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2 螺旋鎖固—膠粘劑的通用性　　螺旋鎖固最初采用機械方法，后來發(fā)展到用膠鎖固，從接頭形式、受力情況上看這是較為簡單的一種粘接。螺旋鎖固還包含著膠粘劑在一定強度基礎(chǔ)上緩沖、密封等功能。隨此法應(yīng)用的擴大，具有鎖固能力的膠粘劑也在不斷變化，有人將此變化分為四代[5]。各代的劃分是按時間早晚、還是按技術(shù)水平的高低?尚不得而知，但從中可以看出，脫VOC、高效率、通用性等性能要求在不斷改進，其中通用性的特點最為突出?！　?1)低／無VOC化　　揮發(fā)性有機溶劑(VOC)在膠粘劑中存在，使用時有發(fā)生火災(zāi)的危險，而且對環(huán)境與人類健康影響也不利，因而目前迫切要求從膠粘劑中將其脫除，實現(xiàn)低／無VOC化。據(jù)此，已有此功能的水基膠、熱熔膠以及100％反應(yīng)性等膠粘劑在其他方面得到應(yīng)用與推廣；而螺旋鎖固，其用膠因此也從第1代發(fā)展到第2代?！　〉?代鎖固膠為溶劑型膠粘劑。它是將可溶性樹脂溶于溶劑中，將制得膠液涂于螺旋上，鎖緊后藉溶劑揮發(fā)形成鎖固力。此類膠固化慢、強度低，只能在粘度較低的情況下才能均勻地涂布，因而產(chǎn)生強度的時間會更長，所以應(yīng)用有限，只能用于弱電部件上的小螺釘和只需極小鎖固力通用螺釘?shù)逆i固?！　〉?代鎖固膠為厭氧型膠粘劑，由于溶劑型鎖固膠存在上述問題，它便應(yīng)運而生。厭氧型鎖固膠由丙烯酸型單體、引發(fā)劑、促進劑及其他助劑構(gòu)成。依靠隔氧下阻聚作用的減弱和被鎖固金屬表面的催化發(fā)生自由基聚合而固化。此膠的優(yōu)點是：單組分、無溶劑、粘度低、操作容易；不用光和熱，常溫下隔絕空氣就可固化；強度高、固化快、且兩者可以據(jù)要求選擇；耐化學(xué)藥品性能好等。缺點是：其強度與被粘材料有關(guān)，由于不同金屬催化作用的差異，此膠只能對銅、鐵等活性表面才能有較好的效果，對非活性或抑制性表面，需涂表面處理劑才能完成鎖固。而且操作不便、效率不高。主要用于螺釘及嵌合面的密封和需要強度的螺旋鎖固。　　(2)高效率　　上述兩代鎖固膠均操作不便、效率較低，所以此膠便向下一代發(fā)展?！　〉?代鎖固膠為微囊型膠粘劑，有丙烯酸與環(huán)氧兩種類型。微囊型鎖固膠是將雙組分之一置于微囊，再將其混入另一組分之中。此膠用前預(yù)先涂于螺旋之上，所以也稱其為預(yù)涂型鎖固膠。螺旋扭緊后，微囊破裂，主劑與固化劑接觸而反應(yīng)，完成鎖固。此膠的優(yōu)點是：可以預(yù)涂，使裝配效率大大提高，適于生產(chǎn)線上操作；應(yīng)用面廣，大小螺釘均可使用；被粘材料沒有限制。缺點是這類膠涂布時還需要一定的溶劑。　　(3)通用性　　鎖固膠發(fā)展到第3代之后，對于大量使用螺釘裝配的汽車與家電行業(yè)來說提高了效率，滿足了生產(chǎn)線的操作需要，但螺旋緊固卻不僅限于此。例如橋梁、鐵塔、列車及大型建筑物等有時因螺栓松動、脫落造成事故；其次在室外或雨中施工以及售后服務(wù)性維修等均不會在生產(chǎn)線上操作，這就提出了通用性問題?！　〉?代鎖固膠是以通用性、長期保存性為目標(biāo)，在第3代微囊技術(shù)的基礎(chǔ)上改進形成的無溶劑鎖固膠。因其狀態(tài)處于液體與固體之間(生膠膠漿狀)，操作方便；因其為微膠囊型，在60℃下可保存200天，貯存期長；因非厭氧型，大口徑螺旋，寬縫隙也適用，有粘合、密封兩方面功能；也是因非厭氧型，被粘材料無限制，對于塑料螺釘也可鎖固。概括地講，由于高鎖固力即高性能的要求，鎖固膠由第1代進入第2代；由于生產(chǎn)效率的要求由第2代向第3代發(fā)展；由于高可靠性基礎(chǔ)上通用性要求，又發(fā)展到第4代，在第1到第4代發(fā)展過程中完成了溶劑型向無溶劑型的轉(zhuǎn)化。