破壞發(fā)生在接頭最薄弱的地方，不一定總是發(fā)生在界面上。說(shuō)明粘接強(qiáng)度不僅與膠粘劑、被粘發(fā)生在界面上。說(shuō)明粘接強(qiáng)度不僅與膠粘劑、被粘物之間作用力有關(guān)，也與聚合物粘料分子之間的作物之間作用力有關(guān)，也與聚合物粘料分子之間的作用力有關(guān)。高聚物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，以

8、及聚集態(tài)都用力有關(guān)。高聚物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，以及聚集態(tài)都強(qiáng)烈地影響膠接強(qiáng)度。強(qiáng)烈地影響膠接強(qiáng)度。 4.4.表面粘接技術(shù)表面粘接技術(shù) 在粘接技術(shù)中如果要獲得良好在粘接技術(shù)中如果要獲得良好的粘接效果，首先要求如下的三個(gè)的粘接效果，首先要求如下的三個(gè)良好條件：良好條件：粘接接頭的設(shè)計(jì)粘接接頭的設(shè)計(jì)膠粘劑的選用膠粘劑的選用粘接工藝的實(shí)施粘接工藝的實(shí)施 4.1 4.1 粘接接頭的設(shè)計(jì)粘接接頭的設(shè)計(jì) 接頭在實(shí)際應(yīng)用中的受力分析接頭在實(shí)際應(yīng)用中的受力分析 一個(gè)好接頭與粘接強(qiáng)度密切相關(guān)。首先是受力方向和接頭一個(gè)好接頭與粘接強(qiáng)度密切相關(guān)。首先是受力方向和接頭之間的關(guān)系，粘接接頭在實(shí)際的工作狀態(tài)中其受力主要有下之間

9、的關(guān)系，粘接接頭在實(shí)際的工作狀態(tài)中其受力主要有下列幾種基本類型：剪切、均勻扯離、不均勻扯離和剝離。列幾種基本類型：剪切、均勻扯離、不均勻扯離和剝離。 實(shí)驗(yàn)證明一般情況下，膠粘劑承受剪切和均勻扯離的實(shí)驗(yàn)證明一般情況下，膠粘劑承受剪切和均勻扯離的作用能力比承受不均勻扯離和剝離作用的能力大得多。作用能力比承受不均勻扯離和剝離作用的能力大得多。 (1)(1)剪切剪切 外力平行于粘接面。這種受力形式的接頭最常用，外力平行于粘接面。這種受力形式的接頭最常用，因?yàn)樗坏辰有Ч枚液?jiǎn)單易行，易于推廣應(yīng)用。因?yàn)樗坏辰有Ч枚液?jiǎn)單易行，易于推廣應(yīng)用。(2)(2)均勻扯離均勻扯離 有時(shí)也稱為拉伸。作用力垂

10、直作用在粘接平有時(shí)也稱為拉伸。作用力垂直作用在粘接平面，應(yīng)力均勻分配。高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠拉伸強(qiáng)度可達(dá)到面，應(yīng)力均勻分配。高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠拉伸強(qiáng)度可達(dá)到58.8MPa58.8MPa。(3)(3)不均勻扯離不均勻扯離 均勻扯離在實(shí)際使用中是很難碰到的，均勻扯離在實(shí)際使用中是很難碰到的，一旦外力方向偏斜，就產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中，主要集中在邊一旦外力方向偏斜，就產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中，主要集中在邊緣的區(qū)域內(nèi)，接頭容易破壞。這種類型的接頭，其承載能力緣的區(qū)域內(nèi)，接頭容易破壞。這種類型的接頭，其承載能力很低，一般只有理想的均勻扯離強(qiáng)度的很低，一般只有理想的均勻扯離強(qiáng)度的1 11010左右。左右。 (4)(4)剝離或撕離剝

