摘  要：在产品铭牌的装配作业中，常常由于结构特点的限制，需要使用胶粘剂粘接固定，然而由于使用环境的苛刻，粘接后的铭牌脱落现象频繁发生，粘接效果难以满足使用要求，为此，笔者通过将两种胶粘剂配合使用，实现优势互补，解决了铭牌粘接在恶劣环境中使用的可靠性要求。

关键词：胶粘剂;乐泰498胶;705硅橡胶

1 引言

早在2000多年前，古人以糯米浆与石灰制成灰浆用作城墙建造的粘接剂，到20世纪30年代人工合成胶粘剂出现，再到目前近万余种的胶粘剂应用，胶粘剂在各行各业得到了飞速的发展，胶粘剂的应用也已覆盖纺织、包装、建筑、航天航空、航海、电子、汽车、机械设备、医疗卫生等各个领域，胶粘剂的实用性、可靠性、经济性也在各行各业得到了验证[1]。但是并没有一种胶粘剂是万能的，每一种胶粘剂的适用范围是有限的，通常不同类型的胶粘剂只能适用于特定的粘接材质和要求。

在某产品的金属铭牌装配作业中，由于结构特点的限制，不能采用铆接、焊接、螺钉固定等传统的连接固定方法，因此一直以来采用胶粘的方法进行装配固定，然而在后期的使用过程中，铭牌脱落现象却频繁发生。为此，通过查阅大量资料，从原理及工艺特性分析两方面分析入手，旨在寻求完美的粘接解决方案。

2 胶粘剂分析

胶粘剂是一种靠界面作用把各种固体材料粘接在一起的物质，一般主要由胶体主剂、固化剂、溶剂、增韧剂、稀释剂、填充剂、偶联剂及其他助剂组成，品种繁杂，牌号甚多，不同的成分的胶粘剂粘接原理也不同，常见的粘接原理主要有机械互锁理论、吸附理论、扩散理论、静电理论、弱界面层理论、化学键理论、配位键理论、酸碱理论、压敏理论等[2]。通过查阅资料，广泛应用于金属粘接的胶粘剂主要有：α-氰基丙烯酸酯胶、改性丙烯酸酯胶、环氧树脂胶、硅橡胶、压敏胶等。

2.1 α-氰基丙烯酸酯胶

α-氰基丙烯酸酯胶也称瞬干胶，广泛应用于金属、橡胶、塑料、陶瓷、玻璃等材质的粘接，固化速度极快（十几秒），强度高，使用方便，缺点是脆性大，不耐振动、冲击，尤其是粘接的耐熱、耐水、耐侯性差，当环境湿度较大时，极易产生白化现象，导致粘接失效。

2.2 改性丙烯酸酯胶

改性丙烯酸酯胶俗称AB胶，可用于金属、塑料、木材、陶瓷、玻璃等材质的粘接，强度高，韧性好，耐温（-40℃～150℃）、耐油、耐水、耐老化性能优良，缺点是胶液有刺激性气味，AB胶调配后固化较快，需尽快完成粘接作业。改性丙烯酸酯胶不适合镀锌板、铜、聚四氟乙烯的粘接。

2.3 环氧树脂胶

环氧树脂胶是指以环氧树脂为主体所制得的胶粘剂，可用于金属、塑料、木材、陶瓷、玻璃等材质的粘接，一般可在-60～100°C使用，粘接力大，电气性能优良，耐介质性好（耐酸、耐碱、耐溶剂、耐水），缺点是脆性大、不耐冲击、耐高温性能差，且室温固化较慢。

2.4 硅橡胶

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。硅橡胶耐温性能好（一般在-60℃～200℃下仍能保持性能），弹性好耐冲击，缺点是粘接强度较低，固化慢，常用于电子产品的密封、灌封。

