热熔胶在使用过程中,很多客户会反映胶水不粘。然而,大多数用户由于对热熔胶的了解不深,在生产过程中遇到了各种麻烦。下面详细介绍如何提高热熔胶的粘接强度。
1、提高热熔胶的表面粗糙度
当瓷热熔胶渗入被粘材料表面良好时(接触角θ<90°),表面粗糙化有利于提高胶液对表面的浸润程度,
增加被粘材料的密度粘合剂和被粘材料之间的接触点,从而提高热胶的粘合强度。
2、热胶表面处理
由于被粘物的氧化层(如铁锈)、镀铬层、磷化层、脱模剂等形成的“弱边界层”,被粘物的表面处理会影响热熔胶的结合强度胶水。
在铝及铝合金的表面处理中,希望在铝的表面形成氧化铝晶体,而自然氧化的铝表面非常不规则,氧化铝层相对疏松不利于结合.
3、防止热胶渗透
在周围大气的作用下,被粘合的接头往往会渗入一些其他的低分子,例如当接头处于潮湿环境或水下时,水分子渗入粘合剂层;
在有机溶剂中,溶剂分子渗透到聚合物胶层中。
低分子的渗透首先使热熔胶层发生变形,然后进入胶层与被粘物的界面,
降低胶层的强度,导致粘接的破坏。
4、防止热胶迁移
在含增塑剂的键合材料中,这些小分子由于与聚合物大分子的相容性差,很容易从聚合物表面或界面迁移出来。
如果迁移的小分子聚集在界面上,会阻碍热熔胶与被粘合材料的粘合,导致粘合失败。
5、加大热胶压力
粘接时,对粘接面施加压力,使粘接剂更容易填满被粘物表面的凹坑,甚至流入深孔和毛细管内,减少粘接缺陷。
对于黏性较小的热熔胶,加压时会过度流动,造成缺胶。
因此,在粘度较高时应施加压力,这也促进了被粘物表面气体的逸出,减少了粘合区的气孔。
6、热胶层厚度
较厚的胶层容易产生气泡、缺陷和早期断裂,因此胶层应尽可能薄,以获得更高的粘合强度。
此外,厚胶层受热后的热膨胀也会使界面区域产生较大的热应力,更容易造成接头损坏。
7、热熔胶负荷应力
作用在实际接头上的应力是复杂的,包括剪应力、剥离应力和交变应力。
(1)剪切应力:由于偏心拉力,热胶端部出现应力集中。
除了剪切力外,还有与界面方向一致的拉力和垂直于界面方向的撕裂力。
此时,在剪应力作用下,被粘物厚度越大,接头强度越大。
(2)在设计中尽量避免会产生剥离应力的连接方式。
(3)交变应力:接头处的热胶因交变应力而逐渐疲劳,在远低于静应力值的情况下发生断裂。
坚固而有弹性的粘合剂(如一些橡胶状粘合剂)具有良好的抗疲劳性。
8、热熔胶的内应力
(1)收缩应力:当胶粘剂固化时,由于挥发、冷却和化学反应,体积收缩,产生收缩应力。
当收缩力超过粘合力时,表观结合强度显着降低。
此外,粘接端部或热熔胶缝隙处应力分布不均,也会产生应力集中,
增加产生裂纹的可能性。
结晶型胶粘剂固化时,因结晶而体积收缩,也会引起接头的内应力。
(2)热应力:在高温下,当熔融树脂冷却凝固时,会发生体积收缩,界面处由于结合的约束而产生内应力。
当分子链之间有可能发生滑移时,产生的内应力就消失了。
影响热熔胶热应力的主要因素有热膨胀系数、室温与Tg的温差、弹性差等。
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