Ailete胶水设计指南粘接塑料

发布时间:2016-02-13 23:08:45    文章来源:爱乐特胶水网 http://www.Ailete.com

 Ailete胶水设计指南粘接塑料如何使用塑料粘接指南第3章如何使用胶粘剂剪切强度表5说明胶粘剂6中•瞬干胶6•环氧胶粘剂7•热熔胶8•光固化丙烯酸粘合剂9•聚氨酯胶粘剂10•有机硅胶粘剂11•无混合和静态混合丙烯酸粘合剂12•Ailete胶粘剂品牌为什么13塑料粘接塑料性能和粘结性能14•乙缩醛均聚物14•亚克力（PMMA）16•丙烯酸 - 苯乙烯 - 丙烯腈（ASA）18•丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ABS）20•邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP,DAIP）22•醋酸纤维素丙酸酯（CAP）24•环氧树脂26•含氟聚合物（PTFE,FEP,PFA,ETFE）28•离子聚合物30•液晶聚合物（LCP）32•酚醛34•聚酰胺（尼龙）36•丁二醇酯（PBT）38•聚碳酸酯（PC）40•聚酯42•聚醚醚酮（PEEK）44•聚醚酰亚胺（PEI）46•聚醚砜（PES）48•聚乙烯（PE）50•聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）52•聚酰亚胺（PI）54•聚甲基戊烯（PMP）56•聚苯醚（PPO）58•聚苯硫醚（PPS）60•聚丙烯（PP）62•聚苯乙烯（PS）64•聚氨酯（PU）66•聚氯乙烯（PVC）68•苯乙烯 -丙烯腈（SAN）70•乙烯基酯72耐应力开裂性表74表面处理75•打磨胶75•铬酸蚀刻75•电晕放电75•火焰处理机75•碘治疗75•等离子体处理75•引物75•钠治疗76•表面接枝76•表面粗化76•热处理76•横晶增长76•UV曝光76粘接接头设计77•77接头类型•接头应力分布78•应力78的类型•设计准则79处理器规则良好的粘接大会80测试方法84你知道吗？88词汇表90商号91指数致谢95免责声明96问题2Ailete设计指南粘接塑料,第5塑料已成为人们日常生活中不可或缺的一部分.这将是难以识别不使用塑料的制造方法在这种或那种形式.这似乎是由连产品完全金属的通常涂层,密封,粘接或加盟使用的改进的性能,外观聚合材料,和金属制品的寿命.塑料已广泛接受,由于几乎塑料类型,填料和添加剂的无限组合其可以以相对低的成本被混合和处理各种的方法.这使得塑料生产商定制的能力,他们的产品的制造商非常精确的具体需要.通过适当地选择塑料类型,添加剂和填料,以及不同的塑料的类型,物理,化学和热的共混物塑料的性能可制成以满足或超过性能几乎所有的应用的要求.但是,虽然无限的各种塑料是一种宝贵的财富设计师选择塑料,它是设计师的最大的限制时,选择的粘合剂.可用的无数粘合剂,再加上塑料提供的几乎无限的档次,使其不大可能将有用于粘合/塑料任何特定的粘结强度数据组合设计的应用程序.此外,每年都有新的塑料牌号创建,塑料旧牌号停产或重新,使得收购的综合粘结强度在具体的等级的数据几乎是不可能的.解决方案粘结强度信息本指南旨在指示的30个最握裹力常用的塑料种类,不执行的不可能完成的任务实际测试中各个档次.本作的前两卷导,这是使用两种基本方法来完成的.为了第一方法,其中评估了30塑料17进行混合具体地,确定效果不同的添加剂和填料对这些塑料的粘合程度.