弹性聚氨酯与铝合金的粘接粘
用广州优润生产的聚氨酯与金属粘接剂CUBD-1,
CUBD-1针对浇注聚氨酯弹性体在宽广温度范围内与各种极性表面特别是金属的结构性牢固粘接而设计。其独特性能如下:
(1)、工艺温度宽广。可在20-110℃范围内实现浇注聚氨酯与各种极性材料表面的牢固粘接,填补了目前各种接着剂只能在热浇注聚氨酯与基材在80℃以上才能粘接的空白,为聚氨酯半预聚体法常温或低温生产各种机构性粘接产品拓宽了应用领域。
(2)、适用于铝材、钢材、铸铁等极性表面粘接,特别适用于要求动态高温抗高剪切力粘接需要。如用于聚氨酯叉车轮胎、NDI聚氨酯弹性体滚轮、大型聚氨酯重压胶辊、铝合金轮毂速滑鞋轮等要求极高粘接力和动态稳定性的高要求场合。
(3)、适用期长。喷刷CUBD-1后产品如果当天使用不完,只要保持被粘合面无尘无油污等(最好密封)的清洁状态,在长达7天内都是可以使用而不会降低粘合强度。而目前一般接着剂必须随配随用,放置24小时就会失效。
(4)、使用量较少。较低粘度和高湿润特性使无论喷刷操作均能完全浸润粘接面,避免一般接着剂高粘度夹入气泡造成粘接面强度降低或失效现象。
用AB双管组合胶又叫兄弟胶,效果很好,可用于粘金属、玻璃,水泥、电木、木材、pvc、abs、陶瓷、铁氧体、聚苯乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、碳纤维增强材料等。具有室温快速固化、油污表面可粘接、粘接强度高的优点,粘接面部不必严格处理。粘接时,将A、B两支胶各挤出一点并伴匀,涂抹在粘贴物表面,两粘贴面相接,稍用力压一会儿即可。若是补漏,直接晾干就行。价格20克两元左右,很好买,各五金、化工大小商店都有。620耐高温
高粘度,高强度,不流淌。固持气门套管、注塑机芯套、阀套、缸套、键槽等。
可耐高温到232℃,对钢提供19.0N/mm2以上的剪切强度。锁固及固持圆柱形配合件至0.3mm直径间隙。能防止金属微振磨损及腐蚀。密封防止泄漏。
高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。
采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的
改性硅烷密封粘接剂可以粘接密封铝合金,强度3-5MPa。工艺简单,耐日光老化。
聚氨酯产品粘接密封铝合金,强度可达5-8MPa,但需要用底剂,耐日光老化低于上2种产品。
首先表面需要砂光处理,或者使用清洗剂去除表面氧化膜。
BD801橡胶粘合剂(普通型)用于运输带、橡胶、皮革、金属、陶瓷等材料之间的自粘和互粘。粘接部位剥离强度优于普通输送带橡胶与织物之间的结合强度。
BD802橡胶-金属粘接剂(高温型)最高耐温150℃。用于运输带、橡胶、皮革、金属、陶瓷等材料之间的自粘和互粘。
BD803橡胶-金属粘接剂(高强度型)有很高的粘接强度。用于运输带、橡胶、皮革、金属、陶瓷等材料之间的自粘和互粘,尤其适合金属与橡胶织物之间的高强度粘接。
BD804橡胶金属粘接剂(耐水型)固化后耐水性优良,用于运输带、橡胶、皮革、金属、陶瓷等材料之间的自粘和互粘,尤其适合需要长期在水中工作金属与橡胶织物之间的粘接。
BD818弹性粘接胶,双组份室温固化。固化速度适中,弹性好,粘接强度高粘接范围广耐水、耐油、耐老化性良好,导热性好,具有阻燃性。工艺性好,使用方便。用于金属、陶瓷、水泥、石材、玻璃、皮革、橡胶、织物、硬塑料、泡沫塑料等材质的自粘、互粘和密封。
