研究了高溫固化環(huán)氧膠膠層狀況不良對粘接強(qiáng)度的影響,采用了填充玻璃纖維的方法,運(yùn)用合理的粘接實(shí)施過程,有效地解決了膠料高溫流失和固化過程小分子氣體殘留的問題,顯著提高了粘接強(qiáng)度。此方法可適用于剛性與脆性材質(zhì)的粘接,也可應(yīng)用于流動性較好的其他膠種。
高溫固化環(huán)氧膠是一種性能優(yōu)良的膠粘劑,能夠充分發(fā)揮環(huán)氧類型膠的優(yōu)勢,粘接強(qiáng)度高、工藝操作性好,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造、電子行業(yè)等領(lǐng)域。但缺點(diǎn)也是較為明顯的,特別是要想獲得理想的高溫粘接強(qiáng)度,必須要經(jīng)歷高溫固化過程,固化溫度一般要達(dá)到130- 180°C。
高溫環(huán)氧砍多為單組分或多組分的溶劑型膠,采用高溫環(huán)氧體系固化劑,在常溫下膠料呈液態(tài),粘稠度較小,涂膠后需要晾置使其內(nèi)部溶劑揮發(fā)掉一部分,然后在加溫固化時還會有殘留的溶劑以小分子氣體的形式揮發(fā)出來。此時由于粘接面已經(jīng)貼合,氣體分子不易析出,會被封在膠層中,導(dǎo)致膠層內(nèi)殘留氣泡。另外,由于固化過程要經(jīng)歷常溫到高溫的過程,膠料的流動性相應(yīng)的要經(jīng)歷由稀到更稀,逐漸發(fā)生固化反應(yīng)增稠,直至固化變硬的歷程。如要獲得較厚的膠層,不是一件易事。根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),如果不采取措施,0.lmm膠層厚度暫且能夠獲得理想的膠接強(qiáng)度,大于0.lmm將會發(fā)生高溫固化時膠料流失問題,導(dǎo)致強(qiáng)度的大幅衰減。
在膠接理論中,粘接強(qiáng)度與膠層厚度一般成反比,要獲得較高的強(qiáng)度就要使膠層薄一些;從另一方面考慮,某些脆性材料與剛性材料粘接時,為了避免應(yīng)力過分集中,損傷脆性材質(zhì),需要有一定的膠層厚度來補(bǔ)償,起到緩沖作用,如何實(shí)現(xiàn)這種情況下的粘接,是一個難題。為此我們做了充分研究和大量實(shí)驗(yàn),采用了填充玻璃纖維的方法,結(jié)合運(yùn)用合理的粘接實(shí)施方案,有效地解決了膠料高溫流失和固化過程小分子氣體殘留的問題。
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