一旦设计者识别测试含有相同的填料和添加剂的特定的制剂等级在他的设计,他就可以查明其执行的粘合剂最好在该材料会有什么粘接的总体思路强度可以实现.对于其他13塑料,商业选取可用等级来表示每个大类可用的基于塑料的主要的最终用途的应用中,填料和通常与该塑料中使用的添加剂,和/或化学该塑料的结构.再次,所提供的粘合强度信息然后可以用作材料的接合性的一个指标.卷三本指南中的四个重点是增加的粘合剂的数量在市售级测试塑料.由此可以推断,相同强度的趋势在可见原来的图表将持有本指南中发现截断表真.胶粘剂信息粘合剂不能选择为单独的基础上的应用程序粘结强度的信息.其他因素,例如固化速度,耐环境性,耐热性,和适合粘合剂的自动化将在确定中起关键作用用于特定应用的最佳粘合剂.为了让设计师的洞察力到这些设计参数,七的深入描述粘合剂的类型,即氰基丙烯酸酯,没有混合/静态混合丙烯酸类树脂,热融化,环氧树脂,聚氨酯,硅酮和光固化丙烯酸类,具有被列入本指南的这些粘接部分包含一般每种粘合剂的说明中,化学的详细讨论结构和各粘合剂的固化机制,益处和使用各粘合剂的局限性.塑料信息制造商可以灵活地选择哪些是材料最适合于在性能和粘合性方面的应用.为了帮助设计人员,各胶种的深入讨论被包括在内.覆盖信息包括以下的一般描述塑料和它的属性,以及商品名,供应商的列表,典型的应用和价格信息.表面处理某些应用会要求使用的塑料是用本身难粘接.在这些情况下,使用表面处理的是必要有效地利用粘合剂.在早期版本的这种导,每个单独的材料,使用的两个以上评价常用的表面处理,表面粗糙化和聚烯烃引物.再次,由于更新后的粘合剂基质,的大小没有表面处理更新后的强度表进行了评价.该设计工程师可以使用以前的数据,并做出相关的新的化学品得到的表面处理将如何影响一个想法粘接.此外,12个最常用的表面处理在表面处理部分简要介绍.邦德设计信息最后,制造商可以具有其中期望设计合并胶粘接接头.为了有效地设计关节,设计者必须知道哪些参数是对键临界通过粘接接头和改变这些效果实现优势参数都会有.粘接设计部分,它回顾了基础知识设计一个单搭接接头被包括在一个试图给设计者洞察这个区域.虽然大多数“现实世界“的粘接几何形状比单搭接接头更加复杂,这信息可以推断为的效果的一般指标造成改变粘接的几何形状.如何使用塑料粘接指南章节Ailete设计指南粘接塑料,5卷3回收标志说明适当的回收为指定的塑料类型的符号,在适当的时候.典型的属性表提供典型物理数据每个塑料性能.商品名列出每个树脂的共同供应商并为他们的产品的商品名.概述提供信息有关的化学结构,典型的成本和类型等级可用于每个塑料.常规属性描述了关键特性的塑料.典型应用解释市场,其中塑料是用过的和特定的应用程序Ailete设计指南粘接塑料,第5卷如何使用塑料粘接指南章节4粘结剪切强度表对信息的详细说明中所含的粘结的剪切强度表,请翻到下一页.胶粘剂性能总结了粘合剂的结果剪切强度评价表.表面处理聚烯烃引物的效果和表面变粗糙这里总结.此外,常见的任何信息设置表面处理方法.其他重要信息包含与兼容性的信息清洁剂和其他杂项信息.如何使用胶粘剂剪切强度表Ailete设计指南粘接塑料。

