膠黏劑的功能和優(yōu)勢(shì)
粘接技術(shù)是借助膠黏劑在固體表面上所產(chǎn)生的粘合力,將同種或不同種材料牢固的粘接在一起的方法。粘接的主要形式有兩種:非結(jié)構(gòu)性和結(jié)構(gòu)型。非結(jié)構(gòu)型粘接主要是指表面粘涂、密封和功能性粘接等,典型的非結(jié)構(gòu)膠包括表面粘接用膠黏劑、密封和導(dǎo)電膠黏劑等;而結(jié)構(gòu)型粘接是將結(jié)構(gòu)單元用膠黏劑牢固地固定在一起的粘接現(xiàn)象。其中所用的結(jié)構(gòu)膠黏劑及其粘接點(diǎn)必須能傳遞結(jié)構(gòu)應(yīng)力,在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)不影響其結(jié)構(gòu)的完整性及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。
(1)粘接功能
膠黏劑的主要功能是 將被膠接材料粘接在一起。粘接組件內(nèi)的應(yīng)力傳遞與傳統(tǒng)的機(jī)械緊固(鉚接、焊接、過盈鏈接和螺栓鏈接等方式)強(qiáng)度高、成本低、質(zhì)量輕。如果薄壁件粘接物粘接到厚壁制品上,可充分發(fā)揮薄壁件的全部強(qiáng)度。而機(jī)械緊固和焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要受緊固件或焊接點(diǎn)及其熱感應(yīng)區(qū)域的限制。
(2)外觀平滑功能
用膠黏劑粘接的組件外觀平整光滑,這一點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)型尤為重要。如宇航工業(yè)中的結(jié)構(gòu)件要求外觀平整光滑度高,這樣有利于減小阻力與摩擦,將摩擦升溫保持到最低程度。故而直升飛機(jī)的懸翼片全部用膠黏劑組裝。用膠黏劑粘接緊密配合的電子或電器原件也可避免有凸凹點(diǎn),從中獲益豐厚。導(dǎo)航電器運(yùn)用膠黏劑組裝可得到平整而無結(jié)構(gòu)干擾的外表面。由于粘結(jié)街頭中應(yīng)力分布十分均勻,可使被粘結(jié)物強(qiáng)度和剛性全部得以體現(xiàn)。而且還可以減小質(zhì)量,如宇航器采用膠黏劑組裝取消了消極載荷,增大有效載荷,航程提高,運(yùn)費(fèi)降低。
(3)表面防腐功能
通過對(duì)被粘接材料的表面處理,可用不同類型的膠黏劑粘接不同的材料,對(duì)通常易受腐蝕的金屬,可先用一層底角,通過黏合層隔離,以便防止金屬腐蝕破壞,且可達(dá)到粘接其它材料的目的。
(4)對(duì)不同質(zhì)材料的粘接功能
膠黏劑可用于金屬、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(duì)不同材料的接頭處于可變溫度時(shí),膠黏劑可發(fā)揮其獨(dú)特的使用效能。柔性膠可調(diào)節(jié)被粘物的熱膨脹特性差別,并能防止剛性緊固體系在使用環(huán)境中造成損壞。如果粘接組件在較高溫度中使用,柔性膠黏劑可在不同材料間進(jìn)行適宜的移動(dòng)和遷移,通過移動(dòng)或遷移過程可有效調(diào)節(jié)不同質(zhì)材料間的熱膨脹差異,達(dá)到牢固粘接成一體的目的。故而汽車、飛機(jī)等窗戶與金屬框架粘接常用膠黏劑完成。
(5)粘接密封功能
密封實(shí)際上是一種連續(xù)性的粘接。這種粘接很容易密封住粘接接頭。防止產(chǎn)生破壞作用的液體和氣體的滲入。某種膠黏劑也可替代實(shí)心體或泡沫墊圈,用于齒輪箱殼體、閥罩、汽車部件和其它工業(yè)部件的密封。由于膠黏劑多以液體狀態(tài)使用,也可作為灌封,如線路板、機(jī)電、電氣和電子組件常用密封膠灌封。
(6)斷裂制品的粘接修復(fù)功能
制品或零件產(chǎn)生斷裂或裂紋是常見的現(xiàn)象,常規(guī)的修復(fù)方法是采用焊接,然而焊接往往會(huì)使被修復(fù)件產(chǎn)生熱變形應(yīng)力,尤其是薄壁件不易采用這種焊接法。如果是難以焊接材料(如鋁合金、鈦合金等)或在易發(fā)生爆炸的場(chǎng)合(如油罐、井下設(shè)備等)更不宜采用焊接法修復(fù),只能采用安全可靠的膠黏劑粘接法。
(7)缺陷、磨損、尺寸超差及劃傷零件的修復(fù)功能
鑄造缺陷(氣孔、堵孔)一直是鑄造行業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的問題,修復(fù)這些帶缺陷的零部件常用的方法需要技術(shù)工人耗費(fèi)大量的材料和時(shí)間才能修復(fù)好,不然就成為廢品。利用專用填補(bǔ)膠既省力又省錢。零部件磨損和尺寸超差或劃傷現(xiàn)象約占機(jī)械零部件是效率的70%以上。傳統(tǒng)的方法是采用堆焊、熱噴涂、電鍍、電刷鍍等。焊接或熱噴涂會(huì)使零部件表面達(dá)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(yán)格,應(yīng)用受限,而采用膠黏劑表面粘涂技術(shù)修復(fù)方法簡(jiǎn)單易行,即無熱影響又不受涂層厚度的限制,且能保證零件的耐磨性。
(8)堵漏功能
滴、冒、滲現(xiàn)象是工業(yè)部門,特別是化工行業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的一種情況。利用膠黏劑表面粘涂法堵漏十分安全方便、省時(shí)省力、質(zhì)量可靠,有時(shí)在不影響生產(chǎn)的情況下,常溫常壓修復(fù)泄漏部位,達(dá)到重新密封的目的,尤其是石油、化工、制藥、橡膠、食品等行業(yè)易燃、易爆場(chǎng)合的設(shè)備維修及不停車帶壓堵漏方面,顯出尤其獨(dú)特的優(yōu)越性。
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