形成良好粘接的条件之一是对基材表面进行必要的处理。
被粘物表面常常存在着油脂、灰尘等弱界面层,受其影响,建立在弱界面层上的粘接所得粘接强度不易提高。对那些与胶粘剂表面张力不匹配的基材表面,还必须进行化学处理。表面处理是提高粘接强度的首要步骤之一。
②清洗脱脂
一些金属、塑料基材的表面常常易被汗、油、灰尘等污染,另外,塑料表面还有脱模剂,所以这样的塑料与胶粘层仅形成弱的粘接界面。
对聚氨酯胶粘剂来讲,金属或塑料表面的油脂与聚氨酯相容性差,而存在的水分会与胶粘剂中的一NCO基团反应产生气泡,使胶与基材接触表面积降低,且使胶粘层内聚力降低,因而粘接前 必须进行表面清洗、干燥处理。一般是用含表面活性剂及有机溶剂的碱水进行清洗,再水洗干燥,或用有机溶剂(如丙酮、四氯化碳、乙醇等)直接清洗。对有锈迹的金属一般要先用砂纸、钢丝刷除去表面铁锈。
③粗糙化处理
对光滑表面一般须进行粗糙化处理,以增加胶与基材的接触面积。胶粘剂渗入基材表面凹隙或孔隙中,固化后起“钉子、钩子、棒子”似的嵌定作用,可牢固地把基材粘在一起。
常用的方法有喷砂、木锉粗化、砂纸打磨等。但过于粗糙会使胶粘剂在表面的浸润受到影响,凹处容易残留或产生气泡,反而会降低粘接强度。如果用砂磨等方法又容易损伤基材,所以宜采用涂底胶、浸蚀、电晕处理等方法改变其表面性质,使之易被聚氨酯胶粘剂粘接。
④金属表面化学处理
对金属表面可同时进行除锈、脱脂、轻微腐蚀处理,可用的处理剂很多。一般是酸性处理液。如对铝、铝合金,可用重铬酸钾/浓硫酸/水(质量比约10/100/300)混合液,在70-12℃浸5-10min,水洗,中和,再水洗,干燥。对铁可用浓硫酸(盐酸)与水1:1混合,室温浸5-10min,水洗,干燥。或用重铬酸钾/浓硫酸/水混合液处理。
⑤塑料及橡胶的表面化学处理
多数极性塑料及橡胶只须对表面进行粗糙化处理及溶剂脱脂处理。不过聚烯烃表面能很低,可采用化学方法等增加其表面极性,有溶液氧化法、电晕法、氧化焰法等。
a.化学处理液可用重铬酸钾/浓硫酸/水(质量比75/1500/12,或5g/55ml/8ml等配比),PP或PE于70℃浸1—10min或室温浸泡①5h后,水洗、中和、水洗、干燥。
b.电晕处理 用高频高压放电,使塑料表面被空气中氧气部分氧化,产生羰基等极性基团。常常是几种表面处理方法相结合,如砂磨→腐蚀→清洗→干燥。
⑥上底涂剂
为了改善粘接性能,可在已处理好的基材表面涂一层很薄的底涂剂(底胶),底涂还可保护刚处理的被粘物表面免受腐蚀和污染,延长存放时间。
聚氨酯胶粘剂和密封胶常用的底涂剂有:聚氨酯清漆(如聚氨酯胶粘剂或涂料的稀溶液);多异氰酸酯胶粘剂(如PAPI稀溶液);有机硅偶联剂的稀溶液;环氧树脂稀溶液等。
⑦胶粘剂的配制
单组分聚氨酯胶粘剂一般不需配制,可按操作要求直接使用,这也是单组分胶的使用方便之处。
对于双组分或多组分聚氨酯胶,应按说明书要求配制,若知道组分的羟基含量及异氰酸酯基的含量,各组分配比可通过化学计算而确定,异氰酸酯指数R=NCO/OH一般在0.5—1.4范围。
一般来说,双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂配胶时,两组分配比宽容度比非溶剂型大一些,但若配胶中NCO基团过量太多,则固化不完全,且固化了的胶粘层较硬,甚至是脆性;若羟基组分过量较多,则胶层软粘、内聚力低、粘接强度差。无溶剂双组分胶配比的宽容度比溶剂型的小一些,这是因为各组分的初始分子量较小,若其中一组分过量,则造成固化慢且不易完全,胶层表面发粘、强度低。