  第5卷5未填充树脂未填充树脂中,用作基体树脂为所有的配混制剂中,是在顶部列出旁边的每个塑料类型的表.每个人制剂然后通过复合生成的未填充的树脂与单一添加剂或填料,并且是相比于未填充的树脂,以确定是否添加剂或填料有统计学显著效果上的树脂的粘合程度.的效果表面粗糙化也评价在未填充树脂和统计学显着性分析.表面粗糙度根均方（RMS）表面粗糙度的材料制成.这是在未填充的评价塑料和粗糙化未填充塑料,以显示该粗糙化处理的效果.底纹当一个单元被灰色阴影,相加的指示的添加剂或填料（或表面粗糙化）已经获得了统计学显著增加相比于制剂的接合性未填充树脂.统计学显著减少是红色阴影表示.如果有在一个变化故障模式,电池也相应阴影.单线表格中的一行表示该塑料线下评估从混未填充的树脂相比,对未填充树脂在接合性统计学显著变化.双线表格中的双线指示塑料评价这条线的右边可以是一个市售级的或不同的塑料键入比未填充的树脂,这两者都不是相比,统计学上的未填充树脂在接合性显著变化.笔记本节介绍标和在表中使用的着色.乙G塑封说明在被选定的塑料配方两种方式.对于一些塑料制品,商业选取可用等级来表示每个大类的塑料的.例如,在测试的离聚物,树脂时被选定为每个主要阳离子类型,而酚,的成绩选来代表每一个主要的结束用途,如电的,耐热和耐化学腐蚀等级.剩下的塑料是专门配制用于确定效果的目的对个人的添加剂和填料的该材料的粘结性.•市售等级如果市售的成绩评估,然后在具体的职系测试将在侧边栏中上市有一个简短描述该表每个年级.•特殊配方如果特殊配方配制,然后该添加剂或填料的类型,以及具体的浓度和使用的产品,将在本表中的边栏列出.Ailete设计指南粘接塑料,第5卷瞬干胶6概述氰基丙烯酸酯是单组分,室温固化粘合剂是在粘度范围从水 - 薄液体可用触变凝胶.当两个表面之间压成薄膜,氰基丙烯酸酯快速固化,以形成具有优良的刚性热塑性料基质粘附.其中的氰基丙烯酸酯所提供的好处是广泛的可用性各种特种配方与性能专为满足尤其是具有挑战性的应用.例如,橡胶增韧氰基丙烯酸酯提供高剥离强度和冲击阻力补充高剪切和拉伸强度的特性氰基丙烯酸酯.耐热的氰基丙烯酸酯,可它暴露于高温后,提供优异的粘接强度保持率高达250°F.数千小时.此外,氰基丙烯酸酯提供快速夹具的时间和固化速度酸性的表面,如木材或重铬酸盐的金属,这可能慢一氰基丙烯酸酯的固化.在某些情况下,使用一般的目的氰基丙烯酸酯粘合剂阻碍外观围绕粘合线白色的阴霾.这种现象被称为“绽放”或“结霜”,并发生氰基丙烯酸酯单体时,会挥发,反应与空气中的水分,并且结算上的部分.为了解决这个问题,“低气味/低白化”氰基丙烯酸酯被开发.它们具有比标准更低的蒸气压氰基丙烯酸酯,因此,不太可能挥发.紫外固化（UV）氰基丙烯酸酯是氰基丙烯酸酯的最新进展技术. UV氰基丙烯酸酯利用专有的光引发剂,使当暴露于紫外线的氰基丙烯酸酯进行表面以秒固化或适当波长的可见光.光固化技术使氰基丙烯酸酯固化速度更快,克服绽放,和限制或消除应力开裂.虽然氰基丙烯酸酯的进步制定技术提供额外的方面发挥了关键作用对最终用户的利益,也出现了重要的发展在氰基丙烯酸酯底漆和加速器技术.加速器加速氰基丙烯酸酯类粘合剂的固化,并主要用于降低固化/夹具次,可治粘接线圆角和/或多余的粘合剂.加速器由活性成分的分散在溶剂中.加速器典型地施加到基材上前的粘合剂的应用面.一旦载体溶剂已经蒸发,氰基丙烯酸酯可立即被应用,其固化由加速器已留下的活性种引发.取决于特定的溶剂和存在于该活性种加速器,溶剂可以要求10至60秒以蒸发,和活性种可以具有上部分寿命为1分钟至72小时.加速器也可以在自由下降喷氰基丙烯酸酯快速固化它.这种技术已被广泛应用电线定位焊在电子工业中.通过氰基丙烯酸酯所提供的另一个好处是可用性引物,使他们能够形成与聚烯烃强债等难以粘合塑料如含氟聚合物和缩醛树脂.像加速器,聚烯烃引物包括活性成分分散在溶剂中.一旦载体溶剂已经蒸发,表面立即准备粘合,和引物将有一个上部分寿命范围从数分钟到数小时.