常识

光学胶黏剂在应用中发生气泡怎么办？

来源：CATIA2021年10月08日

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气泡，是液态光学胶（LOCA）在实际应用和试验过程中最常见的问题之一。

贴合后的产品，在后期长时间使用过程中出现气泡，如下图所示

研究发现，出现气泡现象的原因是胶水自身的长期可靠性存在问题，在长时间使用后，尤其是高温高湿环境下使用后，胶水出现分解现象，产生小分子物质，胶层逐步转变为液态，空气进入该区域，出现气泡。

气泡在短期使用过程中一般不会出现，出现时间根据使用环境的不同，一般2~5 年内会出现，针对这类问题需要在材料选型阶段进行充分试验验证，确保胶水使用寿命满足产品要求。通常的解决办法是采用目前业内常用的双85试验进行可靠性验证。

研究可利用阿伦尼乌斯总结的化学反应率与温度关系的经验公式来预测胶水的使用寿命。考虑湿度应力的作用，经过变形修正后得到阿伦尼乌斯扩展方程见以下公式：

k 为玻尔兹曼常数8.617×10-5 eV/K；T0 为常态下的绝对温度；Ts为加速状态下的绝对温度；RH0为常态下的相对湿度；RHs 为加速状态下的相对湿度；n 为常数,一般取2~3；E 为激活能（单位eV），不同胶黏剂对于不同的失效模式有不同的激活能，目前取经验值0.8 eV 带入计算。

由公式可知，反应的活化能E 对加速系数成指数倍影响，因此需要比较精确地确定E 的大小，一般可通过热重点斜法或反应动力学模型计算。研究取0.8 eV 进行计算，可得出不同使用环境下的加速系数见表5，再根据双85 试验的失效时间即可推算出胶水的实际使用寿命。

由表5可知，实际使用环境的温度对胶水的使用寿命起决定性因素，在南方炎热的夏天，室外能达到50 ℃ ，70%RH 的条件，一年按照100 天达到50 ℃ ，70%RH 的使用环境计算，通过1 000 h 的双85 试验，才能确保产品的使用寿命达到8.7 年。