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1. 表面處理     形成良好粘接的條件之一是對(duì)基材表面進(jìn)行必要的處理。     被粘物表面常常存在著油脂，灰塵等弱界面層,受其影響,建立在弱界面層上的粘接所得粘接強(qiáng)度不易提高，對(duì)那些與膠粘劑表面張力不匹配的基材表面,還必須進(jìn)行化學(xué)處理，表面處理是提高粘接強(qiáng)度的首要步驟之一。   2.清洗脫脂     一些金屬，塑料基材的表面常常易被汗，油，灰塵等污染,另外,塑料表面還有脫模劑,所以這樣的塑料與膠粘層僅形成弱的粘接界面，對(duì)聚氨酯膠粘劑來講,金屬或塑料表面的油脂與聚氨酯相容性差,而存在的水分會(huì)與膠粘劑中的一NCO基團(tuán)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,使膠與基材接觸表面積降低,且使膠粘層內(nèi)聚力降低,因而粘接前 必須進(jìn)行表面清洗，干燥處理，一般是用含表面活性劑及有機(jī)溶劑的堿水進(jìn)行清洗,再水洗干燥,或用有機(jī)溶劑(如丙酮，四氯化碳，乙醇等)直接清洗，對(duì)有銹跡的金屬一般要先用砂紙，鋼絲刷除去表面鐵銹。   3.粗糙化處理     對(duì)光滑表面一般須進(jìn)行粗糙化處理,以增加膠與基材的接觸面積，膠粘劑滲入基材表面凹隙或孔隙中,固化后起“釘子，鉤子，棒子”似的嵌定作用,可牢固地把基材粘在一起，常用的方法有噴砂，木銼粗化，砂紙打磨等，但過于粗糙會(huì)使膠粘劑在表面的浸潤受到影響,凹處容易殘留或產(chǎn)生氣泡,反而會(huì)降低粘接強(qiáng)度，如果用砂磨等方法又容易損傷基材,所以宜采用涂底膠，浸蝕，電暈處理等方法改變其表面性質(zhì),使之易被聚氨酯膠粘劑粘接。   4.金屬表面化學(xué)處理     對(duì)金屬表面可同時(shí)進(jìn)行除銹，脫脂，輕微腐蝕處理,可用的處理劑很多，一般是酸性處理液，   如對(duì)鋁，鋁合金,可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水(質(zhì)量比約10/100/300)混合液,在70-12℃浸5-10min,水洗,中和,再水洗,干燥。     對(duì)鐵可用濃硫酸(鹽酸)與水1:1混合,室溫浸5-10min,水洗,干燥?或用重鉻酸鉀/濃硫酸/水混合液處理。   5. 塑料及橡膠的表面化學(xué)處理     多數(shù)極性塑料及橡膠只須對(duì)表面進(jìn)行粗糙化處理及溶劑脫脂處理，不過聚烯烴表面能很低,可采用化學(xué)方法等增加其表面極性,有溶液氧化法、電暈法、氧化焰法等。   (1)化學(xué)處理液可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水(質(zhì)量比75/1500/12,或5g/55ml/8ml等配比),PP或PE于70℃浸1—10min或室溫浸泡1.5h后,水洗、中和、水洗、干燥、    (2)電暈處理 用高頻高壓放電,使塑料表面被空氣中氧氣部分氧化,產(chǎn)生羰基等極性基團(tuán)，常常是幾種表面處理方法相結(jié)合,如砂磨→腐蝕→清洗→干燥。  6. 上底涂劑     為了改善粘接性能,可在已處理好的基材表面涂一層很薄的底涂劑(底膠),底涂還可保護(hù)剛處理的被粘物表面免受腐蝕和污染,延長存放時(shí)間。     