提高粘接耐久性的途径

2019-02-17朱俊杰陈炳耀

山东化工 2019年9期

关键词：化学键耐水性粘合剂

朱俊杰，陈炳耀，李军

(1.广东顺德三和化工有限公司，广东佛山 528325；2.广东三和化工科技有限公司，广东中山 528429)

提高粘接的耐久性是粘接技术面临的重要任务，也是结构连接的的可靠保证。在明确了粘合耐久性的一些因素之后，便可以采取适当有效的措施来提高粘合的耐久性。

1 提高胶粘剂的耐水性

水分和湿气对粘合的耐久性有很大影响。

例如环氧尼龙胶，环氧聚酰胺胶，环氧聚砜胶，聚氨酯胶，不饱和聚酯树脂胶，α-氨基丙烯酸酯胶，白乳胶等耐水性差。它只能在干燥环境中使用，不适合在潮湿的地方使用。酚醛-丁腈胶，环氧-丁腈胶，环氧酚醛胶，环氧-聚硫胶，快凝丙烯酸酯胶等在潮湿或炎热和潮湿的条件下具有出色的耐用性,对于环氧粘合剂，如果使用环氧树脂与煤焦油混合(1∶2 或2∶1)耐水性较高，当环氧树脂含有2%至10%(质量分数)的煤焦油时，耐水性最佳。环氧树脂与有机硅树脂反应形成环氧有机硅树脂，尿素树脂用三聚氰胺或间苯二酚甲醛树脂改性，以改善耐水性。

添加到粘合剂中的填料应具有良好的防水性，否则粘合剂的耐水性会降低。如果氯丁二烯粘合剂中氧化镁和氧化锌的量太大，则其耐水性将显着劣化。

2 提高胶粘剂的耐热性

在长期高温的作用下，由于热和氧的结合，粘合剂层除了粘合剂的老化之外还会削弱粘合界面的粘合力。这导致耐久性降低，因此提高粘合剂的耐热性非常重要。

在粘合剂中添加耐热填料如石棉粉，氧化锑粉，铝粉，硫酸钙晶须，纳米二氧化硅等可以改善耐热性。

脂环族环氧树脂，氨基多官能环氧树脂，酚醛环氧树脂配制的粘合剂比双酚A环氧树脂更耐热。

向粘合剂中加入稳定剂可以减少热氧化分解的催化作用并大大提高耐热性。

3 加入防老剂

粘合剂的主要聚合物，都会发生不同程度的老化。有许多方法可以防止老化，其中一种方法是在粘合剂中加入适当的抗老化剂，以延缓老化和提高耐久性。该法简便易行，效果比较明显。抗老化剂是能够抑制热，光，氧，重金属离子等对橡胶层的破坏的物质。根据它们的机理和功能，它们可分为热稳定剂和光稳定剂、抗氧剂、防霉剂等。

2.规范流程。进一步梳理工作人员开展心理矫治的工作内容，提高可操作性。总体来说，心理矫治工作分三阶段进行，即入矫阶段、常规阶段和解矫阶段，每个阶段都包含心理测评、核实情况、心理健康教育、心理干预、研判分析、制定和调整方案措施等若干工作环节。同时，为进一步科学指导心理矫治工作，切实提高社区矫正工作队伍的工作水平，制定有针对性的矫正措施，实现工作程序化、标准化、规范化，北辰区司法局组织专人编印《社区矫正心理矫治工作指导手册》。司法所工作人员按照手册内容，开展自学，进行操作，实施矫治。

4 使用偶联剂

实验验证，在粘合剂和粘接过程中添加偶联剂能够有效地提高粘接强度，耐水性，耐热性和耐湿热老化性。可使耐久性提高1～2倍。

偶联剂可以提高耐久性，原因如下：

(1)键合界面形成化学键或氢键，使界面更强，更稳定；

(2)改变粘合性能，从而提高内聚强度；

(3)能够形成一层新的界面，保护原来的界面，增强抗腐蚀能力；

(4)形成化学键，增大粘接力；

(5)降低粘度和表面张力，并改善润湿性；

(6)能消除或减小界面上的内应力。

5 消除内应力

(1)选择低收缩率的胶粘剂；

(2)增大胶粘剂的韧性；

(3)加入惰性或无机填料；

(4)胶层尽量薄些；

(5)使用溶剂型粘合剂后，应尽可能除去溶剂和水分；

(6)不宜使固化的速度过快；

(7)高温固化后不能急剧冷却；

(8)进行后固化处理。

6 化学处理

被粘物表面的状态和结构在进行化学处理后会发生改变，从而能够促进化学键的结合和形成牢固的界面，很大程度上提高了粘合的强度和耐久性。

7 高温固化

一些反应型粘合剂虽然在室温下可固化，但在比室温更高的温度下固化后的强度和耐久性更好。因此，为了满足高性能的要求，应尽可能使用高温固化。因为高温固化不仅完成固化反应，提高交联度，而且在粘合剂和待粘合表面之间形成化学键，这对提高粘合的耐久性是非常有效的。

8 涂防护漆

粘合构件的老化由温度变化，氧气，紫外线，水蒸气和各种介质引起，使暴露的橡胶层破裂和老化。诸如水等介质更可能沿着裂缝渗透到粘合剂层的内部并加速粘合接头的破坏。如果在橡胶层的外表面上施加一层抗老化保护涂料，则保护层不会被侵蚀，从而延长了粘合构件的使用寿命，并且可以增加表面的外观。通常先涂上防锈漆或防水漆，然后涂上普通面漆。在保护漆的帮助下，粘合耐久性可以显着提高，例如，环氧-尼龙粘合剂具有高剪切强度和剥离强度。它只耐热和耐湿；对于具有良好粘合能力的α-氰基丙烯酸酯胶，由于其耐水性差，也限制了其长期使用。如果将涂料涂覆在粘合剂层的外表面上，将获得令人满意的结果。