但到第4代為止，發(fā)展并未結(jié)束，其類別在擴展，多功能化還在進行。與環(huán)境相容、適于螺釘循環(huán)使用的，被稱之為第5代鎖固膠即將出現(xiàn)。3 結(jié)構(gòu)性粘接－性能的平衡性　　結(jié)構(gòu)性粘接是受力狀況與接頭類型較為復(fù)雜的一種粘接形式。而且對其性能要求也不能像過去那樣，只要某種強度達到要求就大功告成。因應(yīng)用不同對結(jié)構(gòu)粘接又提出了新要求，如常溫快速固化、性能平衡與專用多樣化等，這里較為重要的性能平衡。　　(1)常溫快速固化　　結(jié)構(gòu)粘接，尤其是大型結(jié)構(gòu)件粘接中常溫固化非常重要。實現(xiàn)大型件加熱的條件比較困難，更主要的是加熱時會浪費能源。其次是一些結(jié)構(gòu)件膠接需批量進行，固化時間長會影響整個工藝過程的進度。第2代丙烯酸型膠粘劑(SGA)能滿足此要求。     雙組分SGA是由含丙烯酸型單體、彈性體、有機過氧化物引發(fā)劑和穩(wěn)定劑等的一個組分和含丙烯酸型單體、彈性體、固化劑等另一組分構(gòu)成，兩者接觸即開始自由基聚合反應(yīng)，即使較低的溫度下，也可以在較短的時間(數(shù)分鐘到十多分鐘)之內(nèi)固化[6]。一般的彈性膠粘劑也可以常溫固化[7]。金屬與塑料結(jié)構(gòu)粘接方面，也開發(fā)了一類快速固化型膠粘劑[8]?！　?2)性能的平衡性(Balance)　　前述裝訂包裝用膠中，曾談到耐水性與水解性、脆性與柔性等相反性能的平衡，結(jié)構(gòu)粘接也存在這個問題。因為結(jié)構(gòu)粘接的接頭在使用中要承受各種各樣的力，不僅要求剪切強度，還要求剝離強度；不僅能承受靜負(fù)荷，還應(yīng)能承受動負(fù)荷，即要求性能的平衡性。為此膠粘劑必須具備一定的彈性，相對伸長要達到25％～50％。彈性結(jié)構(gòu)膠粘劑等所以具備此功能主要決定于其特殊結(jié)構(gòu)。例如，由液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂(DGEBA)和端甲硅烷基聚環(huán)氧丙烷(DMSi—PPO)構(gòu)成的彈性環(huán)氧樹脂膠粘劑具有此性能，是因為其固化后呈相分離結(jié)構(gòu)：DMSi—PPO為連續(xù)相；DGEBA固化物為分散相，以顆粒形式分散于連續(xù)相之中，固化物起有機填料作用，滿足性能平衡性要求[9]。SGA也具有類似的“海島結(jié)構(gòu)”，“?！毕酁閺椥泽w，“島”相為固化的丙烯酸型聚合物。此結(jié)構(gòu)具備堅韌性，剪切強度、剝離強度與耐沖擊強度均很好[6]。　　(3)專用多樣化　　結(jié)構(gòu)粘接本身對膠粘劑的性能要求就高，如果用于具體部位還會有更高的要求，這就必須賦于其新的功能，成為專用的功能性結(jié)構(gòu)膠[10]。對于某一應(yīng)用，此專用膠一般不只一種，出現(xiàn)專用膠的多樣化現(xiàn)象。下面以汽車結(jié)構(gòu)粘接為例對此做以明。①用高彈性環(huán)氧與點焊并用的點焊膠接(weldbonding)技術(shù)，在車體結(jié)構(gòu)不做大型改動情況下提高車體的剛性；②將以分散丙烯酸型聚合物顆粒環(huán)氧樹脂為主體的預(yù)固型膠粘劑，用作具有暫時固定功能的卷邊膠，已用于車體、發(fā)動機罩、后箱蓋等部位，它可油面粘接也是一個重要的功能；③采用高衰減性環(huán)氧膠粘劑提高振動衰減能、改善振動特性；④采用雙甲基丙烯酸型厭氧膠在發(fā)動機、變速箱裝配中鎖固螺旋，用微囊型環(huán)氧膠進行拆卸多次的螺栓鎖固；⑤將柔韌性聚氨酯膠制外板用于后車門，它可吸收因成型中變形產(chǎn)生的應(yīng)力。(待續(xù))