粘合层

粘合是通过化学或物理力粘合两个表面的状态,或通过粘合剂介质的组合。本节介绍了粘合剂的粘合机制,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子类。

机械粘合

两个表面通过一种胶黏在一起,这种胶黏在表面上的孔和凸起处被填充后固化。这被称为“锚效应”(或“紧固件效应”)。

机械粘合图像
  1. 目标材料
  2. 粘合剂

身体互动

物理相互作用键是基于范德华力(分子间力)的粘接原理,范德华力是所有分子之间相互吸引的力量。这种力也称为“二次键力”。

物理交互图像
  1. 目标材料
  2. 粘合剂

化学相互作用

靶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,导致相对强的粘合性。这也称为“一次粘结力”,并包括共价和氢键。

化学交互图像
  1. 目标材料
  2. 粘合剂
  3. 化学键

上面的这些分类仅是示例目的。有很多方法可以分类粘合类型,有些方法可能与上述描述不同。

粘合剂的类型和功能

粘合剂的分类

涂层粘接是使用黏合剂将物体粘接在一起的过程,黏合剂将目标物润湿后固化。胶粘剂有各种类型,包括液体型和固体型。固体胶粘剂必须加热融化,当胶粘剂固化时,物体才被粘在一起。胶粘剂主要分为以下三种类型。

单组分和双组分胶粘剂(如聚氨酯或环氧树脂)
属于液体胶粘剂,单组份胶粘剂利用空气中的水分或通过加热固化。当两种液体-树脂和硬化剂混合在一起时,双组份粘合剂固化。与热熔胶相比,双组份胶粘剂一般具有更高的粘接强度。
热熔胶粘剂
这些固体粘合剂(在嵌段或颗粒中)必须在使用前通过热熔化。这种类型的特征在于较短的固化时间,条件较少。常用材料包括聚醚,烯烃,橡胶,EVA和PA。
反应性热熔胶
反应热熔胶是一种具有耐热性能的胶粘剂。粘合剂根据周围空气中的水分而固化。这些胶粘剂的特点是熔化和涂层温度低,并用于各种目标类型。

上面的这些分类仅是示例目的。有很多方法可以分类粘合类型,有些方法可能与上述描述不同。

功能粘合剂

虽然粘合剂的基本目标是将物体粘合在一起,但有“功能性粘合剂”提供各种粘合性能,例如不同的固化过程和粘合速度。还可以实现诸如特定电导率,耐久性,透明度或弹性的附加材料功能。

具有固化性能的功能粘合剂的实例
类型 函数
即时固化胶粘剂 快速固化(在5秒或更短时间内)的粘合剂。
接触固化粘合剂 一种表面涂有A剂,另一种表面涂有b剂,A剂与b剂接触后开始固化,无需事先混合。
UV固化胶粘剂 这些胶粘剂用于粘接透光材料。当紫外线(紫外光)照射时,粘合剂瞬间固化。
厌氧固化粘合剂 该粘合剂通过诸如螺钉周围的间隙渗透,并且在没有空气(氧气)的情况下固化。
用特定性质在固化时具有功能粘合剂的实例
财产 函数
透明度 提供透明度,其折射率相当于玻璃镜片。
电导率 提供吸收电磁波的能力,以防止无线电干扰。
耐热性 提供高耐热性(如氧化铝,氧化锆,或其他无机物)。
弹性 提供极高的弹力。用于具有不同热膨胀系数的粘合材料或需要更大耐久性的粘合。
刚度 通过使用与粘合剂的电阻焊接和“区域”粘合使用“点”粘合,提供高刚度和“点”粘合和粘合剂(焊接粘合)。

除了上述外,还提供各种其他特性和功能,如密封,绝缘,阻燃,导热性和发泡等各种其他性能和功能。

扩大粘合剂的应用

虽然粘合剂和涂层设备变得更加多样化和复杂,但粘合剂的应用也一直扩展到更广泛的田野中。特别是对于结构粘合剂,需要增加精确的粘合剂应用,例如满足显示器(LCD和有机EL)和智能设备(智能手机,平板电脑)的较薄设计要求的小型粘合剂涂层,以及不同的粘合剂寻求较轻的重量和刚度较高的汽车和航空航天行业的材料。

什么是结构粘合剂?

一般来说,结构胶粘剂是为高强度粘合而设计的胶粘剂。使用具有这些粘接特性的涂层提供“区域”粘接,从而产生轻质和强粘接。结合区域粘接与“点”粘接,如点焊、螺栓或铆钉,可以产生具有更高刚度的粘接。典型的例子是“焊接”,它在车身装配过程中采用点焊。

结构粘合剂的应用

结构胶粘剂在航空航天工业中已经广泛应用了半个多世纪,包括飞机、直升机、超音速喷气机、阿波罗飞船和航天飞机。

如今,由于在汽车体内和其他产品中使用复合材料(多材料)以及用于减少环境载荷并提高生产率的产品,因此对不同材料的粘接的需求正在增长。结果,结构轻质和高强度粘合剂不仅引起了诸如空间开发的最先进的先进领域,而且还吸引了诸如空间开发的最先进的领域,也是在汽车行业等大量生产领域。

结构胶粘剂在粘接不同材料方面的应用
汽车有关
要求 复合材料的粘合减轻重量和增加车身刚度
材料 铝底盘+ CFRP内部
粘接方法 基于聚氨酯的结构粘合剂+少量螺栓
固定各种电机磁体(如FA伺服电机)
要求 不同材料的粘合,提供高耐热性和高强度
材料 钕磁铁+层压铁芯
粘接方法 SGA胶(活性丙烯酸胶)
太阳能电池面板(人造卫星用)
要求 对热周期(-150°C至+ 200℃)的抵抗力,抗辐射,透明度等。
材料 太阳能电池电池+盖玻片
粘接方法 硅酮胶

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