根据不同的塑料,粘结的高达20倍的优势未接触过抗原的粘结强度可以实现.化学氰基丙烯酸酯粘合剂是氰基丙烯酸酯,其甲基的和乙基氰基丙烯酸酯是最常见的.氰基丙烯酸酯经历阴离子聚合在弱碱,例如存在水,并通过加入一种弱酸的稳定化.什么时候该粘合剂接触的表面上,存在于表面上的水中和酸性稳定剂中的粘合剂,从而在快速氰基丙烯酸酯的聚合.优点•单组分体系•无溶剂•快速室温固化•优异的附着力许多基材•易于自动化系统免除•可用粘度范围广•剪切和拉伸模式优异的粘结强度•可用于聚烯烃和难粘合塑料底漆•紫外/可见光固化可用的公式缺点•可怜的剥离强度•有限差距固化•玻璃的耐用性差•不良溶剂性•耐低温•粘接皮肤迅速•可能应力开裂一些塑料Ailete设计指南粘接塑料,第5卷环氧胶粘剂7概述环氧粘合剂通常是由两部分组成的系统（树脂和固化剂）其中在室温下固化,尽管单部分预混合这利用热固化也可用,因为是可UV固化的一个和两个部分环氧树脂.两种成分化学计量反应,所以保持适当的混合比例是很重要的,以确保一致性能.在混合时,环氧树脂的固化反应可以释放的热量和结果大量的显著温度上升中的粘合剂.在一些应用中,如深部灌封,这种温升可能是足以为char粘合剂.上固化,环氧树脂形成具有高附着力坚韧,刚性热固性聚合物到各种基材和良好的耐环境性的.环氧粘合剂的粘度范围可以从几千厘泊触变性糊状.的多种化学物质的能与环氧化物反应的端基和的两部分粘合剂体系引线的固有稳定性到各种可用的终端用户环氧配方.该环氧树脂的性能特性可以根据具体需要通过各种各样的技术.环氧树脂粘合剂通常刚性和配制技术必须采用,以产生柔性环氧树脂.这些技术包括使用非反应性的增塑剂,橡胶的掺入环氧树脂,和用环氧树脂灵活的骨干.环氧粘合剂的性能也通过使用填料的变化.例如,石英填料可赋予改进的耐冲击性,陶瓷填料可以提供改进的磨损性和银可用于生产环氧树脂这是导电的.化学环氧粘合剂聚合形成热固性聚合物时形成在环氧树脂和硬化剂之间的共价键通过环氧环与开环物种反应在固化剂.胺,酰胺,硫醇,和酸酐一些通常使用的类型的固化剂的.催化剂可被用于加速环氧树脂之间的反应速率和固化剂.另外,热也将加速该反应.如果热量用于加速环氧树脂的固化,增加温度会导致粘度的下降和增大的流的粘合剂.此外,固化在较高温度下的环氧通常会导致更硬的材料具有更高的交联密度和玻璃化转变温度.优点•高内聚强度•高粘到各种基材的•韧性好•固化可热加速•固化深度优异•良好的耐环境性缺点•两个部分系统需要混合•单组分系统需要加热固化•长的固化和夹具倍•有限锅生活和工作时间•放热可能是有问题热熔胶8Ailete设计指南粘接塑料,第5卷概述热熔粘合剂是单组分,不含溶剂的热塑粘合剂是在室温下为固体和低到中等粘度（75010000 CP）在分配下胶（通常大于高于195℃）.分配后,热熔粘合剂迅速冷却,以形成一个强大的粘接.在固化或冷却状态,热熔粘合剂可以变化在从软橡胶,非常粘硬和物理性质刚性.热熔体具有优异的长期耐久性和耐水分,化学品,油,和极端温度.热熔技术的最新进展是反应聚氨酯粘合剂（PUR）.追逐赛开始表现得像标准热融化.即,热加入到软化的氨基甲酸酯预聚物它被分配热.一旦PUR冷却时,它与水分反应交联成一个艰难的热固性聚氨酯粘合剂不能通过加热重熔.化学化学物质包括乙烯醋酸乙烯酯（EVA）,聚烯烃和基于聚酰胺热熔胶. EVA热熔胶是“原始的”热熔和被认为是低成本,低性能热熔胶.舱外活动提供良好的粘附性钢铝,橡胶和许多塑料.典型的EVA热熔胶的应用包括盒和纸箱封口.的EVA热熔可以配制携带FDA批准用于食品包装.