膠粘劑的種類有天然粘合劑、熱固性樹脂膠粘劑、熱塑性樹脂膠粘劑、橡膠類膠粘劑及混合型膠粘劑等300多種。使用時,首先要根據(jù)被粘材料的種類、性質(zhì)、使用條件及工藝要求等綜合因素考慮,來確定不同類型的膠粘劑。目前汽車上常用的膠粘劑有環(huán)氧樹脂膠、酚醛樹脂膠、氧化銅膠、合成橡膠等膠粘劑。
(1)環(huán)氧樹脂 環(huán)氧樹脂膠是以環(huán)氧樹脂為主,加入固化劑、增塑劑、填料及稀釋劑等配制而成的。其粘力強(qiáng),固化收縮小,耐腐蝕、耐油、電絕緣性能好,使用方便。缺點(diǎn)是性脆,韌性差。
環(huán)氧樹脂的應(yīng)用范圍較廣、對汽車而言,最適宜粘接離合器摩擦片、制動蹄摩擦片等,此外還常用于修補(bǔ)氣缸體、缸蓋、變速器殼、蓄電池等受力不大的部位。酚醛樹脂膠具有較高的粘接強(qiáng)度,耐熱好(能在150℃的溫度下長期工作)。主要缺點(diǎn)是脆性大,不耐沖擊,低溫流動性小。酚醛樹脂常用于鋁合金、鋼、玻璃鋼及橡膠的粘接。汽車上常用于制動蹄摩擦片和離合器摩擦片的粘接。
(2)氧化銅 氧化銅膠是一種無機(jī)粘結(jié)劑,其優(yōu)點(diǎn)是耐高溫,能經(jīng)受600℃以上的溫度,且粘接工藝簡單,使用方便。其缺點(diǎn)是粘接脆性大,不耐沖擊,故多采用槽接或套接。
(3)合成橡膠 合成橡膠粘合劑是由橡膠溶解在溶劑中配制而成,它能在室溫下固化,具有良好的耐老化、耐燃油和潤滑油性能,并與金屬有一定的粘接力。一般可在-60℃~130℃范圍連續(xù)使用,富有柔韌性,適用于粘接受彎曲應(yīng)力的零件、油箱襯里、齒輪箱及門窗的密封等。
MY-150厭氧膠 Y-150厭氧膠是一種專用于密封、防漏防松動的膠粘劑。具有使用方便、可室溫固化、不含有機(jī)溶劑、浸潤性好、毒性小等特點(diǎn)。適用于不經(jīng)常拆卸螺母的緊固防松,螺紋連接接頭及平面凸緣接合面的耐壓、密封、防漏與緊固件的防松。可以省去密封墊;還可用于軸承內(nèi)外環(huán)的固定及填充堵塞漏隙和裂。
(5)J-19膠粘劑 J-19膠粘劑具有粘接強(qiáng)度高、韌性好、耐熱、粘接工藝簡單等特點(diǎn)。它對金屬和一般非金屬材料都有較高的粘結(jié)強(qiáng)度,適用于受力較大的機(jī)件的粘結(jié)修復(fù),如刀具的硬質(zhì)合金和刀體粘接、底盤橫梁、箱體等。
近來還常用組合膠粘技術(shù),即將兩種以上粘合劑組合混用,可獲得更優(yōu)異的粘接質(zhì)量。
二、膠粘接技術(shù)
粘接技術(shù)有如下特點(diǎn):粘接技術(shù)是一項(xiàng)新工藝、新技術(shù),它能部分代替焊接、鉚接和螺紋連接,將各種金屬和非金屬構(gòu)件牢固地連接在一起,且可達(dá)到較高的強(qiáng)度要求,并具工藝、設(shè)備簡單,操作方便,成本低廉,適用范圍廣,密封防腐性能好,耐疲勞強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。
粘接技術(shù)的不足之處是:粘接層的抗剝離強(qiáng)度,不均勻扯離強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度較低,一般膠粘劑耐熱性不高(一般15℃,最高300℃),耐老化性能差,而且缺乏無損檢驗(yàn)粘接品質(zhì)的方法。
三、粘接方法
(1)常用粘接方法
①熱熔粘接法。利用加熱使粘接面熔融,然后疊合加壓,冷卻凝固達(dá)到粘接的目的。適用于熱塑性塑料之間的粘接,大多數(shù)熱塑性塑料在加熱至150℃~230℃可粘接。
②溶劑粘接法非結(jié)晶性無定形的熱塑性塑料,接頭加單純?nèi)軇┗蚝芰系娜芤海贡砻嫒廴谶_(dá)到粘接目的。
③膠粘劑粘接法將兩個物體的接頭或零件的裂紋用膠粘劑進(jìn)行粘接,達(dá)到所需的強(qiáng)度。各種類型的膠粘劑可對相應(yīng)的金屬與金屬、金屬與非金屬、非金屬與非金屬進(jìn)行粘接。
(2)粘接接頭設(shè)計(jì)的基本原則
①保證在粘接面上應(yīng)力分布均勻。
②具有最大的粘接面積,提高接頭的承載能力。
③將應(yīng)力減少到最低程度,盡可能使接頭膠層承受拉力、壓力和剪力,避免承受剝離力和不均勻扯離力。次為槽接或斜接。
(3)粘接接頭的設(shè)計(jì)形式及特點(diǎn)任何粘接接頭不論多么復(fù)雜,都可以簡化為四種基本形式,如圖5-22所示。