11、離或撕離 兩種薄的軟質(zhì)材料受扯離作用時(shí)，稱為兩種薄的軟質(zhì)材料受扯離作用時(shí)，稱為撕離；兩種剛性不同的材料受扯離作用時(shí)，稱為剝離。粘接撕離；兩種剛性不同的材料受扯離作用時(shí)，稱為剝離。粘接試件受扯離作用時(shí)，應(yīng)力集中在膠縫的邊緣附近，而不分布試件受扯離作用時(shí)，應(yīng)力集中在膠縫的邊緣附近，而不分布在整個(gè)粘接面上，這種情況稱為剝離或撕離。在整個(gè)粘接面上，這種情況稱為剝離或撕離。 例子例子高強(qiáng)度環(huán)氧膠實(shí)驗(yàn)高強(qiáng)度環(huán)氧膠實(shí)驗(yàn) 鋁合金搭接接頭，剪切強(qiáng)度很高，但橫向負(fù)載能力不高。鋁合金搭接接頭，剪切強(qiáng)度很高，但橫向負(fù)載能力不高。這樣接頭就不能用在受橫向負(fù)載較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。這樣接頭就不能用在受橫向負(fù)載較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上

12、。 粘接玻璃鋼、板材，剪切強(qiáng)度比較低，搭接接頭是不合適。粘接玻璃鋼、板材，剪切強(qiáng)度比較低，搭接接頭是不合適。 粘接車刀、鉆頭等受力大的部件，采用簡(jiǎn)單的平面對(duì)接，粘接車刀、鉆頭等受力大的部件，采用簡(jiǎn)單的平面對(duì)接，即使是高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠粘劑，剪切強(qiáng)度達(dá)即使是高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠粘劑，剪切強(qiáng)度達(dá)49MPa49MPa，仍然要失敗。，仍然要失敗。 如改變接頭形式，采用套接、嵌接等使應(yīng)力的很大部分由如改變接頭形式，采用套接、嵌接等使應(yīng)力的很大部分由金屬被粘物本身去承擔(dān)，就可能成功。如圖。金屬被粘物本身去承擔(dān)，就可能成功。如圖。 接頭設(shè)計(jì)的基本原則接頭設(shè)計(jì)的基本原則 （1 1）膠粘劑的拉伸剪切強(qiáng)度較高，設(shè)計(jì)接頭盡量承受

13、拉伸和剪膠粘劑的拉伸剪切強(qiáng)度較高，設(shè)計(jì)接頭盡量承受拉伸和剪切負(fù)載。板材搭接接頭承受剪切負(fù)載的是比較理想的。切負(fù)載。板材搭接接頭承受剪切負(fù)載的是比較理想的。保證粘接面上應(yīng)力分布均勻，盡量避免剝離和劈裂負(fù)載。保證粘接面上應(yīng)力分布均勻，盡量避免剝離和劈裂負(fù)載。剝離和劈裂破壞通常是從膠層邊緣開始，在邊緣處采取局部剝離和劈裂破壞通常是從膠層邊緣開始，在邊緣處采取局部加強(qiáng)或改變膠縫位置的設(shè)計(jì)都是切實(shí)可行的。最理想的辦法加強(qiáng)或改變膠縫位置的設(shè)計(jì)都是切實(shí)可行的。最理想的辦法是各種局部的加強(qiáng)。如平面粘接的防剝措施如圖是各種局部的加強(qiáng)。如平面粘接的防剝措施如圖2 24 4所示。所示。 接頭設(shè)計(jì)的基本原則接頭設(shè)計(jì)的

14、基本原則 （2 2）在允許的范圍內(nèi)，盡量增加粘接面的寬度在允許的范圍內(nèi)，盡量增加粘接面的寬度( (搭接搭接) )。增加。增加寬度能不增大應(yīng)力集中系數(shù)的情況下增大粘接面積，提高寬度能不增大應(yīng)力集中系數(shù)的情況下增大粘接面積，提高接頭的承載力。接頭的承載力。木材或?qū)訅褐破返恼辰右乐箤娱g剝離。木材或?qū)訅褐破返恼辰右乐箤娱g剝離。在承受較大作用力的情況下，如果采用粘掊，可采用復(fù)在承受較大作用力的情況下，如果采用粘掊，可采用復(fù)式膠粘劑的選擇式膠粘劑的選擇美觀，利于加工美觀，利于加工 常用的幾種接頭形式常用的幾種接頭形式 （1）平板接頭的形式 幾種接頭相對(duì)強(qiáng)度比較幾種接頭相對(duì)強(qiáng)度比較 常用的幾種接頭形式常

