提高粘接耐久性的途徑

朱俊杰，陳炳耀，李 軍

(1.廣東順德三和化工有限公司，廣東 佛山 528325；2.廣東三和化工科技有限公司，廣東 中山 528429)

提高粘接的耐久性是粘接技術(shù)面臨的重要任務(wù)，也是結(jié)構(gòu)連接的的可靠保證。在明確了粘合耐久性的一些因素之后，便可以采取適當(dāng)有效的措施來提高粘合的耐久性。

1 提高膠粘劑的耐水性

水分和濕氣對粘合的耐久性有很大影響。

例如環(huán)氧尼龍膠，環(huán)氧聚酰胺膠，環(huán)氧聚砜膠，聚氨酯膠，不飽和聚酯樹脂膠，α-氨基丙烯酸酯膠，白乳膠等耐水性差。它只能在干燥環(huán)境中使用，不適合在潮濕的地方使用。酚醛-丁腈膠，環(huán)氧-丁腈膠，環(huán)氧酚醛膠，環(huán)氧-聚硫膠，快凝丙烯酸酯膠等在潮濕或炎熱和潮濕的條件下具有出色的耐用性,對于環(huán)氧粘合劑，如果使用環(huán)氧樹脂與煤焦油混合(1∶2 或2∶1)耐水性較高，當(dāng)環(huán)氧樹脂含有2%至10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的煤焦油時(shí)，耐水性最佳。環(huán)氧樹脂與有機(jī)硅樹脂反應(yīng)形成環(huán)氧有機(jī)硅樹脂，尿素樹脂用三聚氰胺或間苯二酚甲醛樹脂改性，以改善耐水性。

添加到粘合劑中的填料應(yīng)具有良好的防水性，否則粘合劑的耐水性會降低。如果氯丁二烯粘合劑中氧化鎂和氧化鋅的量太大，則其耐水性將顯著劣化。

2 提高膠粘劑的耐熱性

在長期高溫的作用下，由于熱和氧的結(jié)合，粘合劑層除了粘合劑的老化之外還會削弱粘合界面的粘合力。這導(dǎo)致耐久性降低，因此提高粘合劑的耐熱性非常重要。

在粘合劑中添加耐熱填料如石棉粉，氧化銻粉，鋁粉，硫酸鈣晶須，納米二氧化硅等可以改善耐熱性。

脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，氨基多官能環(huán)氧樹脂，酚醛環(huán)氧樹脂配制的粘合劑比雙酚A環(huán)氧樹脂更耐熱。

向粘合劑中加入穩(wěn)定劑可以減少熱氧化分解的催化作用并大大提高耐熱性。

3 加入防老劑

粘合劑的主要聚合物，都會發(fā)生不同程度的老化。有許多方法可以防止老化，其中一種方法是在粘合劑中加入適當(dāng)?shù)目估匣瘎?，以延緩老化和提高耐久性。該法簡便易行，效果比較明顯?？估匣瘎┦悄軌蛞种茻?，光，氧，重金屬離子等對橡膠層的破壞的物質(zhì)。根據(jù)它們的機(jī)理和功能，它們可分為熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防霉劑等。

2.規(guī)范流程。進(jìn)一步梳理工作人員開展心理矯治的工作內(nèi)容，提高可操作性?？傮w來說，心理矯治工作分三階段進(jìn)行，即入矯階段、常規(guī)階段和解矯階段，每個(gè)階段都包含心理測評、核實(shí)情況、心理健康教育、心理干預(yù)、研判分析、制定和調(diào)整方案措施等若干工作環(huán)節(jié)。同時(shí)，為進(jìn)一步科學(xué)指導(dǎo)心理矯治工作，切實(shí)提高社區(qū)矯正工作隊(duì)伍的工作水平，制定有針對性的矯正措施，實(shí)現(xiàn)工作程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，北辰區(qū)司法局組織專人編印《社區(qū)矯正心理矯治工作指導(dǎo)手冊》。司法所工作人員按照手冊內(nèi)容，開展自學(xué)，進(jìn)行操作，實(shí)施矯治。

4 使用偶聯(lián)劑

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在粘合劑和粘接過程中添加偶聯(lián)劑能夠有效地提高粘接強(qiáng)度，耐水性，耐熱性和耐濕熱老化性?？墒鼓途眯蕴岣?～2倍。

偶聯(lián)劑可以提高耐久性，原因如下：

(1)鍵合界面形成化學(xué)鍵或氫鍵，使界面更強(qiáng)，更穩(wěn)定；

(2)改變粘合性能，從而提高內(nèi)聚強(qiáng)度；

(3)能夠形成一層新的界面，保護(hù)原來的界面，增強(qiáng)抗腐蝕能力；

(4)形成化學(xué)鍵，增大粘接力；

(5)降低粘度和表面張力，并改善潤濕性；

(6)能消除或減小界面上的內(nèi)應(yīng)力。

5 消除內(nèi)應(yīng)力

(1)選擇低收縮率的膠粘劑；

(2)增大膠粘劑的韌性；

(3)加入惰性或無機(jī)填料；

(4)膠層盡量薄些；

(5)使用溶劑型粘合劑后，應(yīng)盡可能除去溶劑和水分；

(6)不宜使固化的速度過快；

(7)高溫固化后不能急劇冷卻；

(8)進(jìn)行后固化處理。

6 化學(xué)處理

被粘物表面的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)在進(jìn)行化學(xué)處理后會發(fā)生改變，從而能夠促進(jìn)化學(xué)鍵的結(jié)合和形成牢固的界面，很大程度上提高了粘合的強(qiáng)度和耐久性。

7 高溫固化

一些反應(yīng)型粘合劑雖然在室溫下可固化，但在比室溫更高的溫度下固化后的強(qiáng)度和耐久性更好。因此，為了滿足高性能的要求，應(yīng)盡可能使用高溫固化。因?yàn)楦邷毓袒粌H完成固化反應(yīng)，提高交聯(lián)度，而且在粘合劑和待粘合表面之間形成化學(xué)鍵，這對提高粘合的耐久性是非常有效的。

8 涂防護(hù)漆

粘合構(gòu)件的老化由溫度變化，氧氣，紫外線，水蒸氣和各種介質(zhì)引起，使暴露的橡膠層破裂和老化。諸如水等介質(zhì)更可能沿著裂縫滲透到粘合劑層的內(nèi)部并加速粘合接頭的破壞。如果在橡膠層的外表面上施加一層抗老化保護(hù)涂料，則保護(hù)層不會被侵蝕，從而延長了粘合構(gòu)件的使用壽命，并且可以增加表面的外觀。通常先涂上防銹漆或防水漆，然后涂上普通面漆。在保護(hù)漆的幫助下，粘合耐久性可以顯著提高，例如，環(huán)氧-尼龍粘合劑具有高剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度。它只耐熱和耐濕；對于具有良好粘合能力的α-氰基丙烯酸酯膠，由于其耐水性差，也限制了其長期使用。如果將涂料涂覆在粘合劑層的外表面上，將獲得令人滿意的結(jié)果。

9 結(jié)語

了解和掌握增加膠粘劑粘接耐久性的方法，可使粘接技術(shù)得到更好的應(yīng)用，使粘接結(jié)構(gòu)有更長的使用壽命。