胶粘常识及性能测试.ppt
低表面能 Low Surface Energy
难以黏接
Hard-to-adhere
金属Metals 聚碳Polycarbonate 聚酯Polyester 聚氯乙烯PVC 聚氨Polyurethane 丙烯酸Acrylic
Polyvinyl Acetate 聚乙烯 Polyethylene 聚苯 Polystyrene 聚丙烯 Polypropylene 聚氟Teflon
? 胶粘剂:是一类通过粘合作用,使被粘物结合在一起的材料。
压敏胶的定义: 拥有持久的高黏度 应用时只需用手或手指施压 不需水, 溶剂或加热过程 有牢靠的粘黏力 有足够的内聚力和弹性
根据基材划分: 可分为BOPP胶带、布基胶带、牛皮纸胶带、美纹纸胶带、 纤维胶带、PVC胶带、PE泡棉胶带等。
根据应用范围划分: 可分为警示胶带、地毯胶带、电工胶带、保护膜纸胶、 缠绕膜胶带、封箱胶带、模块胶带等。
软性与韧性的不乾胶
Adhesion Level
粘黏力
驻留时间 Dwell Time
韧性胶 Firm
软性胶 Soft
Level
Adhesion 粘黏力
丙烯酸类 Acrylic
橡胶类 Rubber
驻留时间 DwellTime
表面能
高表面能 High Surface Energy
容易黏接
Easy-to-adhere
Байду номын сангаас
? 二.粘合特性
压敏胶粘剂本身具有较好的粘弹性以及对被粘物表面很好的润湿性,使得其 对外加压力具有敏感的粘合特性。通过可以初粘力,粘合力,内聚力,粘基 力定量的表征。
T初粘力 (tack) :是指压敏胶制品与被粘物表面以很轻的压力接触后,立即快速分离 所表现出来的抵抗分离的能力。
A粘合力( adhesion ):是指用适当的外压力和时间进行粘贴后压敏胶制品和被粘物表 面之间所表现出来的抵抗粘合界面分离的能力。
C内聚力( cohesion ):指的是压敏胶胶黏剂层本身的内聚力,即压敏胶粘剂层抵抗外 力作用而受到破坏的能力。
K粘基力 (keying): 指的是胶黏剂与基材或底涂剂,底涂剂与基材的粘合力。
压敏胶制品四大实用粘合性能示意图
Cohesion/内聚力: 将同类离子结合在一起的吸引力, 材料内部的自身结合力。
胶粘常识及性能测试
目录
胶粘常识及其性能检测:
? 一.胶粘与胶粘剂常识
? 二.粘合特性
? 三.抗剥离性能 1.定义 2.测试方法及判定
? 四.初粘性能 1.定义
2.测试方法及判定 ? 五.抗蠕变性能
1.定义 2.测试方法及判定
? 六.耐候性
?一.胶粘与胶粘剂常识
? 胶粘:胶粘是一种固定方式,是用胶粘剂将两个分离的部分结合成一个整体。
最终粘黏力 驻留时间:
Ultimate Adhesion 72 小 时/ 70 癈
表面结构与不乾胶的厚薄度
薄 Thin Adhesive 有限度的接触 Limited Contact
厚 Thick Adhesive
最大接触面积 Maximum Contact
粗 糙 的 表 面 Textured Surface
3.1.2 T型剥离测试
用于压敏胶制品对于较软或较薄被粘物的粘合力或胶粘制品胶粘面之间的粘合 力。通常用来快速检测压敏胶对基材的粘合力(粘基力)是否足够。
? 需对被胶接的表面进行处理
? 制造过程中可能需要额外条件 (夹具,温度,组装生产线及某些特 种设备)
? 在加工中往往有时间限制
胶粘剂的选用 第一步:
根据胶粘剂选用表选定与材料相容的胶粘剂
第二步: 根据具体应用的条件及要求,选定施工工艺可行性好,形态、外形 合适的胶粘剂产品
黏性和黏弹性
黏性
Viscous
保泡 喇 护棉 叭 膜胶 网
带系 列
水
热热
性
熔熔
胶
压胶
敏膜
胶
化学固化系统
Scotch – Weld 结构胶粘剂
多组分反应固化
采用胶接固定的优点
? 可以分散载荷应力 ? 胶粘剂的柔性可以提高耐疲劳能
力 ? 胶接面密封 (没有金属暴露在环
境中) ? 高的比强度
? 可用于不同种材料的连接 ? 更好的产品外观 ? 降低制造成本 (材料与工时成本) ? 提高设计的灵活性
图3.1
图3.2
两种外力示意图 1.基材 2.压敏胶 3.被粘物
3.1.1 180°剥离力测试和90 °剥离测试
180°剥离力测试主要用于表征压敏胶制品对于较硬或较厚被粘物的粘合力。 其测试操作简便,测试结果分散性较小;胶粘剂制品基材的性质对测试结果影响 较大。
90°剥离力测试方法在实际中较少被使用,需要特殊设计的,结构较复杂的工 具夹具。基材的性质对测试结果的影响较小,更适用于理论研究和分析。
Adhesion/粘合力: 将不同种粒子结合在一起的吸引力, 将不同材料结合在一起的物质间结合力。
? 三.抗剥离性能
将压敏胶制品粘贴于被粘物之后,在存放和使用过程中最有可能受到下 述两种类型的外应力作用而被破坏:一是端部受到剥离应力的作用而翘起, 甚至被撕开,如图3.1。二是受到持久性剪切应力的作用而脱开,如图3.2。
* 胶粘剂可同时完成 固定与密封
?胶粘剂可补偿不同材料热膨 胀系数不同引起的变形
出色的耐疲劳特性
胶粘剂所具有的柔性可以在受到疲劳载荷时伸展-复原,吸收并耗散 能量,可提供比一般机械连接高20倍以上的耐疲劳应力能力。
采用胶接固定的局限
? 不存在一种“万能”胶粘剂 ? 胶粘剂的强度具有方向性
(剪切强度 Vs. 剥离强度) ? 温度限制 ? 政府法规的限制(环保)
根据市场普及率划分:可分为普通胶带、特种胶带。
根据应用环境温度划分可分为低温胶带、常温胶带、高温胶带。
包装胶带 导电胶带
泡棉胶带 防静电胶带
胶粘剂产品家族
无固化胶粘剂 (压敏胶)
物理固化胶粘 剂
Scotch - Grip 溶剂型胶粘剂
橡胶型压敏胶
丙烯酸压敏胶
水分散胶粘剂
Hot – Melt 热熔胶
黏弹性
Visco-elastic
弹性 固 体 状
Elastic
Solid
软
Soft
粘黏 性
压敏胶
Pressure Sensitive Adhesives
韧
Firm
Adhesion Properties
内聚力特性
Cohesion Properties
初期与最终粘黏力
初期粘黏力 无驻留时间 Initial Adhesion No Dwell Time