15、用的幾種接頭形式 （2）角接和角接和T T型接頭形式型接頭形式 常用的幾種接頭形式常用的幾種接頭形式 （3）管材、棒材接頭形式管材、棒材接頭形式 常用的幾種接頭形式常用的幾種接頭形式 （4）復(fù)合連接形式復(fù)合連接形式 膠鉚和膠螺膠鉚和膠螺 兩種類型：兩種類型： (1)(1)先膠后鉚或螺。接頭強(qiáng)度較高，但應(yīng)選柔韌性較好的膠先膠后鉚或螺。接頭強(qiáng)度較高，但應(yīng)選柔韌性較好的膠粘劑。粘劑。 (2)(2)先鉆先鉆好孔，粘接后再鉚接，最后固化。這時(shí)不需另加壓，好孔，粘接后再鉚接，最后固化。這時(shí)不需另加壓，位置準(zhǔn)確。但膠層的厚薄不易控制。位置準(zhǔn)確。但膠層的厚薄不易控制。 常用的幾種接頭形式常用的幾種接頭形式 （

16、4）復(fù)合連接形式復(fù)合連接形式 膠焊復(fù)合連接膠焊復(fù)合連接 復(fù)合連接方式其連接接頭強(qiáng)度絕不復(fù)合連接方式其連接接頭強(qiáng)度絕不是兩個(gè)連接強(qiáng)度的簡(jiǎn)單疊加。如圖，是兩個(gè)連接強(qiáng)度的簡(jiǎn)單疊加。如圖，點(diǎn)焊試樣比單純點(diǎn)焊有更高的疲勞點(diǎn)焊試樣比單純點(diǎn)焊有更高的疲勞強(qiáng)度。強(qiáng)度。 測(cè)試結(jié)果：測(cè)試結(jié)果：點(diǎn)焊點(diǎn)焊44.1MPa44.1MPa粘接粘接63.7MPa63.7MPa粘接點(diǎn)焊粘接點(diǎn)焊73.5MPa73.5MPa兩種類型：兩種類型： 先涂膠后點(diǎn)焊。對(duì)膠要求較低（用固化時(shí)無(wú)須加壓的）先涂膠后點(diǎn)焊。對(duì)膠要求較低（用固化時(shí)無(wú)須加壓的） 先點(diǎn)焊后灌膠。對(duì)膠的要求較苛刻（粘度低，又不能太低）先點(diǎn)焊后灌膠。對(duì)膠的要求較苛刻（粘度低

17、，又不能太低）膠焊復(fù)合連接工藝近幾年來(lái)發(fā)展很迅速，特別在航空工業(yè)更為膠焊復(fù)合連接工藝近幾年來(lái)發(fā)展很迅速，特別在航空工業(yè)更為突出，由于這種工藝對(duì)膠粘劑的特殊要求，致使又發(fā)展了一類突出，由于這種工藝對(duì)膠粘劑的特殊要求，致使又發(fā)展了一類新膠種新膠種-點(diǎn)焊膠。點(diǎn)焊膠。 4.2 4.2 膠粘劑的選用膠粘劑的選用 不存在能滿足所有材料，所有應(yīng)用條件的萬(wàn)能膠粘劑。不存在能滿足所有材料，所有應(yīng)用條件的萬(wàn)能膠粘劑。 判定哪些性能或條件是最重要的，哪些是不那么重要的。判定哪些性能或條件是最重要的，哪些是不那么重要的。 只有了解粘接件所要求的全部信息以及粘接條件，才能決只有了解粘接件所要求的全部信息以及粘接條件，才