在所有可用的热熔胶的,舱外活动通常有最穷的耐高温.聚酰胺热熔胶是更高的成本,更高性能的粘接具有优异的耐高温（高达300℉）.专业配方可携带一个UL-94V-0级（阻燃抵抗性）.聚酰胺热熔胶具有吸收水分的倾向从空中和需要特殊的包装和储存方面的考虑.聚烯烃热熔胶是专门为粘附于聚烯烃（聚丙烯,聚乙烯等）的塑料.相比其他化学品,他们有更长的时间开放,他们有出色的对极性溶剂性.反应性聚氨酯被提供作为氨基甲酸酯预聚物,行为就像一个标准的热熔直至冷却.一旦PUR冷却时,它与水分随时间（几天）来交联成一个反应坚韧热固性聚氨酯.优点•单组分,无溶剂•快速装夹•高附着力塑料•多种可用配方•低容积成本缺点•热分发点•操作员安全 - 热点分发点•对金属的附着力差•冷却迅速•需要的设备•热塑性部件可能会变形•水库炭化•湿度敏感度光固化丙烯酸粘合剂Ailete设计指南粘接塑料,第5卷9概述光固化丙烯酸类粘合剂被提供为单组分,无溶剂液体的粘度与从50厘至触变凝胶.在暴露于适当的强度的外光或可见光和光谱输出,这些粘合剂迅速固化以形成热固性具有优异的粘附到各种基材的聚合物.该的光固化丙烯酸粘合剂固化时间取决于很多参数,但是固化的2至60秒的时间是典型和超过0.5固化深度“（13mm）的是可能的.配方光固化的丙烯酸粘合剂是可以得到固化各不相同从很死板,玻璃材料,柔软,有弹性的弹性体的特性.光固化丙烯酸类粘合剂快速固化的需求,这减少了工作正在进行中,并提供几乎无限的重新定位的时间.在此外,广泛可用的粘度便于选择的用于自动分配的产品.这些特性使光固化丙烯酸树脂非常适合自动焊工艺.化学光固化丙烯酸类粘合剂是由单体的共混物,低聚物,和含有丙烯酸酯官能到聚合物光引发剂加入.在暴露于适当的强度的光和光谱输出,光引发剂分解,产生游离自由基.自由基然后引发粘合剂的聚合通过丙烯酸酯基团,得到热固性聚合物.当粘合剂与空气接触被固化,自由基产生通过光引发剂的分解可被氧所清除之前开始聚合.这可能导致的不完全固化粘合剂在粘合剂/氧接口,得到粘性表面.至最小化形成粘性表面的可能性,光的辐照度到达粘合剂可以增加,光的光谱输出源可以匹配于光引发剂的吸收光谱,和/或粘合剂可以与固化过程中的惰性气体层覆盖.优点•固化按需•良好的耐环境性•可用粘度范围广•无溶剂•良好的间隙填充•单组分•点胶易于实现自动化•清除粘接线•快速夹具和彻底固化•物理性能范围广•可紫外/可见光固化系统•荧光染料可被添加到缓解检查/探测缺点•光必须能够达到胶层•氧气可以抑制固化•设备费用为光源•高强度光源产生臭氧必须排放聚氨酯胶粘剂10Ailete设计指南粘接塑料,第5卷概述聚氨酯粘合剂被提供为一个和两部分组成的系统其范围在粘度自平液体非塌陷膏.它们固化以形成具有良好的溶剂和热固性聚合物耐化学性.他们是非常灵活,可以在范围从极度柔软弹性体刚性固化的形式,坚硬无比塑料.聚氨酯提供了一个很好的融合的粘结强度和灵活性,这使得他们非常坚韧,耐用的粘合剂.聚氨酯粘接以及大多数无条件的基板,但可能需要使用的基于溶的引物以实现高的粘合强项.它们提供良好的低温韧性,但通常降低强度长期暴露在302°F后,（150℃）.因为单部分的固化,湿固化聚氨酯是依赖于湿气通过聚合物扩散,最大可以在合理的时间来实现固化的深度是有限的大约0.375“（9.5毫米）.两部分组成的系统,另一方面,治疗提供无限的深度.化学单组分聚氨酯粘合剂可与水分聚合反应.另一种固化机理涉及物种抑制进化聚氨酯的固化.在这两种情况下,治疗是依赖于化学物种扩散通过聚氨酯基质,所以固化深度是有限的.