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硅酮結構膠的使用方法及要求常見問題分析

發布日期:2019-07-22點擊:757

 結構膠是強度高,能承受較大荷載,且耐老化、耐疲勞、耐腐蝕,在預期壽命內性能穩定,適用于承受結構件粘結的膠粘劑。主要用于金屬、陶瓷、塑料、橡膠、木材等同種材料或者不同種材料之間的粘接,可部分代替焊接、鉚接、螺栓連接等傳統連接形式。下面賢集網小編詳細介紹下結構膠怎麽用及硅酮結構膠使用方法。

 

1、結構膠怎麽用?

 

硅酮結構膠應在溫度5℃-405℃,相對溫度40%-80%r的清潔環境條件下使用,這樣可獲得較佳的粘結效果。

 

經過清洗過的基材待粘結表面的附近部位都應貼上臨時性保護膠帶,若要使用底塗應在施膠之前進行。

 

單組分結構膠可用手動或氣動施膠體直接從塑料管或香腸型包裝中擠出,雙組分結構膠必須使用專用的施膠混合設備進行施膠。

 

結構膠的擠出動作應連續進行,使膠均勻地連續地以圓柱狀擠出膠槍嘴、而槍嘴的直徑應小于注口厚度,以便槍嘴能伸入其二分之一深度。槍嘴均勻緩慢地移動,確保接口內充滿密封膠,防止槍嘴移動過快而産生氣泡或空穴。

 

注膠完成後立即進行修整,通常的方法是用一刮刀將接口外多出的結構膠向接口內壓並順序將接口表面刮平整,使膠與接口的側邊接觸,然後揭下所有的臨時保護膠帶。

 

在上述工序後,應立即在單元件上貼上注有日期及編號等內容的標簽,水平播放在固化區進行養護,在搬放過程中不允許鋁框與上玻璃産生絲毫的位移和錯位,否則會影響結構膠的粘接質量。

 

固化區必須整潔,具有良好的通風條件,溫度應保持5℃-40℃。相對溫度應保持在40%-80%;若溫度低于50%,應延長單元件的養護時間。

 

單元件必須在靜止和不受力和條件下養護足夠的時間,其中單組分結構膠至少21天,雙組分結構膠至少14天,以使結構膠産生足夠的粘合力,經過切膠檢驗合格以後的單元件産品才能裝運和安裝。

 

用戶應注意在膠縫設計寬度大于16mm時,應盡量使用雙面塗膠法,即將雙面膠條放在膠縫的中部,在膠條的兩邊施膠,使膠的固化速度加快,避免因雙面膠條的透氣性不好而影響膠的深部固化。

 

2、結構膠的使用及要求

 

2.1、結構膠應在專門設置的注膠間內施工,要求注膠間清潔無塵、無火種、通風,室內溫度控制在23±5℃,相對溫度控制在70%±5%。注膠操作者必須接受專門的業務培訓,並經實際操作考核合格,方可持證上崗操作。嚴禁使用過期的硅酮結構膠,嚴禁使用未經做相容性試驗、蝴蝶試驗等相關檢驗,且全部檢驗參數合格的硅酮結構膠。

 

2.2、注膠處的清潔。嚴格按標准規範、設計圖紙及工藝規程的要求,使用清潔劑、清潔用布、保護帶等輔助材料。注膠處基材的清潔,對于非油性汙染物,通常采用異丙醇50%與水50%的混合溶劑;對于油性汙染物,通常采用二甲苯溶劑。清潔用布應采用幹淨、柔軟、不脫毛的白色或原色棉布,不得將布蘸入盛放清潔劑的容器中,以免造成整個溶劑汙染。清潔時,采用“兩次擦”工藝進行清潔,清潔後,已清潔的部分決不允許再與手或其他汙染源接觸,否則要重新清潔。清潔後的基材要求必須在15-30分鍾內進行注膠,否則要進行第二次清潔。

 

2.3、結構膠的混膠。雙組分硅酮結構膠應采用專用的雙組分硅酮打膠機進行混膠,混膠時,應先按照打膠機的說明清洗打膠機,調整好注膠嘴,然後按規定的混合比裝上雙組分密封劑進行充分混合。爲控制好結構膠的混合情況,在每次混膠過程中應留出蝴蝶試樣和膠杯拉斷試樣,及時檢查結構膠的混合情況,並做好當班記錄。蝴蝶試驗是檢驗結構膠是否充分混合,結構膠顔色均勻、充分混合才能注膠。在混膠全過程中都要將蝴蝶試樣編號記錄。