聚氨酯膠粘劑和密封膠常用的底涂劑有:聚氨酯清漆(如聚氨酯膠粘劑或涂料的稀溶液);多異氰酸酯膠粘劑(如PAPI稀溶液);有機(jī)硅偶聯(lián)劑的稀溶液;環(huán)氧樹脂稀溶液等。   7.膠粘劑的配制     單組分聚氨酯膠粘劑一般不需配制,可按操作要求直接使用,這也是單組分膠的使用方便之處。     對(duì)于雙組分或多組分聚氨酯膠,應(yīng)按說明書要求配制,若知道組分的羥基含量及異氰酸酯基的含量,各組分配比可通過化學(xué)計(jì)算而確定,異氰酸酯指數(shù)R=NCO/OH一般在0.5—1.4范圍，一般來說,雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑配膠時(shí),兩組分配比寬容度比非溶劑型大一些,但若配膠中NCO基團(tuán)過量太多,則固化不完全,且固化了的膠粘層較硬,甚至是脆性;若羥基組分過量較多,則膠層軟粘，內(nèi)聚力低，粘接強(qiáng)度差，無溶劑雙組分膠配比的寬容度比溶劑型的小一些,這是因?yàn)楦鹘M分的初始分子量較小,若其中一組分過量,則造成固化慢且不易完全,膠層表面發(fā)粘強(qiáng)度低。     已調(diào)配好的膠應(yīng)當(dāng)天用完為宜,因?yàn)榕涑傻哪z適用期有限，適用期即配制后的膠粘劑能維持其可操作施工的時(shí)間，粘度隨放置時(shí)間而增大,因而操作困難,直至膠液失去流動(dòng)性，發(fā)生凝膠而失效，不同品牌號(hào)的聚氨酯膠粘劑適用期不一樣,從幾分鐘至幾天不等，在工業(yè)生產(chǎn)上大量使用時(shí),應(yīng)預(yù)先做適用期試驗(yàn)。     若膠粘劑組分中含有催化劑,或?yàn)榱思涌旃袒俣仍谂淠z時(shí)加入了催化劑,則適用期較短，另外,環(huán)境溫度對(duì)適用期影響較大,夏季適用期短,冬季長，經(jīng)氨酯級(jí)有機(jī)溶劑稀釋的雙組分聚氨酯膠,適用期可延長，一般溶劑型雙組分膠粘劑如,軟塑復(fù)合薄膜用雙組分聚氨酯膠粘劑,適用期應(yīng)大于8h(即一個(gè)工作日)。     若配好的膠當(dāng)天用不完,可適當(dāng)稀釋,并上蓋封閉,陰涼處存放,第二天上班時(shí)檢查有無變濁或凝膠現(xiàn)象,若膠液外觀無明顯變化，流動(dòng)性好,則仍可使用,一般可分批少量兌人新配的膠中，若已變質(zhì),則應(yīng)棄去。     為了降低粘度,便于操作,使膠液涂布均勻,并有利于控制施膠厚度,可加入有機(jī)溶劑進(jìn)行稀釋，聚氨酯膠可用的稀釋劑有丙酮，丁酮，?甲苯，醋酸乙酯等。    加入催化劑能加快膠的固化速度，固化催化劑一般是有機(jī)錫類化合物。   8. 粘接施工    1.涂膠     涂布(上膠)的方法有噴涂，刷涂，浸涂，輥涂等,一般根據(jù)膠的類型，粘度及生產(chǎn)要求而決定,關(guān)鍵是保證膠層均勻，無氣泡，無缺膠。     涂膠量(實(shí)際上與膠層厚度有關(guān))也是影響剪切強(qiáng)度的一個(gè)重要因素,通常在一定范圍內(nèi)剪切強(qiáng)度較高，如果膠層太薄,則膠粘劑不能填滿基材表面凹凸不平的間隙,留下空缺,粘接強(qiáng)度就低，當(dāng)膠層厚度增加,粘接強(qiáng)度下降。一般認(rèn)為,搭接剪切試樣承載負(fù)荷時(shí),被粘物及膠層自己變形,膠層被破壞成—種剝離狀態(tài),剝離力的作用降低了表觀的剪切強(qiáng)度值。   