固化过程

粘合剂固化 —— 概览与比较

粘合剂可以通过光、热、室温或双固化机制进行固化。固化过程优化以后,可以最大限度地减少生产时间,并大大降低能耗。本概览比较了常见的工业固化方法,并显示了它们给生产工艺带来的优势。

在光的作用下,光固化和 UV 固化粘合剂在几秒内达到最终强度。使用波长分别为 365 nm,400 nm 或 460 nm 的高强度LED 固化灯可以满足要求。曝光时间和光强是完成最终固化的重要工艺参数。而且对于以上波长,至少一个粘附体必须能让光透过。

 

  • 在室温条件下用几秒钟完成固化
  • 在波长 365,400 和 460 nm 的光下完成固化
  • 特别适合在线生产
  • 用LED灯实现低能耗固化过程

如果两个粘附体都是不透光的,依然可以使用光固化。通过预激活工艺,可以省去热固化或室温固化所需的漫长的等待时间。这种工艺和光固化只有细微的差别。

双固化

如果您想使用快速光固化工艺,但却因为几何形状的缘故而产生粘合剂无法固化的阴影区,那么,采用双固化粘合剂能获得可靠固化。第一道固化机理用光确保快速预固定,而第二道固化机理确保阴影区里的粘合剂能够完全固化。

 

光固化可以和热固化(从 +60℃ 开始)或湿汽固化组合运用,视加工状况而定。作为第二道固化机理的湿气固化是一种特别有趣的工艺,因为它利用了现有的空气湿度,因此将生产的碳排放降至最低。在 DELO 的产品组合里也有双固化的室温固化产品,例如双组分粘合剂厌氧固化的金属粘合剂。

 

  • 粘合剂固化的良好时间设计,加快工艺进程
  • 用紫外线和光固化,实现快速预固定
  • 阴影区里的第二重固化机理
  • 采用热固化还是湿汽固化,取决于粘附体与工艺

热固化

结构粘合剂经常采取热固化的方式,因为结构粘合剂被用作传统接合工艺的替代方式,例如铆接或焊接。固化的温度范围在 +60 °C 到 +180 °C 之间。这种固化过程通常使用空气循环烘箱和隧道炉。在某些情况下,与空气循环烘箱相比,采用感应的方式可能把固化时间缩短70倍。因此,典型的固化时间在60秒到60分钟之间。需要注意的是:需要对给粘合剂加热,并且一定要考虑到粘附体可能需要一段加热时间。

 

  • 特别适合结构性粘接
  • 可以采用在线加工和批次加工
  • 适合耐介质性和耐温性最佳的粘合剂

室温固化

双组分固化

混入树脂和硬化剂(通常被称作粘附体A和粘附体B)以后,双组分粘合剂在室温下固化。无论是手动还是全自动,这两种粘附体都是通过混合管点胶,以确保均匀的混合。几分钟之后,已粘合的粘附体一般即可达到其功能强度。而要达到最终强度,一般需要过24到72个小时。

 

  • 室温固化,不需要其它能量供给
  • 适合手动与全自动生产
  • 尤其适合小批量生产和大粘合剂量

厌氧固化

厌氧固化粘合剂,俗称金属粘合剂,或者更常被称作螺钉固定。它们在缺氧环境下,通过与金属表面的金属离子的接触而完成固化。用几分钟完成固化以后,粘附体即可进一步加工。采用额外的光预固定,或使用活化剂或粘合增进剂,可以提高工艺速度。

 

  • 用最低的能量输入,完成固化过程
  • 特别适合批次生产

湿汽固化

最知名的采用空气湿度固化的粘合剂无疑是硅树脂快速凝固粘合剂(氰基丙烯酸盐)。。然而,在快速、完全自动化的工艺中,主要使用双固化粘合剂。它们首先在光的作用下得到预固定,然后,在第二个步骤中,借助空气里的湿气完成固化。第二个步骤的速度取决于粘附体的几何形状以及相对湿度等级,但一般在72小时之内即可结束。

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