2.5 压敏胶

压敏胶俗称不干胶，是一种特殊类型的胶粘剂，只须轻度施压，即可实现粘接，粘接剥离强度高，耐冲击、振动性能好，使用方便无污染，粘接时无需固化，因此可以反复使用，缺点是耐热、耐溶剂性、耐久性差，并且抗氧性、抗老性差，不适合有安全性要求的场合。

3  胶粘剂选型

通过以上分析可以看出，没有一种胶粘剂是万能的，在选用胶粘剂前，应当首先从使用要求出发，明确被粘材质特性、受力情况、环境情况、使用性能要求，选择满足要求的胶粘剂，然后结合生产的工艺性、经济性、可靠性要求确定最佳的胶粘剂，选好胶，用对胶，才能保证胶粘剂的粘接质量。各类型的胶粘剂性能对比情况如表1所示。

结合产品铭牌的H62黄铜材质，尺寸为120×60mm，产品的使用需要达到GJB150A-2009《军用装备实验室环境试验方法》的环境要求，主要包括：高温+70℃、低温-55℃的贮存试验要求，环境湿热试验要求，温度冲击试验要求，盐雾试验要求，振动试验要求等。因此，由表可以看出，可满足使用条件的胶粘剂为硅橡胶，但是硅橡胶的固化速度较慢，通常需要24小时实现完全固化，造成生产作业周期太长，不能满足生产要求，而且粘接强度低，也存在一定的风险。为此，我们迫切需要一种固化快、粘接强度高、耐高低温性能好、耐冲击、耐老化、稳定可靠的胶粘剂，但是目前又难以找到一款理想的胶粘剂。

因此，我们只好考虑另辟蹊径，希望能够通过将两种或者多种胶粘剂配合使用，实现各胶粘剂之间的优势互补，达到满足各种环境要求下的使用需求。综合上述分析可以看出，硅橡胶除了固化速度较慢、粘接强度低外，各方面性能可以满足铭牌的粘接需求，同时，α-氰基丙烯酸酯胶具有粘接强度高、固化速度快的优点，因此我们想到，是否可以将硅橡胶与α-氰基丙烯酸酯胶配合使用，实现优势互补。所以我们对α-氰基丙烯酸酯胶进行了进一步分析，α-氰基丙烯酸酯胶失效主要是因为其耐水性比较差，湿热的环境中，水分子会使α-氰基丙烯酸酯胶水解而迅速老化，发生白化反应而失效，而恰好，硅橡胶有着优良的密封性，如果将硅橡胶涂抹在α-氰基丙烯酸酯胶的外围，便可实现密封环境，阻隔外界环境水分的侵入，提高α-氰基丙烯酸酯胶粘接的耐久性。

我们最终选择乐泰498胶与705硅橡胶，对铭牌的粘接工艺进行了改进，先在铭牌中间涂抹适量乐泰498胶后，再在铭牌四周涂抹少量705硅橡胶，达到连续密封即可，粘接后的产品，在GJB150A-2009《军用装备实验室环境试验方法》的环境试验中，未出现脱落现象，达到了使用要求。

4  总结

将乐泰498与705硅橡胶配合使用，既达到了粘接时快速定位的作业需求，又满足了粘接的使用环境要求，保证了粘接的可靠性，解决了之前铭牌粘接后频繁出现的脱落问题。同时，通过本案例，提出了胶粘剂选型中的一种新思路，通过将多种胶粘剂配合使用，实现各胶粘剂之间的优势互补，极大的拓宽了实践生产过程中胶粘剂的选择面，从而解决在一些复杂条件下的粘接应用需求。

参考文献

[1] 李广宇.胶粘与密封新技术[M].北京：国防工业出版社，2006，1.

[2] 李子东，李广宇，于敏.现代胶粘技术手册[M].北京：新时代出版社，2002，1.

作者简介

陈海洋（1985—），男，江苏连云港人，大学本科，工程师，就职于江苏自动化研究所，主要从事机械工艺设计工作。

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