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期刊专利论文

一种聚氨酯胶黏剂的拉剪强度性能研究

来源:林中祥胶粘剂技术信息网2022年08月29日

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张建武  熊朝山  王燕玲  胡晓顺

资阳中车电力机车有限公司四川 资阳 641300

来源:包头职业技术学院学报   2022年2月 第39卷 第1期

摘要

文章主要对电力机车使用的一种聚氨酯胶黏剂从聚氨酯胶黏剂的粘接原理粘接环境术指标做了简要阐述并通过对粘接材料表面采用不同的处理方法进行拉剪测试来检测其拉剪 强度从而分析不同表面处理对聚氨酯胶黏剂拉剪强度性能的影响

 

关键词
胶黏剂粘接原理
粘接环境拉剪强度
引言

该种聚氨酯胶黏剂为单组份高粘度湿气固化 聚氨酯类粘接胶用于高强度持久的弹性粘合联 结无论在轨道交通车辆中还是在汽车装配中使 用非常广泛

1 实验
 
2 粘接原理
    该单组份聚氨酯胶黏剂是一种反应型粘接胶其主体材料中含有异氰酸酯基团在室温下空气中的湿气将一部分异氰酸酯基团转变氨基基团氨基基团和剩余的异氰酸酯基团进一步反应固化形成了高强度弹性体见图1。这种胶黏剂是以空气中 的微量水分作固化剂对湿气比较敏感另外单组份聚氨酯胶的固化还受水分在胶中渗透率的影响通常是表层先固化再缓慢扩展到内层完全固化一 般需要数天
 


 

    单组份聚氨酯胶黏剂能将玻璃和车身牢固地结 合成为一个整体提高车体的刚性及抗扭曲能力密 封性明显改善安全性可靠性大幅度增加同时这种装配工艺可以减轻车体自重有利于车体动力 学设计
 
3  粘接环境
    单组份湿气固化聚氨酯胶黏剂粘接的相对最佳温湿度条件是温度23℃ ,相对空气湿度50%。一 般情况下对工作场地的温度要求为10~35℃ ,湿度要求为40%~70% 。单组份聚氨酯胶黏剂固化 过程随时间变化的曲线如图所示
 

 

 
    由图可知随着时间的推移单组份湿气固化聚氨酯胶黏剂的固化速率不断减慢
4  技术指标
    聚氨酯胶黏剂各项技术指标见表1。
 

 

5  拉剪测试
5. 1  测试依据
    拉剪强度测试依据EN 1465。
5. 2 测试原料
    一种聚氨酯胶黏剂,0.2mm玻璃微珠样件几何尺寸100mm×mm×16mm(样件长度l× 样件宽度w× 样件厚度t)的 Q235B钢板样件样件胶层搭接长度12.mm。按下表要求对样件表面处理分别是不做任何喷涂只做底漆和面漆见表2。
一种聚氨酯胶黏剂的拉剪强度性能研究
 
2   结果与讨论
 

5. 3  测试设备
    电子拉力机电动注胶枪夹子

5. 4  粘接工艺

5. 4. 1  打磨
    用砂纸对基材粘接区域内进行打磨除去易脱落的或难以化学结合的物质每次打磨后用无纺布擦拭干净
5. 4. 2  清洁、活化
    采用合适的清洗剂活化剂对基材粘接区域进行清洁及活化清洗剂晾至10 分钟活化剂晾置10
分钟

5. 4. 3  底涂
    使用聚氨酯胶黏剂配套的底涂刷涂底涂晾置30分钟

5. 4. 4  施胶
    通过电动注胶枪涂布胶黏剂采用0.2mm玻璃微珠确保胶层厚度达标
5. 4. 5  粘接
    将两件样件粘接在一起
5. 4. 6  固定、夹持
    将未达到初固强度的胶黏剂使用夹子对样件进行固定夹持

5. 5  性能测试

5. 5. 1  测试要求
    按表中要求对样件进行表面处理在室温下固化固化结束后采用电子拉力机对其进行检测如图所示上述试验在2℃ ,RH50%环境条件下进行

 

 

 

5. 5. 2  拉剪强度计算
    拉剪强度拉剪力最大值样件胶层搭接长度× 样件宽度即 τj=Fmax/lj × w。距离曲线如图所示

 


 

一种聚氨酯胶黏剂的拉剪强度性能研究

 

    以上可知胶条拉剪强度试验能够定性反映胶黏剂与基材的粘接强度并且能够验证基材表面不同喷涂方式的工艺施工性根据表中的试验结果可以评定基材表面不同喷涂方式粘接强度的高低程度各样件拉剪强度曲线见图5,不同表面喷 涂方式下的拉剪强度曲线见图6。

 

 

 

 

    通过图5、得出金属表面喷涂方式不同拉剪强度不同表面喷涂方式为底漆时拉剪强度最大表面喷涂方式为面漆时拉剪强度最小故采用喷涂方式为底漆的基材

    生着重实习和锻炼引导学生去专业相关企业实习锻炼在实习实践的过程中锻炼吃苦耐劳的精神树立蓝领技术工人自豪感。(加强就业指导引导学生提高综合素质

    首先应加强就业指导通过企业参观讲座各种活动等形式让学生意识到提高综合素质的重要性和迫切性让学生意识到只有全面提高综合素质才能在企业获得更好地发展前景

    其次注重在校生综合素质的培养高职工科类毕业生普遍存在动手能力强而人际交往能力管理能力等综合素质稍弱的情况因此对工科类学生综合素质的培养是在校期间就应该逐步培养起来的在校期间教师应鼓励学生在提高自身专业技 能的同时不要忽略人际交往能力和管理能力的培 养应多参加社团活动暑期社会实践活动各类职业规划类创业类技能大赛类等活动通过活动增强职业素养提高综合素质

    综上所述提高高职院校工科类毕业生就业质量的意义重大只有各方共同努力才能提高高职院校工科类毕业生就业质量促进高职院校更好地 发展

3 结 论
  

    聚氨酯胶黏剂粘接必须在温度要求15~35℃ ,湿度要求为40%~70%的环境条件下进行以便于施工及保证粘接质量

    单组份湿气固化聚氨酯胶黏剂从胶层外部向内部固化且固化速率随着时间的推移逐渐减慢。   
    表面处理是形成较佳粘接的先决条件必须要按照表面处理操作的技术要求执行

    样件处理方式为清洁活化底涂且只做底漆喷涂时拉剪强度最高安全性可靠性大幅度增加

    通过分析单组份湿气固化聚氨酯胶黏剂施工工艺剖析了其施工工艺技术要求为今后其他部件的粘接施工提供了依据

 

为方便阅读,本文移除了脚注。如有需要,请参阅《包头职业技术学院学报2022年3月  第23卷 第1期

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