①對接接頭。它的粘接面積小,除拉力外任何方向的都容易形成不均勻扯離力而造成應(yīng)力集中,所以粘接強(qiáng)度低,一般不采用。對接接頭可采用改進(jìn)形式,如圖5-23所示。

②角接接頭。它的粘接面積小,并且所受的力是不均勻扯離力,所以粘接強(qiáng)度很低,應(yīng)避免采用。必須采用時應(yīng)采取一些組合的補(bǔ)救措施,如圖5-24所示。

(3)T形接頭。它的粘接強(qiáng)度更低,洲般不允許采用,如果改變其接頭形式,采用支撐接頭或插入接頭,效果較好,如圖5-25所示。

④平面粘接。它的粘接面積大,粘接強(qiáng)度高,當(dāng)柔性材料和剛性材料之間粘接時,應(yīng)在粘接的邊緣采取防止剝離破壞的措施,如圖5-26所示。

(4)膠粘劑的選擇
①根據(jù)被粘材料化學(xué)性質(zhì)選擇膠粘劑。
a.粘接極性材料(包括鋼、鋁、欽、鎂、陶瓷等);應(yīng)選擇極性強(qiáng)的膠粘劑,如環(huán)氧樹脂膠、聚氨脂膠、酚醛樹脂膠、丙烯酸醋膠、無機(jī)膠等。
b.粘接弱極性和非極性材料(包括石蠟、瀝青、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等),應(yīng)選擇丙烯酸醋膠、不飽和聚脂膠,或用能溶解被粘材料的溶劑,如三氯甲烷、二氯乙烷等。
②根據(jù)被粘材料物理性質(zhì)選擇膠粘劑。
a.粘接脆性和剛性材料(如陶瓷、玻璃、水泥和石料等),應(yīng)選用強(qiáng)度高、硬度大和不易變形的熱固性樹脂膠粘劑,如環(huán)氧樹脂膠、酚醛樹脂膠和不飽和聚脂膠。
b.粘接彈性和韌性材料(如橡膠、皮革、塑料薄膜等),應(yīng)選擇彈性好,有一定韌性的膠粘劑,如氯丁膠、聚氨醋膠等。
c.粘接多孔性材料(如泡沫塑料、海綿、織物等),應(yīng)選擇赫度較大的膠粘劑;如環(huán)氧樹脂膠、聚氨醋膠、聚醋酸乙烯膠、橡膠型膠粘劑等。
③根據(jù)被粘件使用條件選擇膠粘劑。
a.被粘件受剝離力、不均勻扯離力作用時,可選用韌性好的膠,如橡膠膠粘劑、聚氨醋膠等。
b.在受均勻扯離力、剪切力作用時,可選用比較硬、脆的膠,如環(huán)氧樹脂膠、丙烯酸醋膠等。
c.被粘件要求耐水性好的膠,有環(huán)氧樹脂膠、聚氨醋膠等;耐油性好的膠,有睛酚醛膠、環(huán)氧樹脂膠等。
d.根據(jù)被粘件的使用溫度,選用不同的膠,如環(huán)氧樹脂膠適宜在120℃以下使用;橡膠膠粘劑適宜在80℃以下使用;有機(jī)硅膠適宜在200℃以下使用;無機(jī)膠適宜在500℃以下或高達(dá)1000℃以上使用。
④根據(jù)不同的工藝方法選擇膠粘劑灌注用的膠粘劑通常選用無溶劑、低黏度膠;密封用的常選用膏狀、糊狀或膩?zhàn)訝钅z粘劑。
(5)密封膠粘劑的選用密封膠粘劑的品種很多,可按其使用條件和使用部位作如下選擇。
①干性附著型密封膠粘劑主要用于不經(jīng)常拆卸的部位,不宜在經(jīng)常承受振動和沖擊的連接部位使用。
②干性剝離型密封膠粘劑由于其溶劑摔發(fā)后能形成柔軟而具有彈性的膠膜,適用于承受振動或間隙較大的連接部位,但不適用于大型連接面和流水線裝配。
③不干性粘接型密封膠粘劑可用于經(jīng)常拆卸。檢修的連接部位,形成的膜長期不干,并保持私性,耐振動和沖擊,適用于大型連接面和流水線裝配作業(yè),更適用于設(shè)備的應(yīng)急檢修。
④半干性薪彈型密封膠粘劑干燥后具有粘合性和彈性,受熱后a度不會降低;復(fù)原能力適中,密封涂層較為理想,可單獨(dú)使用或用于間隙大的接合面。此類密封膠粘劑介于干性及不干性之間,兼有二者的優(yōu)點(diǎn),較為常用。
各種材料常用膠粘劑的選擇參考方案見表5-9。

(6)影響粘接品質(zhì)的因素
①膠粘劑本身含有不同雜質(zhì);超過貯存期或保管不當(dāng);配制時攪拌不均勻。
②被粘材料表面處理品質(zhì)較差,造成膠粘劑層厚薄不均。
③粘接工藝中壓力、溫度、時間不符合要求。
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