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硅酮结构胶的使用方法及要求常见问题分析

发布日期:2019-07-22点击:377

 结构胶是强度高,能承受较大荷载,且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀,在预期寿命内性能稳定,适用于承受结构件粘结的胶粘剂。主要用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接,可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。下面贤集网小编详细介绍下结构胶怎么用及硅酮结构胶使用方法。

 

1、结构胶怎么用?

 

硅酮结构胶应在温度5℃-405℃,相对温度40%-80%r的清洁环境条件下使用,这样可获得较佳的粘结效果。

 

经过清洗过的基材待粘结表面的附近部位都应贴上临时性保护胶带,若要使用底涂应在施胶之前进行。

 

单组分结构胶可用手动或气动施胶体直接从塑料管或香肠型包装中挤出,双组分结构胶必须使用专用的施胶混合设备进行施胶。

 

结构胶的挤出动作应连续进行,使胶均匀地连续地以圆柱状挤出胶枪嘴、而枪嘴的直径应小于注口厚度,以便枪嘴能伸入其二分之一深度。枪嘴均匀缓慢地移动,确保接口内充满密封胶,防止枪嘴移动过快而产生气泡或空穴。

 

注胶完成后立即进行修整,通常的方法是用一刮刀将接口外多出的结构胶向接口内压并顺序将接口表面刮平整,使胶与接口的侧边接触,然后揭下所有的临时保护胶带。

 

在上述工序后,应立即在单元件上贴上注有日期及编号等内容的标签,水平播放在固化区进行养护,在搬放过程中不允许铝框与上玻璃产生丝毫的位移和错位,否则会影响结构胶的粘接质量。

 

固化区必须整洁,具有良好的通风条件,温度应保持5℃-40℃。相对温度应保持在40%-80%;若温度低于50%,应延长单元件的养护时间。

 

单元件必须在静止和不受力和条件下养护足够的时间,其中单组分结构胶至少21天,双组分结构胶至少14天,以使结构胶产生足够的粘合力,经过切胶检验合格以后的单元件产品才能装运和安装。

 

用户应注意在胶缝设计宽度大于16mm时,应尽量使用双面涂胶法,即将双面胶条放在胶缝的中部,在胶条的两边施胶,使胶的固化速度加快,避免因双面胶条的透气性不好而影响胶的深部固化。

 

2、结构胶的使用及要求

 

2.1、结构胶应在专门设置的注胶间内施工,要求注胶间清洁无尘、无火种、通风,室内温度控制在23±5℃,相对温度控制在70%±5%。注胶操作者必须接受专门的业务培训,并经实际操作考核合格,方可持证上岗操作。严禁使用过期的硅酮结构胶,严禁使用未经做相容性试验、蝴蝶试验等相关检验,且全部检验参数合格的硅酮结构胶。

 

2.2、注胶处的清洁。严格按标准规范、设计图纸及工艺规程的要求,使用清洁剂、清洁用布、保护带等辅助材料。注胶处基材的清洁,对于非油性污染物,通常采用异丙醇50%与水50%的混合溶剂;对于油性污染物,通常采用二甲苯溶剂。清洁用布应采用干净、柔软、不脱毛的白色或原色棉布,不得将布蘸入盛放清洁剂的容器中,以免造成整个溶剂污染。清洁时,采用“两次擦”工艺进行清洁,清洁后,已清洁的部分决不允许再与手或其他污染源接触,否则要重新清洁。清洁后的基材要求必须在15-30分钟内进行注胶,否则要进行第二次清洁。

 

2.3、结构胶的混胶。双组分硅酮结构胶应采用专用的双组分硅酮打胶机进行混胶,混胶时,应先按照打胶机的说明清洗打胶机,调整好注胶嘴,然后按规定的混合比装上双组分密封剂进行充分混合。为控制好结构胶的混合情况,在每次混胶过程中应留出蝴蝶试样和胶杯拉断试样,及时检查结构胶的混合情况,并做好当班记录。蝴蝶试验是检验结构胶是否充分混合,结构胶颜色均匀、充分混合才能注胶。在混胶全过程中都要将蝴蝶试样编号记录。