已调配好的胶应当天用完为宜,因为配成的胶适用期有限。适用期即配制后的胶粘剂能维持其可操作施工的时间。粘度随放置时间而增大,因而操作困难,直至胶液失去流动性、发生凝胶而失效。不同品种、牌号的聚氨酯胶粘剂适用期不一样,从几分钟至几天不等。在工业生产上大量使用时,应预先做适用期试验。
若胶粘剂组分中含有催化剂,或为了加快固化速度在配胶时加入了催化剂,则适用期较短。另外,环境温度对适用期影响较大,夏季适用期短,冬季长。经氨酯级有机溶剂稀释的双组分聚氨酯胶,适用期可延长。一般溶剂型双组分胶粘剂如,软塑复合薄膜用双组分聚氨酯胶粘剂,适用期应大于8h(即一个工作日)。
若配好的胶当天用不完,可适当稀释,并上盖封闭,阴凉处存放,第二天上班时检查有无变浊或凝胶现象,若胶液外观无明显变化、流动性好,则仍可使用,一般可分批少量兑人新配的胶中。若已变质,则应弃去。
为了降低粘度,便于操作,使胶液涂布均匀,并有利于控制施胶厚度,可加入有机溶剂进行稀释。聚氨酯胶可用的稀释剂有丙酮、丁酮、甲苯、醋酸乙酯等。
加入催化剂能加快胶的固化速度。固化催化剂一般是有机锡类化合物。
⑧粘接施工
a.涂胶
涂布(上胶)的方法有喷涂、刷涂、浸涂、辊涂等,一般根据胶的类型、粘度及生产要求而决定,关键是保证胶层均匀、无气泡、无缺胶。
涂胶量(实际上与胶层厚度有关)也是影响剪切强度的一个重要因素,通常在一定范围内剪切强度较高。如果胶层太薄,则胶粘剂不能填满基材表面凹凸不平的间隙,留下空缺,粘接强度就低。当胶层厚度增加,粘接强度下降。一般认为,搭接剪切试样承载负荷时,被粘物及胶层自己变形,胶层被破坏成—种剥离状态,剥离力的作用降低了表观的剪切强度值。
b.晾置
对于溶剂型聚氨酯胶粘剂来说,涂好胶后需晾置几分钟到数十分钟,使胶粘剂中的溶剂大部分挥发,这有利于提高初粘力。必要时还要适当加热,进行鼓风干燥(如复合薄膜层压工艺)。否则,由于大量溶剂残留在胶中,固化过程容易在胶层中形成气泡,影响粘接质量。对于无溶剂聚氨酯胶粘剂来说,涂胶后即可将被粘物贴合。
c.粘接
这一步骤是将已涂过胶的被粘物粘接面贴合起来,也可使用夹具固定粘接件,保证粘接面完全贴合定位,必要时施加一定的压力,使胶粘剂更好地产生塑性流动,以浸润被粘物表面,使胶粘剂与基材表面达到最大接触。
⑨胶粘剂的固化
大多数聚氨酯胶粘剂在粘接时不立即具有较高的粘接强度,还需进行固化。所谓固化就是指液态胶粘剂变成固体的过程,固化过程也包括后熟化,即初步固化后的胶粘剂中的可反应基团进一步反应或产生结晶,获得最终固化强度。对于聚氨酯胶粘剂来说,固化过程是使胶中NCO基团反应完全,或使溶剂挥发完全、聚氨酯分子链结晶,使胶粘剂与基材产生足够高的粘接力的过程。
聚氨酯胶粘剂可室温固化,对于反应性聚氨酯胶来说,若室温固化需较长时间,可加催化剂促进固化。为了缩短固化时间,可采用加热的方法。加热不仅有利于胶粘剂本身的固化,还有利于加速胶中的NCO基团与基材表面的活性氢基团相反应。加热还可使胶层软化,以增加对基材表面的浸润,并有利于分子运动,在粘接界面上找到产生分子作用力的“搭档”。
加热对提高粘接力有利。固化的加热方式有烘箱或烘道、烘房加热,夹具加热等。对于传热快的金属基材可采用夹具加热,胶层受热比烘箱加热快。