18、能決定選哪種膠粘劑，或是設(shè)計(jì)和制造一種新膠粘劑，或是不定選哪種膠粘劑，或是設(shè)計(jì)和制造一種新膠粘劑，或是不能采用膠粘劑。能采用膠粘劑。 當(dāng)幾種化學(xué)成分完全不同的膠粘劑，都可以滿足一種粘接當(dāng)幾種化學(xué)成分完全不同的膠粘劑，都可以滿足一種粘接接頭的物理性質(zhì)方面的要求時(shí)，要注意，額外的增益常常接頭的物理性質(zhì)方面的要求時(shí)，要注意，額外的增益常常是犧牲了另外性質(zhì)的結(jié)果，或者增加了成本。是犧牲了另外性質(zhì)的結(jié)果，或者增加了成本。 不要超規(guī)格使用有粘劑，因?yàn)槠娴淖非蟾咧笜?biāo)，將有可不要超規(guī)格使用有粘劑，因?yàn)槠娴淖非蟾咧笜?biāo)，將有可能導(dǎo)致粘合件的可靠性不足。能導(dǎo)致粘合件的可靠性不足。 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐是

19、檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn) 選擇膠粘劑的因素選擇膠粘劑的因素 （1 1）被粘物材料的種類、性質(zhì)、大小和硬度；）被粘物材料的種類、性質(zhì)、大小和硬度；（2 2）被粘物的形狀結(jié)構(gòu)和工藝條件（致密）被粘物的形狀結(jié)構(gòu)和工藝條件（致密/ /多孔，新多孔，新/ /舊表舊表面，形狀復(fù)雜）；面，形狀復(fù)雜）；（3 3）膠接件使用環(huán)境（承受的負(fù)荷和形式，溫濕度，酸堿，）膠接件使用環(huán)境（承受的負(fù)荷和形式，溫濕度，酸堿，光照，氣體，耐久性）；一般熱固性膠黏劑強(qiáng)度較高。光照，氣體，耐久性）；一般熱固性膠黏劑強(qiáng)度較高。（4 4）特殊要求如導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐高溫和耐低溫；）特殊要求如導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐高溫和耐低溫；（5 5）成本（低檔）成本

20、（低檔/ /尖端產(chǎn)品，強(qiáng)度件尖端產(chǎn)品，強(qiáng)度件/ /功能件，機(jī)械化）功能件，機(jī)械化） 被粘物材料的性質(zhì)特點(diǎn)被粘物材料的性質(zhì)特點(diǎn)（1 1） 金屬：表面氧化膜處理后，容易膠接；線膨脹系數(shù)金屬：表面氧化膜處理后，容易膠接；線膨脹系數(shù)相差大；膠接部位因水作用易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。相差大；膠接部位因水作用易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。 （2 2） 橡膠、塑料：極性越大，膠接效果越好。表面往往橡膠、塑料：極性越大，膠接效果越好。表面往往有脫模劑或其它游離出的助劑，妨礙膠接效果。有脫模劑或其它游離出的助劑，妨礙膠接效果。 （3 3） 木材：屬多孔材料，易吸潮，引起尺寸變化，可能木材：屬多孔材料，易吸潮，引起尺寸變化，可能因此

21、產(chǎn)生應(yīng)力集中。拋光比表面粗糙的木材膠接性能好。因此產(chǎn)生應(yīng)力集中。拋光比表面粗糙的木材膠接性能好。 （4 4） 玻璃：微觀表面是凹凸不平，膠粘劑濕潤(rùn)性要好；玻璃：微觀表面是凹凸不平，膠粘劑濕潤(rùn)性要好；si-o-si-o-表面層易吸附水；玻璃極性強(qiáng)，極性膠粘劑易與表表面層易吸附水；玻璃極性強(qiáng)，極性膠粘劑易與表面發(fā)生氫鍵結(jié)合，形成牢固粘接。玻璃易脆裂而且又透明。面發(fā)生氫鍵結(jié)合，形成牢固粘接。玻璃易脆裂而且又透明。 膠黏劑的特點(diǎn)膠黏劑的特點(diǎn)1-強(qiáng)度強(qiáng)度膠粘劑膠粘劑抗剪抗剪 抗拉抗拉 剝離剝離 繞曲繞曲 扭曲扭曲 沖去沖去 蠕變?nèi)渥?疲勞疲勞Epoxy環(huán)氧環(huán)氧0#*0*酚醛樹脂酚醛樹脂0#*0*氰基丙烯

