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膠接技術的主要功能與應用領域(一)

瀏覽: 作者: 來源: 時間:2020-01-07 分類:行業新聞

1.粘接技術的定義

粘接技術是借助膠粘劑在固體表面上所產生的粘合力,將同種或不同種材料牢固地連接在一起的方法。粘接的主要形式有兩種:非結構型和結構型。

 

非結構粘接主要是指表面粘涂、密封和功能性粘接,典型的非結構膠包括表面粘接用膠粘劑、密封和導電膠粘劑等;而結構型粘接是將結構單元用膠粘劑牢固地固定在一起的粘接現象。其中所用的結構膠粘劑及其粘接點必須能傳遞結構應力,在設計范圍內不影響其結構的完整性及對環境的適用性。

 

2.膠粘劑的功能

膠粘劑的主要功能是將被粘接材料連接在一起。粘接組件內的應力傳遞與傳統的機械緊固相比,應力分布更均勻,而且粘接的組件結構比機械緊固(鉚接、焊接、過盈連接和螺栓連接等方式)強度高、成本低、質量輕。如果薄壁件粘接物粘接到厚壁制品上,可充分發揮薄壁件的全部強度。而機械緊固和焊接結構的強度要受緊固件或焊點及其熱感應區域的限制。

 

用膠粘劑粘接的組件外觀平整光滑,功能特性不下降。這一點對結構型粘接尤為重要。如宇航工業中的結構件外觀平整光滑度高,這樣有利于減少阻力與摩擦,將摩擦升溫降低到到最低程度。故直升機的旋翼片全部用膠粘劑組裝。用膠粘劑粘接緊密配合的電子或電器元件也避免有凹凸點,從中獲益豐厚。導航電器運用膠粘劑組裝可得到平整而無結構干擾的外表面。由于粘接接頭中應力分布十分均勻,可使被粘接物的強度和剛度全部得以體現,而且還可減輕質量,如宇航器采用膠粘劑組裝消除了消極載荷,增大有效載荷,航程提高,運費降低。

 

膠粘劑可用于金屬、塑料、橡膠、陶瓷、軟木、玻璃、木材、紙張、纖維等各種材料之間的粘接。對不同材料的接頭處于可變溫度時,膠粘劑可發揮其獨特的使用效能。柔性膠可調節被粘接物的熱膨脹特性差別,并能防止剛性堅固體系在使用環境中造成破壞。如果粘接組件在較高溫度中使用,柔性膠粘劑可在不同材料間進行適宜地移動和遷移,通過移動或遷移過程可有效調節不同質材料間的熱膨脹差異,達到牢固粘接成一體的目的。故而汽車、飛機等窗戶與金屬框架粘接常用膠粘劑來完成。

 

密封實際上是一種連續粘接。這種粘接法很容易密封住粘接接頭。防止產生破壞作用的液體和氣體滲入。膠粘劑也可代替實心體或泡沫墊圈,用于齒輪箱殼體、閥罩、汽車部件和其他工業部件的密封。由于膠粘劑多以液體狀態使用,也可作灌封膠,如線路板、電機、電氣和電子組件常用密封灌封膠。

 

制品或零部件產生斷裂或裂紋是常見的現象,常規的修復方法是采用焊接,然而焊接往往會使被修復物品產生熱變形應力,尤其是薄壁件不宜采用這種焊接法。如果是難以焊接的材料(如欽合金)或在易發生爆炸的場合(如油罐、井下設備等)更不易采用焊接法修復,只能采用安全可靠的膠粘劑粘接法。

 

鑄造缺陷(氣孔、堵孔)一直是鑄造行業經常出現的問題,修復這些帶缺陷零部件常用的方法需要技術工人消耗大量的材料和時(Hi才能修好,不然就成為廢品。利用專用填補膠進行修補既省力又省錢零部件磨損和尺寸超差或劃傷現象約占機械零部件失效率的70以上。傳統的方法是采用堆焊、熱噴涂、電鍍、電刷度等。焊接或熱噴涂會使零部件表面達到很高的溫度,造成零部件變形或形成微觀裂紋。影響零部件的尺寸精度和正常使用。而電鍍和電刷鍍盡管沒有熱影響,但鍍層厚度要求嚴格,應用受限制,而采用膠粘劑表面粘涂技術修復方法簡單易行,既無熱影響又不受涂層厚度的限制,且能保證零件的耐磨性。

 

“滴、冒、滲”現象是工業部門,特別是化工行業經常出現的一種情況。

利用膠粘劑表面粘涂法堵漏十分安全方便、省時省力、質量可靠,有時在不影響生產的情況下,常壓常溫修復泄漏部位,達到重新密封的目的,尤其是石油、化工、制藥、橡膠、食品等行業易燃、易爆場合的設備維修及不停車帶壓堵漏方面顯示出其獨特的優越性。

1.1.2膠粘劑在汽車制造中的應用

伴隨科學技術的不斷進步和車輛現代化的迅速發展,膠粘劑膠接技術在車輛制造中的應用也越來越廣泛。汽車(包括客貨車、轎車、摩托車和其他交通工具)應用膠粘劑是為了工藝簡單、性能可靠、經濟高效。主要用于金屬、塑料、織物、玻璃、橡膠等本身或相互之間的結構連接、固定和密封。

 

據統計,大約已有25種類型以上的膠粘劑可用于汽車的組裝。每臺典型的機動車輛的平均用膠量大約在9公斤;而一輛現代化機車年均使用橡膠一瀝青膠粘劑約為250公斤,使用的酚醛、脈醛以及環氧等多種改性的熱固性膠粘劑約為120公斤;使用乙烯基類膠粘劑約為30公斤;由此可見,膠粘劑在車輛制造中的應用處于于分重要的位置,應用范圍一也在不斷擴大,用量也在不斷增加。


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