2.晾置     對(duì)于溶劑型聚氨酯膠粘劑來說,涂好膠后需晾置幾分鐘到數(shù)十分鐘,使膠粘劑中的溶劑大部分揮發(fā),這有利于提高初粘力，必要時(shí)還要適當(dāng)加熱,進(jìn)行鼓風(fēng)干燥(如復(fù)合薄膜層壓工藝)，否則,由于大量溶劑殘留在膠中,固化過程容易在膠層中形成氣泡,影響粘接質(zhì)量，對(duì)于無溶劑聚氨酯膠粘劑來說,涂膠后即可將被粘物貼合。  3.粘接     這一步驟是將已涂過膠的被粘物粘接面貼合起來,也可使用夾具固定粘接件,保證粘接面完全貼合定位,必要時(shí)施加一定的壓力,使膠粘劑更好地產(chǎn)生塑性流動(dòng),以浸潤被粘物表面,使膠粘劑與基材表面達(dá)到最大接觸。  9.膠粘劑的固化     大多數(shù)聚氨酯膠粘劑在粘接時(shí)不立即具有較高的粘接強(qiáng)度,還需進(jìn)行固化，所謂固化就是指液態(tài)膠粘劑變成固體的過程,固化過程也包括后熟化,即初步固化后的膠粘劑中的可反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)一步反應(yīng)或產(chǎn)生結(jié)晶,獲得最終固化強(qiáng)度，對(duì)于聚氨酯膠粘劑來說,固化過程是使膠中NCO基團(tuán)反應(yīng)完全,或使溶劑揮發(fā)完全，聚氨酯分子鏈結(jié)晶,使膠粘劑與基材產(chǎn)生足夠高的粘接力的過程，聚氨酯膠粘劑可室溫固化,對(duì)于反應(yīng)性聚氨酯膠來說,若室溫固化需較長時(shí)間,可加催化劑促進(jìn)固化，為了縮短固化時(shí)間,可采用加熱的方法?加熱不僅有利于膠粘劑本身的固化,還有利于加速膠中的NCO基團(tuán)與基材表面的活性氫基團(tuán)相反應(yīng)，加熱還可使膠層軟化,以增加對(duì)基材表面的浸潤,并有利于分子運(yùn)動(dòng),在粘接界面上找到產(chǎn)生分子作用力的“搭檔”。加熱對(duì)提高粘接力有利，一種雙組分聚氨酯膠粘劑粘接鋼板,在不同固化溫度，時(shí)間時(shí)的粘接強(qiáng)度。    固化的加熱方式有烘箱或烘道，烘房加熱,夾具加熱等，對(duì)于傳熱快的金屬基材可采用夾具加熱,膠層受熱比烘箱加熱快。   加熱過程應(yīng)以逐步升溫為宜，溶劑型聚氨酯膠要注意溶劑的揮發(fā)速度，在晾置過程中,大部分溶劑已揮發(fā)掉,剩余的溶劑慢慢透過膠粘層向外擴(kuò)散,若加熱過快則溶劑在軟化了的膠層中氣化鼓泡,在接頭中形成氣泡,嚴(yán)重的可將大部分未固化，呈流粘態(tài)的膠粘劑擠出接頭,形成空缺會(huì)影響粘接強(qiáng)度，對(duì)于雙組分無溶劑膠粘劑及單組分濕固化膠粘劑,加熱也不能太快,否則NCO基團(tuán)與膠中或基材表面，空氣中的水分加速反應(yīng),產(chǎn)生的CO2氣體來不及擴(kuò)散,而膠層粘度增加很快,氣泡就留在膠層中。     單組分濕固化聚氨酯膠粘劑主要靠空氣中的水分固化,故應(yīng)維持一定的空氣濕度,宜以室溫緩慢固化為宜，若空氣干燥,可甲平少量水分于涂膠面,以促進(jìn)固化，若膠被夾于干燥，硬質(zhì)的被粘物之間,且膠層較厚時(shí),界面及外界的水分不易滲入膠中,則易固化不完全,這種情況下可以在膠中注入極少量水分。  來源:21世紀(jì)精細(xì)化工網(wǎng)