加热过程应以逐步升温为宜。溶剂型聚氨酯胶要注意溶剂的挥发速度。在晾置过程中,大部分溶剂已挥发掉,剩余的溶剂慢慢透过胶粘层向外扩散,若加热过快则溶剂在软化了的胶层中气化鼓泡,在接头中形成气泡,严重的可将大部分未固化、呈流粘态的胶粘剂挤出接头,形成空缺会影响粘接强度。对于双组分无溶剂胶粘剂及单组分湿固化胶粘剂,加热也不能太快,否则NCO基团与胶中或基材表面、空气中的水分加速反应,产生的CO2气体来不及扩散,而胶层粘度增加很快,气泡就留在胶层中。
单组分湿固化聚氨酯胶粘剂主要靠空气中的水分固化,故应维持一定的空气湿度,宜以室温缓慢固化为宜。若空气干燥,可甲平少量水分于涂胶面,以促进固化。若胶被夹于干燥、硬质的被粘物之间,且胶层较厚时,界面及外界的水分不易渗入胶中,则易固化不完全,这种情况下可以在胶中注入极少量水分。
2,pet材质属于热塑性聚酯。塑料材质的一种,跟铝板粘接话,首先要知道粘接面积多大,是否耐水、耐温要求及成本等几方面考虑。
3,铝板是把厚度在0.2mm以上至500mm以下,200mm宽度以上,长度16m以内的铝材料称之为铝板材或者铝片材,0.2mm以下为铝材,200mm宽度以内为排材或者条材(当然随着大设备的进步,最宽可做到600mm的排材也比较多)。铝板是指用铝锭轧制加工而成的矩形板材,分为纯铝板,合金铝板,薄铝板,中厚铝板花纹铝板。
系统中的异氰酸酯基团与体系中的物质反应或在体系外含有活性氢,形成聚氨酯基团或聚脲,从而大大提高体系的强度,达到粘合的目的。
金属、玻璃、陶瓷等的粘接:
金属、玻璃等物质表面张力很高,属于高能表面。在PU胶固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键,在一定条件下能在粘接面上聚集,形成高表面张力粘接层。一般来说,PU胶黏剂中极性基团含量高,胶黏层坚韧,能与金属、玻璃等硬基材很好地匹配,粘接强度较高。
含NCO基团的粘合剂与金属的粘合机理如下:
吸附水通常存在于金属表面上(即使在抛光金属表面上存在少量吸附水或金属氧化物水合物),由NCO与水和金属氧化物反应形成的脲键被螯合通过氢键形成酰基。脲 - 金属氧化物配合物,NCO基团也可以与金属水合物等形成共价键。
在不存在反应性NCO的情况下,在金属表面水合物和金属原子与聚氨酯中的氨基甲酸酯键和脲键之间产生范德华力氢键。金属表面组合物相对复杂,并且在PU胶之间形成的各种化学键或二级键(例如氢键)的类型也是复杂的。
无机材料如玻璃,板岩和陶瓷通常由诸如氧化铝,二氧化硅和氧化钙的组分组成,并且表面还含有吸附的水和羟基,并且键合机制与金属的键合机制基本相同。
扩展资料:
用于聚氨酯预聚物的合成原料主要是低聚物多元醇和二异氰酸酯。低聚物多元醇通常分为两类:聚醚多元醇和聚酯多元醇。由聚醚多元醇制备的预聚物具有良好的水解稳定性,良好的柔韧性和伸长率,以及耐低温性。好聚酯多元醇型预聚合具有大的内聚力和高的粘合强度。
聚氨酯胶粘剂使用方法
该化学固体聚氨酯胶粘剂具有固含量高,粘度低,工艺适用性强,附着力强,无毒等优点。适用于铝箔(OPA),预处理聚乙烯(HDPE,LDPE),聚丙烯(OPP) ,CPP),聚酯(PET),聚酰胺(PA,ONY)薄膜,金属化薄膜,双组分溶剂型聚氨酯粘合剂,在玻璃纸之间复合。
参考资料:百度百科-聚氨酯胶粘剂
如对粘接强度有较高要求的可以使用德国希科3161和英国西邦49,但对工艺要求也较高,希科3161要求预固化温度180度5分钟;西邦49是红颜色的,预固化要求120度2小时。可用于造纸胶辊、纺织胶辊,以及离心浇注的聚氨酯辊;实心轮胎;脚轮;管道衬里;输送带。