汉高公司应用工程师Rachel B. Nashett
塑料已成为日常生活中不可分割的一部分。很难确定不使用塑料的生产过程。即使是看起来只由金属组成的产品，通常也使用聚合物材料进行涂层、密封或粘接，以提高金属产品的性能、外观和寿命。胶粘剂的应用范围从粘接关键的医疗组件到重型设备。
当设计程序集由塑料制成或包括塑料，它通常是关键的结构，以一个可靠的机制将组件在一起。塑料可以使用工程胶溶液可靠地固定在各种基材上。在制造业中，胶粘剂用于提供组件的结构完整性，并减少与传统机械紧固件和焊接相关的成本、时间和浪费。
工业胶粘剂可以有效地粘结不同的基材，分布应力载荷和振动力，提高结构组件的美观性。在当今竞争激烈的市场中，精简生产和创造更好、更可靠的装配是确保现代制造商成功的关键因素。粘合剂可以成功地取代塑料工业中的溶剂焊接，连接不同的基材，并为各种产品和应用提供结构完整性。根据《塑料工程师指南》，粘合剂可以有效粘合至少36种不同的塑料。其他常用的连接塑料的方法不能连接几乎相同种类的塑料。
为了确保粘合连接组件的结构完整性，应采取适当的步骤来评估粘合连接设计和粘合选择。
Loctite 4902FL是一种柔性氰基丙烯酸酯粘合剂，用于组装柔性医疗装置。Loctite 4902 FL提供增强功能，与其他标准CAS相比，包括弯曲粘合线的强度和耐泄漏，具有出色的密封能力。
设计注意事项
当正确粘合时，塑料的低拉伸强度和大的关节重叠可以导致组件在粘合剂接头失效之前的基板破坏。有五种主要类型的力，可以应用于粘合的接头：拉伸，剪切，压缩，剥离和切割。当垂直于粘合线和邻接基板将装配延伸时，拉伸力是施加到粘合接头的力。
剪切力是当粘接接头中的基材沿着一个平面相互平行拉动时所施加的力。在大多数胶粘剂鉴定和测试中，胶粘剂的结构性能是在剪切面进行评估的。许多结构胶粘剂在承受剪切力时表现良好。
压缩可以是放置在粘接组件上的最佳力。当粘合的基材被外力垂直地推到一起时，压缩力被施加到组件上。
剥离和裂解力彼此相似，并且是适用于粘合粘合组件的最不期望的力。将剥离和裂解力施加到粘接组件的前缘。这些力适用于粘结材料的前边缘的应力分布。一旦粘合剂沿前缘沿前缘延伸，就在粘合剂中产生的骨折可以开始通过键合线传播。
在选择胶粘剂的过程中，可能应用于粘结接头的力或力是至关重要的。有些胶粘剂在某些条件下表现得更好，或者设计得比其他胶粘剂更能承受特定的力。
在选择胶粘剂过程中，制造商应考虑组件在整个预期使用期间所暴露的环境条件。温度、紫外线暴露、表面污染、表面处理、溶剂和化学暴露都是选择胶粘剂时应考虑的环境因素。不同的粘合剂化学设计，以满足特定的制造和最终使用条件。
现有的结构胶技术
各种各样的粘接技术可以满足制造商的粘接需求。用于塑料结构粘合的高性能粘合剂主要分为三类:环氧树脂、氰基丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯。
选择哪种类型的粘合剂适合于一个制造系统，取决于被粘接的材料、接头设计和装配的预期最终使用条件。
环氧粘合剂
环氧树脂是一种结构胶粘剂，分为一种和两种体系。环氧树脂可以提供无限的空隙填充能力和深度固化，优异的耐热性和耐化学性，高内聚强度(胶粘剂内的强度)，低收缩率，良好的剪切和剥离强度。许多环氧树脂是可加工和可涂漆的。
当环氧树脂与固化剂形成共价键时，环氧树脂就会固化。在环氧树脂体系中加入催化剂可以提高固化率。对环氧树脂进行受控的热敷可以增加胶粘剂在粘结区域的交联密度，从而提高固化强度，提高固化速度。
环氧树脂体系确实有一些局限性。环氧树脂的固化速度较慢，固定时间在5分钟到2小时之间。慢固化可能是有益的，当需要延长时间连接部件后，粘合剂应用，或如果部件需要重新定位后，配对。环氧树脂在固化过程中会放热，所以如果制造商打算在高敏感部件上使用环氧树脂，需要考虑。
如果一个制造商粘接的零件有一个大的键合线间隙，或零件将承受高温或苛刻的化学物质，环氧树脂可能是一个粘接的解决方案。
LOCTITE HY 4090是一种双组分通用粘合剂，在室温下提供快速夹具。它被设计成粘结各种基材，包括金属，大多数塑料和橡胶。
Cyanoacrylates
氰基丙烯酸酯(CAs)是一种单组分、快速粘接、室温固化的粘合剂，对大多数基材具有良好的附着力。CAs的单组分特性使生产线易于自动化。ca的粘度范围很广(水薄到凝胶)，并且具有良好的抗湿性和非极性化学物质。
氰基丙烯酸酯在弱碱如水的存在下阴离子聚合(水可以以空气湿度的形式存在于部件上)，和中性的酸性稳定剂存在于粘合剂中。氰基丙烯酸酯中的酸稳定剂被中和后，就会发生快速聚合。