两部分的聚氨酯,其通常固化通过异氰酸酯和多元醇的反应中,避免此限制并提供较深的固化深.在这两种情况下,该聚氨酯聚合物的形式,让聚合物其资产负债刚性和软域的柔韧性和高强度.优点•非常艰难•耐溶剂性好•高内聚强度•良好的抗冲击性•良好的耐磨性缺点•固化深度有限的单组分聚氨酯•混合所需的两部分聚氨酯•可能需要底漆粘附到某些基材•有限高温使用有机硅胶粘剂Ailete设计指南粘接塑料,5卷11概述硅胶粘合剂通常作为该范围内的一个部分体系从自流平液体非滑塌浆料的粘度.他们固化与优异的性能保持在一个柔软的热固性弹性体温度范围宽.硅氧烷具有良好的附着力对许多基材,但在被限制他们通过自己的低粘结强度结构胶工具.有机硅胶粘剂通过与周围环境的反应通常固化湿度,虽然配方也可用它是可以固化的通过热,两种成分的混合,或暴露于紫外光.由于湿气固化硅酮的固化是依赖于水分通过有机硅基质扩散,固化率的强烈影响由环境相对湿度和固化的最大深度是仅限于0.375〜0.500“.在50％RH下,吸湿固化的聚硅氧烷将固化在5至60分钟,无粘性的表面,取决于类型使用.通过硅胶厚的部分完全固化可能需要长达72小时.应当注意的是,粘合强度可能会继续硅氧烷已经施加之后开发1至2周.本的发生是因为在硅的反应性基团之间的反应聚合物和反应性基团在基片表面上是慢硅氧烷基团与自身交联反应.湿固化硅氧烷由下式给出的副产品分类关,因为它们与水分发生反应.例如,乙酰氧基固化有机硅放出乙酸.烷氧基固化有机硅发出醇（通常甲醇或乙醇）,和肟固化硅氧烷演变甲基乙基酮肟.乙酰氧基固化有机硅被称为他们的固化能力很快,养成良好的附着力多种基材.他们最大的限制是对副产物乙酸以促进潜在腐蚀.烷氧基固化硅氧烷,另一方面,不具有此限制,因为副产物醇是无腐蚀性.本使得它们非常适合于电子和医疗应用,其中乙酸可能是一个问题.不幸的是,烷氧基固化有机硅通常具有较低的附着力,并采取长于乙酰氧基固化固化有机硅.肟固化有机硅提供固化速度和附着力的对手,和在某些情况下超越,那乙酰氧基固化有机硅.此外,它们进化肟不会腐蚀铁底,虽然它可以染色铜或黄铜.因此,有机硅肟发现在汽车垫圈应用中广泛使用.领导所有湿固化的硅氧烷的限制是相关联的困难以加快固化率.这种关注是通过解决UV固化硅氧烷的发展.紫外光固化有机硅通常也有一个次级湿气固化机理,以确保那这是不符合紫外线还是会照射任何硅胶固化.在暴露于合适波长的紫外光和强度时,就会形成一个无粘性表面并固化与聚合物达在不到一分钟的其最终的物理强度的80％.初粘力可佳,但由于最终的粘结强度依赖于聚硅氧烷,全键的湿气固化部强度可能需要1到2周时间来培养.与仲硅氧烷乙酰氧基固化表现出良好的粘结强度,而那些与次烷氧基固化较低.化学硅胶配方,可它可以通过被固化湿气,热,混合两种组分,并暴露于紫外线光.用于粘合剂的聚硅氧烷通常是单组分湿气固化和UV固化有机硅.所有拥有有机硅化学骨干由硅酮高达氧键,被称为硅氧烷粘接.正是这种纽带,让高能量有机硅的独特的耐高温性能.优点•可用单组分系统•无溶剂•室温固化•优异的附着力许多基材•极其灵活•可用UV固化和双组分配方缺点•低粘结强度•湿气固化系统限制了固化深度•由非极性溶剂鼓出无混合和静态混合丙烯酸粘合剂12Ailete设计指南粘接塑料,概述丙烯酸类粘合剂是由一种树脂和活化剂/固化剂的.该树脂组分是无溶剂的,高粘度的液体,通常是在的10,000至100,000厘泊的范围,而活化剂组分可以是一个固化催化剂（无混合物）或高粘度的混合溶剂分散该固化催化剂和性能的添加剂.如果溶剂存在于活化剂的溶剂分散液中的载体是。