22、酸酯氰基丙烯酸酯0#*0*有機(jī)硅樹脂有機(jī)硅樹脂*#000*0熱固熱固+熱塑（橡熱塑（橡膠）膠）000000000 良好，良好， # 中等，中等， * 差。差。 (1)(1)增加橡膠型膠粘劑的強(qiáng)度，通常采用的辦法是引入極增加橡膠型膠粘劑的強(qiáng)度，通常采用的辦法是引入極性基團(tuán)或者加入極性較大的樹脂。性基團(tuán)或者加入極性較大的樹脂。 例如，天然橡膠或丁苯橡膠膠粘劑可以通過橡膠的例如，天然橡膠或丁苯橡膠膠粘劑可以通過橡膠的氯化，使粘接強(qiáng)度大大提高；在氯丁橡膠膠粘劑中添加氯化，使粘接強(qiáng)度大大提高；在氯丁橡膠膠粘劑中添加4545的叔丁基酚醛樹脂后，對(duì)棉帆布的粘接強(qiáng)度可提高的叔丁基酚醛樹脂后，對(duì)棉帆布的粘接強(qiáng)度

23、可提高4040270270。(2)(2)對(duì)酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等脆性膠粘劑來(lái)說(shuō)，增加粘接對(duì)酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等脆性膠粘劑來(lái)說(shuō)，增加粘接強(qiáng)度的辦法是減小內(nèi)應(yīng)力，或者增加韌性。強(qiáng)度的辦法是減小內(nèi)應(yīng)力，或者增加韌性。 例如例如 a a、 改性環(huán)氧樹脂柔韌性：環(huán)氧改性環(huán)氧樹脂柔韌性：環(huán)氧- -聚硫聚硫 環(huán)氧環(huán)氧- -聚酰聚酰胺胺 環(huán)氧環(huán)氧- -胺固化劑；胺固化劑； b b、 改性酚醛柔韌性：酚醛改性酚醛柔韌性：酚醛- -聚酰胺聚酰胺 酚醛酚醛- -聚醋酸聚醋酸乙烯酯乙烯酯 酚醛酚醛- -環(huán)氧；環(huán)氧； 橡膠改性酚醛因剝離強(qiáng)度高，很有使用價(jià)值，橡膠改性酚醛因剝離強(qiáng)度高，很有使用價(jià)值，但剪切強(qiáng)度相對(duì)低些。但剪

24、切強(qiáng)度相對(duì)低些。 膠黏劑的特點(diǎn)膠黏劑的特點(diǎn)2-2-耐熱耐熱最高耐熱最高耐熱溫度溫度膠粘劑膠粘劑最高耐最高耐熱溫度熱溫度膠粘劑膠粘劑800-1000無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)315有機(jī)硅有機(jī)硅540聚苯并咪唑聚苯并咪唑（短時(shí)）（短時(shí)）260酚醛酚醛-環(huán)氧環(huán)氧480聚酰亞胺聚酰亞胺（短時(shí)）（短時(shí)）200酚醛酚醛-丁晴丁晴環(huán)氧環(huán)氧-酸酐酸酐400酚醛樹脂（短時(shí)）酚醛樹脂（短時(shí)）150環(huán)氧環(huán)氧-胺胺360聚苯并咪唑聚苯并咪唑聚酰亞胺聚酰亞胺80熱熔型熱熔型環(huán)氧環(huán)氧-尼龍尼龍 耐高溫膠粘劑通常具有剛性的高分子結(jié)構(gòu)，很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(tuán)。高的軟化溫度和穩(wěn)定的化學(xué)基團(tuán)。 膠黏