CAs与皮肤结合迅速，空隙填充和固化能力有限，耐极性溶剂性差(异丙醇、丙酮、二氯甲烷)，在玻璃基板上的长期耐久性差。在干燥或酸性表面，CAs也可能表现出缓慢的固化速度，较差的抗冲击和剥离强度(由于固化胶粘剂的脊状性质)，较差的高温性能，以及与聚烯烃的粘结强度低。
Loctite 4902 FL是恒河公司最近开发的一种创新CA胶粘剂。Loctite 4902FL是一种高度柔软的氰基丙烯酸酯粘合剂，专为柔性医疗装置组装而设计。与标准CAS相比，Loctite 4902 FL提供了显着的性能增强功能，包括弯曲粘合线和耐泄漏具有优异的密封能力的强度。
加速剂是溶剂基产品，旨在提高氰基丙烯酸酯的固化速度，减少夹具时间，并增加胶粘剂体系的间隙固化能力。
引物是溶剂基产物，其施加到基材上，用于帮助促进难以粘合粘合的粘合底物，例如聚烯烃。
一些CAs中含有橡胶增韧剂，可提高CAs对粘接组件的剥离和冲击强度。
表面不敏感胶粘剂可增强酸性表面的粘接性能，并可在低湿度固化环境中增强粘接性能。在大多数塑料上，表面不敏感的CAs通常提供最高的粘接强度。在破坏性装配试验中，塑料材料往往在粘合之前就失效了。
两部分Cyanoacrylates
两部分CAS是两个组件，极其快速固定，室温固化粘合剂，可提供优异的粘附性与各种基材。由于两个部分CA的双组分性质，这些粘合剂略难以自动化和整合到生产线上而不是标准CA。目前，两部分CA只能作为凝胶提供。两部分CAS具有优异的水分和非极性化学品。
两个部分CA粘合剂系统仅适用于双墨盒，单一使用混合喷嘴。盒的一侧含有氰基丙烯酸酯单体树脂，并且盒的另一侧含有促进粘合剂系统的固化的催化剂。与环氧粘合剂系统一样，两部分CAS在固化过程中进行放热。
由于它们不局限于潮湿固化系统，两部分CA具有广泛的空隙填充和固化能力，不像传统的单部分CA粘合剂。双组分CAs比单组分CAs固化速度更快，在酸性表面和低湿度固化环境下具有更强的粘接性能。两部分CAs也提供高粘结强度的大多数塑料。就像一个零件CAs，在破坏性装配测试中，塑料材料往往在粘合剂之前就失效了。
氰基丙烯酸酯/环氧化合物
[bctt tweet= "氰基丙烯酸酯/环氧复合粘合剂是氰基丙烯酸酯粘合剂行业最新的突破性创新之一。LOCTITE HY 4090是汉高为制造业推出的首款混合胶粘剂，它将氰基丙烯酸酯和环氧树脂技术结合在了一个产品中。这种混合材料提供了该技术独特的性能组合，并为更传统的结构胶粘剂产品提供了替代。
LOCTITE HY 4090是一种专利保护配方，是一种双组分通用粘合剂，在室温下提供非常快速的夹具。它被设计成粘结各种基材，包括金属，大多数塑料和橡胶。LOCTITE HY 4090具有良好的耐温度和防潮性能，适用于高温/潮湿环境。它的触变特性使它适合于在粗糙和不合适的表面上需要良好的间隙填充性能的应用。［6］
甲基丙烯酸甲酯粘合剂
甲基丙烯酸甲酯(MMA)胶粘剂是双组份、树脂和硬化剂、结构胶体系。当树脂和固化剂以适当的比例混合时，mma可在室温下固化。
MMA系统中的树脂由溶解在丙烯酸单体中的弹性体组成，与过氧化物混合。粘合剂配方中的弹性体提供了强度和耐温性的MMA。MMA粘合剂制剂中的过氧化物在暴露于MMA硬化剂或催化剂时开始分解，从而产生产生聚合的自由基。MMA粘合剂系统形成高强度的结构键与塑料，复合材料和金属。
mma是一种多功能粘合剂，具有多种可用配方，以满足制造商的需求。这些胶粘剂可以处理橡胶填料的高负荷，并仍然保持优异的强度性能。橡胶填料产生的聚合物具有优良的剥离和冲击强度。mma也可与玻璃珠混合到配方中，这有助于提供一致的粘结线厚度。MMA胶粘剂系统是易燃和放热的。有些固化深度只有0.03英寸。，而且它们往往有强烈的气味。
MMA胶粘剂提供了优越的附着力，广泛的基材，优异的耐化学性，高剥离和冲击强度，良好的空隙填充性能，固化速度从5分钟到1小时不等。MMA胶粘剂可以在2分钟内形成夹具强度，在4 - 24小时内形成全强度。不同于其他粘合剂系统，mma有能力切割各种表面污染，并提供牢固可靠的粘结。
为了节省成本和时间，减少浪费，并制造出更好、更坚固、更可靠的组件，胶粘剂正迅速被引入生产领域。如果选择得当，胶粘剂可以用来可靠地将塑料固定在各种基材上。
如果在项目的设计阶段，甚至在设计阶段之后，引入一种粘合剂，那么制造过程就可以流线化，并将更高质量、更低成本的组装推向市场。
了下:•专家见解，粘合剂•环氧树脂，紧固+连接•锁•锁扣•销钉
告诉我们你的想法!