 

膠杯試驗是用來檢查雙組分硅酮結構膠基劑與固化劑的混合比的。

 

2.4、結構膠的注膠。注結構膠必須用機械注膠,注膠要按順序進行,以排走注膠空隙內的空氣;注膠槍槍嘴應插入適當深度,使膠連續、均勻、飽滿地注入到注膠空隙內,不允許出現氣泡;在接合處應調整壓力保證該處有足夠的硅酮結構膠。在注膠過程中要注意觀察硅酮結構膠的顔色變化,以判斷結構膠的混合比的變化,一旦結構膠的混合比發生變化,應立即停機檢修,並應將變化部位的膠體割去,補上合格的結構膠。注膠後要用刮刀壓平,刮去多余的結構膠,並修整其外露表面,使表面平整光滑,縫內無氣泡。進行注膠進應及時做好注膠記錄。注膠後的成品玻璃組件應抽樣作切膠剝離試驗,檢驗粘接牢固性和固化程度。

3、硅酮結構膠使用方法

 

3.1、單組份硅酮結構膠可直接塗敷于鋁材和玻璃之間粘接,它靠吸收空氣中的潮氣而進行水解,縮合反應由表及裏而固化,要求打膠室內清潔,溫度不低于23℃,相對濕度不低于40%,否則將影響固化,使膠層強度降低。

 

3.2、單組份硅酮結構膠分酸性和中性,酸性膠固化時釋放醋酸,對隱框幕牆用的真空磁濺射法生産的鍍膜玻璃的膜層起腐蝕作用而成花臉,因此應使用中性硅酮結構膠。

 

3.3、雙組份硅酮結構結構膠在使用前必須向基膠中加入催加劑,在專用的打膠機內充分混合塗敷鋁材和玻璃之間,進行粘接固化。雙組份膠都是中性膠。

 

3.4、硅酮結構膠有一個突出的特點。即膠和被粘接的鋁材、玻璃、泡沫條之間存在一個相容性問題,要做相容性試驗,這種試驗國內暫時還做不了。

 

若相容性試驗結果表明結構膠和三材之一不相容,即使粘接過程中,當時各種強度指標均達到要求。半年或稍長一點時間過後,硅酮結構膠便會開始變色變質成液體狀態從而失去粘結能力,玻璃會落下來,造成嚴重後果。所以爲確保硅酮結構膠粘結能力的長久,必須做相容性試驗。

4、結構膠服務常見問題分析

 

4.1、B組分有顆粒結塊粉化現象

 

如果B組分出現顆粒結塊粉化現象,原因有兩個:一是使用前上層已出現該種現象,這是由于包裝密封不好,B組分中的的交聯劑或偶聯劑均爲活性化合物,易于空氣中的水氣發生反應,該批次應退回生産廠家。二是在使用過程中停機,再次開機時出現顆粒結塊粉化現象,說明打膠機的壓盤與膠料的密封欠佳,應與設備方聯系解決問題。

 

4.2、打膠機出膠速度慢

 

産品在初次使用時,打膠機打膠過程中出現出膠速度過慢的現象,可能原因有三個:⑴A組分流動性差,⑵壓盤過大,⑶氣源壓力不夠。當確定是原因⑴或原因⑶時,我們可以通過調整膠槍壓力來解決;當確定是第⑵種原因時,訂購相匹配口徑桶可以使問題得到解決。在正常使用過程中若出膠速度變慢時,則可能是混合芯和過濾網被堵塞,一旦發現,就需要及時清理設備。

 

4.3、拉斷時間太快或太慢

 

結構膠的拉斷時間是指膠體混合後由膏體變爲彈性體的時間,一般每隔5分鍾測試一次。影響膠表幹固化的因素有三個:⑴A、B組分比例等的影響;⑵溫度、濕度(其中溫度的影響是主要的);⑶産品本身的配方有缺陷。

 

