膠黏劑的分類
1.按應(yīng)用分類:熱固型,熱熔型,室溫固化型,壓敏型等;
2.按應(yīng)用對象分類:結(jié)構(gòu)型,非結(jié)構(gòu)型或特種膠;
其中,屬于結(jié)構(gòu)型的有:環(huán)氧樹脂類,聚氨酯類,有機(jī)硅類,聚亞酰胺類等(熱固型),聚丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸酯,甲醇類等(熱固型);
3.按固化形式分類:溶劑揮發(fā)型,乳液型,反應(yīng)型,熱熔型;
4.按組分分類:單組分,雙組分,多組分。
膠黏劑成分組成
從膠黏劑的配方上考慮,整體上分為兩部分組成,主劑和助劑。其中,主劑要有良好的粘附性和潤濕性,主要有三部分組成,主料,基料,粘料。助劑分為填料和化學(xué)試劑,用來調(diào)節(jié),賦予膠黏劑獨(dú)特功能,穩(wěn)定體系的用途。
主劑的主要組成有以下幾類:
1.天然高分子:淀粉,纖維素,單寧,樹脂,海藻酸鈉。
2.合成樹脂:
熱固型:
環(huán)氧(EP),酚醛,不飽和聚酯,聚氨酯(PU),有機(jī)硅,聚亞酰胺,雙馬來亞酰胺,烯丙基樹脂,呋喃樹脂等;
熱塑型:
聚乙烯(PE)-[CH2-CH2]n-,聚丙烯(PP)-[CH(CH3)-CH2]n-,聚氯乙烯(PVC)-[CH2-CH(Cl)]n-,聚苯乙烯(PS)-[CH(C6H5)-CH2]n-,丙烯酸樹脂,尼龍(PA),聚碳酸酯,聚甲醛,聚苯醚等;
3.橡膠與彈性體:橡膠主要有氯丁橡膠,丁氰乙丙橡膠,氟橡膠,聚異丁烯,聚硫橡膠等;彈性體主要有熱塑性彈性體,聚氨酯彈性體;
4.無機(jī)粘料:硅酸鹽,磷酸鹽,磷酸-氧化銅。
助劑主要有固化劑,稀釋劑,增塑劑,防老劑,阻聚劑,穩(wěn)定劑,阻燃劑,消泡劑,防霉劑等,都是為了改善膠黏劑的特性功能而在配方設(shè)計(jì)時(shí)所考慮添加。
常見種類的膠黏劑問題詳解
1.環(huán)氧樹脂灌封膠
環(huán)氧樹脂灌封膠固化后,硬高,表面平整,光澤度好,有固定,絕緣,防水,防油,耐腐蝕,耐老化等性能。
優(yōu)點(diǎn)在于該類膠體多為硬性,只有部分少數(shù)改性環(huán)氧樹脂灌封膠較軟。改性材質(zhì)對基材的粘結(jié)力較好,且有較好的絕緣性,固化后,耐酸堿性能優(yōu)異。環(huán)氧樹脂一般耐溫在100℃,材質(zhì)為透明性材料,有較好的透明性,價(jià)格較低。
缺點(diǎn)是抗冷熱變化能力弱,受到冷熱沖擊后,容易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致水汽從裂縫中滲入到電子元件器內(nèi),導(dǎo)致產(chǎn)品受到影響;固化后硬度較高,導(dǎo)致變得較脆,較高的機(jī)械應(yīng)力容易拉傷電子元器件;環(huán)氧樹脂一經(jīng)固化后由于較高的硬度,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品打不開,為終身產(chǎn)品,無法實(shí)現(xiàn)器元件的更換;而且,環(huán)氧樹脂的耐候性較差,長時(shí)間的光照或者高溫下會(huì)黃變。
解決建議:針對環(huán)氧樹脂的缺點(diǎn),可以從我們的粉料出發(fā),有針對性的給出方案,對冷熱沖擊性能不良的,我們的云母粉可以作為功能劑推薦。如果客戶的問題在于想要尋求填充料降本,降低樹脂的添加量,可以考慮用KH560改性處理的硅微粉作為推薦,560的活性基團(tuán)不會(huì)影響膠體固化的條件,并且?guī)椭鸁o機(jī)填料更好的分散到體系,不單單是填充降本,性能也有所提升。