 

胶杯试验是用来检查双组分硅酮结构胶基剂与固化剂的混合比的。

 

2.4、结构胶的注胶。注结构胶必须用机械注胶,注胶要按顺序进行,以排走注胶空隙内的空气;注胶枪枪嘴应插入适当深度,使胶连续、均匀、饱满地注入到注胶空隙内,不允许出现气泡;在接合处应调整压力保证该处有足够的硅酮结构胶。在注胶过程中要注意观察硅酮结构胶的颜色变化,以判断结构胶的混合比的变化,一旦结构胶的混合比发生变化,应立即停机检修,并应将变化部位的胶体割去,补上合格的结构胶。注胶后要用刮刀压平,刮去多余的结构胶,并修整其外露表面,使表面平整光滑,缝内无气泡。进行注胶进应及时做好注胶记录。注胶后的成品玻璃组件应抽样作切胶剥离试验,检验粘接牢固性和固化程度。

3、硅酮结构胶使用方法

 

3.1、单组份硅酮结构胶可直接涂敷于铝材和玻璃之间粘接,它靠吸收空气中的潮气而进行水解,缩合反应由表及里而固化,要求打胶室内清洁,温度不低于23℃,相对湿度不低于40%,否则将影响固化,使胶层强度降低。

 

3.2、单组份硅酮结构胶分酸性和中性,酸性胶固化时释放醋酸,对隐框幕墙用的真空磁溅射法生产的镀膜玻璃的膜层起腐蚀作用而成花脸,因此应使用中性硅酮结构胶。

 

3.3、双组份硅酮结构结构胶在使用前必须向基胶中加入催加剂,在专用的打胶机内充分混合涂敷铝材和玻璃之间,进行粘接固化。双组份胶都是中性胶。

 

3.4、硅酮结构胶有一个突出的特点。即胶和被粘接的铝材、玻璃、泡沫条之间存在一个相容性问题,要做相容性试验,这种试验国内暂时还做不了。

 

若相容性试验结果表明结构胶和三材之一不相容,即使粘接过程中,当时各种强度指标均达到要求。半年或稍长一点时间过后,硅酮结构胶便会开始变色变质成液体状态从而失去粘结能力,玻璃会落下来,造成严重后果。所以为确保硅酮结构胶粘结能力的长久,必须做相容性试验。

4、结构胶服务常见问题分析

 

4.1、B组分有颗粒结块粉化现象

 

如果B组分出现颗粒结块粉化现象,原因有两个:一是使用前上层已出现该种现象,这是由于包装密封不好,B组分中的的交联剂或偶联剂均为活性化合物,易于空气中的水气发生反应,该批次应退回生产厂家。二是在使用过程中停机,再次开机时出现颗粒结块粉化现象,说明打胶机的压盘与胶料的密封欠佳,应与设备方联系解决问题。

 

4.2、打胶机出胶速度慢

 

产品在初次使用时,打胶机打胶过程中出现出胶速度过慢的现象,可能原因有三个:⑴A组分流动性差,⑵压盘过大,⑶气源压力不够。当确定是原因⑴或原因⑶时,我们可以通过调整胶枪压力来解决;当确定是第⑵种原因时,订购相匹配口径桶可以使问题得到解决。在正常使用过程中若出胶速度变慢时,则可能是混合芯和过滤网被堵塞,一旦发现,就需要及时清理设备。

 

4.3、拉断时间太快或太慢

 

结构胶的拉断时间是指胶体混合后由膏体变为弹性体的时间,一般每隔5分钟测试一次。影响胶表干固化的因素有三个:⑴A、B组分比例等的影响;⑵温度、湿度(其中温度的影响是主要的);⑶产品本身的配方有缺陷。

 