針對原因⑴的解決方案是調整配比比例,增加B組分比例可使固化時間縮短,膠層變硬變脆;而降低固化劑比例,會延長固化時間,膠層變軟,韌性增強而強度降低。一般A:B組份的體積比範圍在(9~13:1)之間可調整,B組分比例高則反應速度快,拉斷時間短,反應過快會影響修整和停槍的時間,過慢則影響膠體全幹的時間,拉斷時間一般調整在20~60分鍾之間,該比例範圍固化後膠體性能基本相同。此外,當施工溫度過高或過低時,我們可適當降低或提高B組分(固化劑)的比例,從而達到調整膠體表幹和固化時間的目的。若是産品本身的問題,則需要更換産品。

4.4、打膠過程中出現“花膠”

 

花膠是由于A/B組分膠體混合不均勻而産生的,表現爲局部有白色條紋。主要原因有:⑴打膠機B組分管道堵塞;⑵靜態混合器長時間未清洗;⑶比例尺松動,出膠速度不均勻;⑷換廠家或牌號未調整設備工藝參數;針對原因⑴、⑵,可以通過清洗設備來解決;針對原因⑶,則需要檢查比例控制器,並進行適當的調整。

 

4.5、打膠過程中膠體出現結皮或硫化現象

 

當雙組份膠在混合過程中就發生局部固化時,膠槍打出來的膠就會出現結皮或硫化現象。當固化和出膠速度均無異常,而打出的膠仍有結皮或硫化現象時,則可能是設備停機時間較長,膠槍未清洗或洗槍不夠徹底,需要將結皮或硫化膠沖洗幹淨後後施工。

 

4.6、膠內夾有氣泡

 

一般而言,膠體本身是沒有氣泡的,膠體夾有的氣泡極可能是運輸或施工過程中混入了空氣,如:⑴更換膠桶時排氣未排幹淨;⑵組分在上機後壓盤未壓下去,導致排泡不徹底。因此,在使用前排泡要徹底,使用過程中應正確操作打膠機,保證密封從而阻止空氣進入。若懷疑産品自身就帶有氣泡,可以通過蝴蝶試驗來進行判斷。

 

4.7、與基材粘接不良

 

密封膠不是萬能膠,因此在實際應用中不能保證與所有基材都粘接良好。隨著現在基材表面處理方式和新工藝的多樣化,密封膠與基材粘接速度和粘接效果也不同。

 

結構膠與基材粘接界面破壞的形式有三種,一是內聚破壞,即粘接力>內聚力;二是粘接破壞,即粘接力<內聚力,三是兩種破壞形式均有,粘接破壞面積小于等于20%爲合格,粘接破壞面積超過20%時爲不合格;粘接破壞面積超過20%時都是實際應用中不希望出現的現象。導致結構膠與基材不粘的原因可能有以下六種:

 

⑴使用的基材本身就很難粘接,如PP、PE,由于其分子結晶度高、表面張力低,無法與大多數物質形成分子鏈的擴散和纏結,因而無法在界面形成較強的粘附力;

 

⑵産品粘接接範圍窄,只能對部分基材起作用;

 

⑶養護時間不夠。通常雙組分結構膠作用後,至少養護3天,而單組份則要養護7天,若養護環境的溫濕度偏低,則需延長養護時間。

 

⑷A、B組分比例不對。用戶在使用雙組分産品時,一定要嚴格按照廠家要求的比例調配基膠和固化劑的比例,否則可能在前期固化中出現問題,或使用後期在粘接性、耐候性和耐久性方面出現問題;

 

⑸未按要求清洗基材。由于基材表面存在的灰塵、汙垢及雜質等會阻礙粘接,因此使用前要對其進行嚴格清洗,以保證結構膠與基材粘接良好。

 

⑹未按要求塗抹底塗。在鋁型材表面使用底塗進行預處理,在縮短粘結時間的同時,還可以提高粘接的耐水性和耐久性。因此在實際工程應用中,我們要正確使用底塗,嚴格避免由于使用方法不當而引起的脫膠。

 

4.8、與附件不相容

 

與附件不相容的原因是密封膠與相接觸的附件産生了物理或化學反應,導致的危害有結構膠變色、與基材不粘、結構膠性能下降、結構膠壽命變短等。