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固化可分為初固化、基本固化、后固化。在一定溫度條件下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間達(dá)到一定的強(qiáng)度,表面已硬化、不發(fā)黏,但固化并未結(jié)束,此時(shí)稱(chēng)為初固化或凝膠,再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)基團(tuán)大部分參加反應(yīng),達(dá)到一定的交聯(lián)程度,稱(chēng)為基本固化。后固化是為了改善粘接性能,或因工藝過(guò)程的需要而對(duì)基本固化后的粘接件進(jìn)行的處理,一般是在一定的溫度下保持一段時(shí)間,能夠補(bǔ)充固化,進(jìn)一步提高固化程度,并可有效地消除內(nèi)應(yīng)力,提高粘接強(qiáng)度。對(duì)于粘接性能要求高的情況或具有可能的條件都應(yīng)進(jìn)行后固化。
在固化過(guò)程中溫度、壓力、時(shí)間是固化工藝的3個(gè)重要參數(shù)。每一參數(shù)的變化對(duì)粘接強(qiáng)度都有直接的影響。不同的膠黏劑,要求固化的條件不同,有的可室溫固化,有的要加溫固化,有的需加壓固化,有的指壓即可固化,有的瞬時(shí)即可固化,有的需很長(zhǎng)時(shí)間才能固化,有的需加溫、加壓才能固化。
每一種膠黏劑都有特定的固化溫度,溫度和固化時(shí)間又有一定關(guān)系。固化溫度高,需要時(shí)間短,反之則時(shí)間長(zhǎng)。但低于固化規(guī)定溫度,時(shí)間再長(zhǎng),固化過(guò)程也無(wú)法完成。高于固化規(guī)定溫度,雖然固化時(shí)間縮短,但因固化速度太快,膠層變脆,粘接性能下降。
一般來(lái)說(shuō),低于室溫固化的膠黏劑,若條件允許,可以加熱固化,不僅時(shí)間縮短,粘接強(qiáng)度提高,還會(huì)提高耐熱性和耐老化性。當(dāng)然,加熱溫度不得超過(guò)該膠黏劑規(guī)定的最高溫度。
加熱的方法可以用電烘箱、電吹風(fēng)、干燥窯、紅外線、遠(yuǎn)紅外、高頻電加熱等。
加熱固化的膠黏劑,最好分階段升溫。固化結(jié)束后,要緩慢降溫冷卻,盡量減少因溫度變化所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,以防止變形,這對(duì)于薄形被粘物或線膨脹系數(shù)相差較大的被粘物尤為重要。
固化時(shí)施加一定的壓力,應(yīng)該說(shuō)對(duì)所有的膠黏劑都是必要的,因?yàn)榧訅河欣谀z黏劑的擴(kuò)散滲透,與被粘物緊密接觸,有助于排除氣體、水分,避免產(chǎn)生氣泡、子L隙,使膠層均勻及被粘物位置固定。
壓力的大小與膠黏劑的種類(lèi)有關(guān),如環(huán)氧膠黏劑,只要求接觸壓力即可,酚醛樹(shù)脂膠黏劑或用其成分的改性膠黏劑則至少需加0.3MPa的壓力。加壓時(shí)可用專(zhuān)門(mén)工具或設(shè)備,加壓方法有錘壓、滾壓、機(jī)械壓力、液壓機(jī)及真空加壓等。加壓須適當(dāng),力求均勻,壓力太小不起作用,太大會(huì)擠出膠液,造成缺膠而降低粘接強(qiáng)度。加壓時(shí)最好逐步增壓,開(kāi)始時(shí)因膠黏劑黏度較低,壓力可低一點(diǎn),然后再逐漸升至規(guī)定的壓力。
無(wú)論是靠化學(xué)反應(yīng)還是物理作用來(lái)完成膠層的固化,都需要一定的時(shí)間。不同膠黏劑所需的時(shí)間差異很大,況且升高溫度、增加壓力都會(huì)使固化時(shí)間縮短。為了固化完全,得到最大的粘接強(qiáng)度,必須保證有足夠的固化時(shí)間。
總之,無(wú)論哪一種膠黏劑,都要根據(jù)其最佳固化條件來(lái)進(jìn)化固化,才能得到最大的粘接強(qiáng)度。
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