25、劑的特點(diǎn)膠黏劑的特點(diǎn)3-3-低溫低溫超低溫膠粘劑在液態(tài)氫和室溫下的強(qiáng)度比較超低溫膠粘劑在液態(tài)氫和室溫下的強(qiáng)度比較膠粘劑類型膠粘劑類型拉伸剪切強(qiáng)度（拉伸剪切強(qiáng)度（MpaMpa） TT剝離強(qiáng)度（剝離強(qiáng)度（kN/MkN/M）-253-253C C室溫室溫-253-253C C室溫室溫聚氨酯聚氨酯51.751.710.310.312.312.33.57.03.57.0尼龍尼龍環(huán)氧膠模環(huán)氧膠模24.824.834.534.50.700.7018.218.2環(huán)氧環(huán)氧- -尼龍膠粘劑在尼龍膠粘劑在-73-73C C的低溫范圍強(qiáng)度最高，尼龍柔性；的低溫范圍強(qiáng)度最高，尼龍柔性； 在液氮溫度在液氮溫度(-196(

26、-196C)C)時(shí)，與聚氨酯相差很?。粫r(shí)，與聚氨酯相差很?。?在液態(tài)氫溫度在液態(tài)氫溫度(-253(-253C)C)下，新型聚氨酯膠粘劑強(qiáng)度最高。下，新型聚氨酯膠粘劑強(qiáng)度最高。環(huán)氧環(huán)氧- -酚醛的低溫強(qiáng)度和高溫性能都相當(dāng)好。酚醛的低溫強(qiáng)度和高溫性能都相當(dāng)好。酚醛酚醛- -縮醛膠粘劑低溫強(qiáng)度較高，但其強(qiáng)度隨溫度降低而減小。縮醛膠粘劑低溫強(qiáng)度較高，但其強(qiáng)度隨溫度降低而減小。 膠黏劑的特點(diǎn)膠黏劑的特點(diǎn)4-濕氣和浸水濕氣和浸水 濕氣通過兩種方式影響粘接強(qiáng)度。濕氣通過兩種方式影響粘接強(qiáng)度。水解喪失強(qiáng)度和硬度，嚴(yán)重時(shí)液化，尤其是聚氨酯；水解喪失強(qiáng)度和硬度，嚴(yán)重時(shí)液化，尤其是聚氨酯；水還會(huì)滲入膠層，取代粘接界

27、面的膠粘劑，普通存在。水還會(huì)滲入膠層，取代粘接界面的膠粘劑，普通存在。 水解的速率取決于膠粘劑基料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、催化劑類水解的速率取決于膠粘劑基料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、催化劑類型、用量、以及膠粘劑的柔性。型、用量、以及膠粘劑的柔性。 酯、氨酯、酰胺和脲，能被水解。酯鍵水解速率最快。酯、氨酯、酰胺和脲，能被水解。酯鍵水解速率最快。在大多數(shù)情況下，以酰胺固化的環(huán)氧樹脂的水解穩(wěn)定性比在大多數(shù)情況下，以酰胺固化的環(huán)氧樹脂的水解穩(wěn)定性比酸酐固化的好。酸酐固化的好。 4.3 4.3 粘接工藝的實(shí)施粘接工藝的實(shí)施 選定了合適的膠粘劑，制備了可靠的選定了合適的膠粘劑，制備了可靠的粘接接頭，還需有合理的粘接工藝，才能粘接接