针对原因⑴的解决方案是调整配比比例,增加B组分比例可使固化时间缩短,胶层变硬变脆;而降低固化剂比例,会延长固化时间,胶层变软,韧性增强而强度降低。一般A:B组份的体积比范围在(9~13:1)之间可调整,B组分比例高则反应速度快,拉断时间短,反应过快会影响修整和停枪的时间,过慢则影响胶体全干的时间,拉断时间一般调整在20~60分钟之间,该比例范围固化后胶体性能基本相同。此外,当施工温度过高或过低时,我们可适当降低或提高B组分(固化剂)的比例,从而达到调整胶体表干和固化时间的目的。若是产品本身的问题,则需要更换产品。

4.4、打胶过程中出现“花胶”

 

花胶是由于A/B组分胶体混合不均匀而产生的,表现为局部有白色条纹。主要原因有:⑴打胶机B组分管道堵塞;⑵静态混合器长时间未清洗;⑶比例尺松动,出胶速度不均匀;⑷换厂家或牌号未调整设备工艺参数;针对原因⑴、⑵,可以通过清洗设备来解决;针对原因⑶,则需要检查比例控制器,并进行适当的调整。

 

4.5、打胶过程中胶体出现结皮或硫化现象

 

当双组份胶在混合过程中就发生局部固化时,胶枪打出来的胶就会出现结皮或硫化现象。当固化和出胶速度均无异常,而打出的胶仍有结皮或硫化现象时,则可能是设备停机时间较长,胶枪未清洗或洗枪不够彻底,需要将结皮或硫化胶冲洗干净后后施工。

 

4.6、胶内夹有气泡

 

一般而言,胶体本身是没有气泡的,胶体夹有的气泡极可能是运输或施工过程中混入了空气,如:⑴更换胶桶时排气未排干净;⑵组分在上机后压盘未压下去,导致排泡不彻底。因此,在使用前排泡要彻底,使用过程中应正确操作打胶机,保证密封从而阻止空气进入。若怀疑产品自身就带有气泡,可以通过蝴蝶试验来进行判断。

 

4.7、与基材粘接不良

 

密封胶不是万能胶,因此在实际应用中不能保证与所有基材都粘接良好。随着现在基材表面处理方式和新工艺的多样化,密封胶与基材粘接速度和粘接效果也不同。

 

结构胶与基材粘接界面破坏的形式有三种,一是内聚破坏,即粘接力>内聚力;二是粘接破坏,即粘接力<内聚力,三是两种破坏形式均有,粘接破坏面积小于等于20%为合格,粘接破坏面积超过20%时为不合格;粘接破坏面积超过20%时都是实际应用中不希望出现的现象。导致结构胶与基材不粘的原因可能有以下六种:

 

⑴使用的基材本身就很难粘接,如PP、PE,由于其分子结晶度高、表面张力低,无法与大多数物质形成分子链的扩散和缠结,因而无法在界面形成较强的粘附力;

 

⑵产品粘接接范围窄,只能对部分基材起作用;

 

⑶养护时间不够。通常双组分结构胶作用后,至少养护3天,而单组份则要养护7天,若养护环境的温湿度偏低,则需延长养护时间。

 

⑷A、B组分比例不对。用户在使用双组分产品时,一定要严格按照厂家要求的比例调配基胶和固化剂的比例,否则可能在前期固化中出现问题,或使用后期在粘接性、耐候性和耐久性方面出现问题;

 

⑸未按要求清洗基材。由于基材表面存在的灰尘、污垢及杂质等会阻碍粘接,因此使用前要对其进行严格清洗,以保证结构胶与基材粘接良好。

 

⑹未按要求涂抹底涂。在铝型材表面使用底涂进行预处理,在缩短粘结时间的同时,还可以提高粘接的耐水性和耐久性。因此在实际工程应用中,我们要正确使用底涂,严格避免由于使用方法不当而引起的脱胶。

 

4.8、与附件不相容

 

与附件不相容的原因是密封胶与相接触的附件产生了物理或化学反应,导致的危害有结构胶变色、与基材不粘、结构胶性能下降、结构胶寿命变短等。