2.聚氨酯灌封膠
聚氨酯灌封膠又稱PU灌封膠,通常有聚酯,聚醚和聚雙烯烴等低聚物的多元醇與二異氰酸酯,以二元醇或二元胺為擴(kuò)鏈劑,經(jīng)過逐步聚合而成。特點(diǎn)是硬度低,強(qiáng)度適中,彈性好,耐水,防霉菌,防震,優(yōu)異的阻燃和電絕緣性,對器件無腐蝕等。適用于發(fā)熱量不高的電子元器件的灌封,變阻器,電路板,抗流圈等。
優(yōu)點(diǎn)在于聚氨酯灌封膠具有優(yōu)異的耐低溫性能,材質(zhì)稍軟,對一般灌封材質(zhì)均具備較好的粘結(jié)性,粘結(jié)力介于環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅之間。具備較好的防水,防潮,絕緣性。
缺點(diǎn)在于耐高溫能力差,且容易發(fā)泡,必須采用真空脫泡,固化后,膠體表面不平滑且韌性較差,抗老化能力和紫外線能力較弱,膠體容易變色。
解決建議:針對聚氨酯的缺點(diǎn),總結(jié)起來,就是耐高溫和耐老化能力差,我們的云母粉和高嶺土都是可以解決這一類的問題,消泡一類,我們的硅藻土也是可以起到這一作用。當(dāng)客戶遇到其他系列的問題,可以根據(jù)他們相對應(yīng)的給出推薦。
3.有機(jī)硅灌封膠
有機(jī)硅灌封膠的體系有很多,不同體系的有機(jī)硅它們在耐溫性能,防水性能,絕緣性能,對材料的粘附性能都是有著極大的差異。一般都是在配方里,填料和助劑這一方面變動(dòng),來制備不同功能要求的有機(jī)硅灌封膠,不過它們的特性都是機(jī)械強(qiáng)度較差,不過這樣便于產(chǎn)品的維修。在顏色方面,是根據(jù)要求變換的,有透明和非透明兩種。
優(yōu)點(diǎn)在于有機(jī)硅管粉膠固化后材質(zhì)較軟,有固體膠和硅凝膠兩種狀態(tài),能夠消除大多數(shù)機(jī)械應(yīng)力并起到減振保護(hù)效果,理化性質(zhì)穩(wěn)定。具備較好的耐高低溫效果,在零下50℃零上200℃都是可以長期工作的,不易黃變,同時(shí)具有返修能力,效果優(yōu)異。
缺點(diǎn)僅在于粘結(jié)性能較差。
解決建議:考慮到有機(jī)硅灌封膠性能的優(yōu)異,這里對粘結(jié)性能做一個(gè)簡單的分析。對于膠黏劑,任何一種,從粘結(jié)強(qiáng)度角度出發(fā),就相當(dāng)于一個(gè)人,他的左右手各被別人用力拉拽,(可能比喻有點(diǎn)血腥)用來形容把這個(gè)人撕裂的強(qiáng)度,稱之為粘結(jié)強(qiáng)度,這是相對應(yīng)的。當(dāng)體系受到外力拉扯,它內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生用來抵抗外力作用的內(nèi)力,這內(nèi)力就是由體系類各成分之間的連接力匯總形成的合力,(化學(xué)鍵提供的力,分子間的范德華力,庫侖力等)當(dāng)外力施加值大于內(nèi)力總和時(shí),膠體斷裂,從而脫膠。
所以從這一方面去分析,我們的力學(xué)填充料,高嶺土,硅灰石,活性硅微粉等都是可以作為提升體系內(nèi)部的粘結(jié)力來作為填充而使用的。另一方面,影響粘結(jié)強(qiáng)度的還有一個(gè)因素就是膠體的黏稠度。如果過于黏稠,它就不能更好地與基材表面潤濕,不能更大面積的粘結(jié),效果降低,所以我們的沉淀鋇,凹凸棒土,活性硅微粉之類的填料可以在體系中調(diào)節(jié)膠體的黏稠度,從而幫助提升粘結(jié)強(qiáng)度。
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