28、頭，還需有合理的粘接工藝，才能實(shí)現(xiàn)最后的粘接目的。粘接工藝與粘接質(zhì)實(shí)現(xiàn)最后的粘接目的。粘接工藝與粘接質(zhì)量關(guān)系極大，雖然比較簡(jiǎn)單，卻是粘接成量關(guān)系極大，雖然比較簡(jiǎn)單，卻是粘接成敗的關(guān)鍵。粘接工藝包括粘接件表面處理、敗的關(guān)鍵。粘接工藝包括粘接件表面處理、膠粘劑的調(diào)配、涂膠、固化、清理、檢查膠粘劑的調(diào)配、涂膠、固化、清理、檢查等步驟。等步驟。 被粘接材料的表面處理被粘接材料的表面處理作用主要有三個(gè)方面：作用主要有三個(gè)方面： 去污及疏松質(zhì)層；提高表面能；增加表面積。去污及疏松質(zhì)層；提高表面能；增加表面積。具體包括：具體包括： 表面清洗、機(jī)械處理、化學(xué)處理、偶聯(lián)劑處理表面清洗、機(jī)械處理、化學(xué)處理、偶聯(lián)劑

29、處理等過程等過程 根據(jù)要求，采取全過程，也可采取其中一、根據(jù)要求，采取全過程，也可采取其中一、兩個(gè)。兩個(gè)。 表面清洗：除去油垢和灰塵等。金屬粘接件常帶有油表面清洗：除去油垢和灰塵等。金屬粘接件常帶有油層和污垢。常用有機(jī)溶劑層和污垢。常用有機(jī)溶劑( (汽油、丙酮等汽油、丙酮等) )清洗、或堿洗清洗、或堿洗（金屬鋁鎂）。（金屬鋁鎂）。 機(jī)械處理：噴砂、鋼絲刷、砂紙打磨，對(duì)黏度高的膠機(jī)械處理：噴砂、鋼絲刷、砂紙打磨，對(duì)黏度高的膠黏劑有一定程度不適合。黏劑有一定程度不適合。 化學(xué)處理：強(qiáng)度要求高的情況，或者難粘的材料?；瘜W(xué)處理：強(qiáng)度要求高的情況，或者難粘的材料。1 1）金屬表面常用化學(xué)法（酸蝕去銹、鉻

30、酸氧化等）處理）金屬表面常用化學(xué)法（酸蝕去銹、鉻酸氧化等）處理, ,重要的鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)件的被粘表面，需用陽(yáng)極氧化法處理；重要的鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)件的被粘表面，需用陽(yáng)極氧化法處理；2 2）氟塑料等難粘材料表面，可采用化學(xué)溶液侵蝕法、輻射）氟塑料等難粘材料表面，可采用化學(xué)溶液侵蝕法、輻射接枝、等離子法處理、火焰處理等。接枝、等離子法處理、火焰處理等。 膠粘劑的涂布膠粘劑的涂布刷膠：方便，不精確，不能流水作業(yè)，刷膠：方便，不精確，不能流水作業(yè)，最常用最常用滾膠：生產(chǎn)效率高滾膠：生產(chǎn)效率高噴膠：均勻，薄層；黏度要低，有溶劑。噴膠：均勻，薄層；黏度要低，有溶劑。 采用靜電場(chǎng)噴涂可節(jié)省膠粘劑和改善勞動(dòng)條件。采用靜電場(chǎng)噴涂可節(jié)省膠粘劑和改善勞動(dòng)條件。漏膠；漏膠； 浸膠；浸膠；刮膠；刮膠；注膠；注膠；膠膜一般用手工敷貼，采用熱壓粘貼可以提高貼膜質(zhì)量。膠膜一般用手工敷貼，采用熱壓粘貼可以提高貼膜質(zhì)量。膠粉可撒在加熱的被膠接表面上膠粉可撒在加熱的被膠接表面上注意注意控制：涂膠量和涂覆遍數(shù)，膠層厚度，均勻，適時(shí)粘接?？刂疲和磕z量和涂覆遍數(shù)，膠層厚度，均勻，適時(shí)粘接。 膠粘劑的固化膠粘劑的固化-壓力壓力壓力：使膠粘劑更容易充滿被粘體表面上的坑洞，甚至流壓力：使膠粘劑更容易充滿