关于结构胶的用途和性能你了解吗

随着工程师正在寻求和设计耐用、高质量、粘接持久且价格合理的产品，他们的目光越来越多地转向传统金属以外的材料，并以此来制造部件和组件。这些替代材料包括多种形式的塑料、复合材料和橡胶，也包括成型件和泡棉。尽管使用塑料和基于聚合物的复合材料有好处，但机械和热连接方法有损坏这些基材的风险。考虑到这一点，设计师依靠胶粘剂和胶带来替代那些更传统的连接方法。本文将强调一些最常见的粘合挑战，以及简单介绍一下结构胶的用途和性能，并提供建议的解决方案，将这些材料纳入当今的设计中。

LSE塑料和复合材料是越来越常见的装配材料。这些LSE材料包括聚烯烃（TPO）；高密度聚乙烯；聚丙烯；和一些粉末涂层。这些材料可以通过摩擦或超声波焊接等热接的方法进行连接，但这些方法可能需要大量的资金并和持久的工具进行焊接，这对于较短的运行或频繁的设计变更来说可能并不是一种理想方案。另外在接头的几何形状方面也有一些限制，这可能需要繁琐的加工步骤，或者导致制造商在连接部分的外观上做出妥协。胶粘剂粘合是一种可取的方式，但是这些材料难以用胶粘剂和胶带进行粘合。传统上，可以使用底漆、等离子体或电晕处理在内的表面改性技术提高表面区域的表面能。然而，这些方法会增加不必要的成本和安全问题。

3M™ Scotch-Weld™ DP8010结构塑料粘接胶等特种胶粘剂，可以在各种应用中粘合这些材料，从医疗设备到小型发动机工具的面板。使用特种胶粘剂比焊接或其他传统的粘合方法更好，因为可以即时改变，而且基材组合的选择几乎没有限制。

像3M™ 300LSE这样的压敏胶是专门为成功粘合聚丙烯和大多数其他塑料而设计的。它们 的特点是粘合性能快，适合的基材范围广，对热-湿度和其他环境压力因素的耐受性高。3M™ 300LSE是一个成熟的解决方案，适用于包括电子和汽车在内的各种市场的塑料组装。

橡胶可用于所有类型的垫圈、设备上的减震垫和软管。然而，橡胶，特别是乙烯-丙烯-二烯单体（EPDM），是相当难粘合的，可能需要高溶剂含量的胶粘剂或底漆。也就是说，即使是EPDM和硅胶等橡胶也可以用氰基丙烯酸酯胶粘剂进行粘合。这种方案最适合于相当小的部件，通常只有几英寸的表面积。较大的橡胶垫通常可以用喷胶或胶带固定在面板上。

膨胀泡沫板或形状通常用于建筑、运输和包装，因为它们重量轻、刚性强，并具有理想的绝缘性能。它们通常由发泡聚苯乙烯 (EPS) 或发泡聚氯乙烯 (EPVC) 制成。虽然表面能不是极低，但这些泡沫很难粘合，因为热量或溶剂很容易损坏它们，而传统的粘合方法可能会导致它们产生空洞。然而，膨胀泡沫可以使用适当的溶剂或水性喷胶、低温熔体或压敏胶带进行粘合。这些胶粘 剂是非破坏性的，可根据应用需求为所选基材提供即时粘接。

EPS泡沫尤其需要胶粘剂的强度与基材一样强，这往往使较低强度的喷涂胶粘剂成为一个合适的选择。使用不会溶解EPS促进剂和溶剂喷雾胶粘剂是至关重要的。此外，网状喷雾形 式允许胶粘剂在表面上垂直使用，克服建筑中使用的EPS珠的不规则性和表面粗糙度。阳光下的高温对运输车辆上的绝缘材料组件来说是一个问题，但适当的胶粘剂可以使绝缘材料 经受住这种高温环境。

含保护油金属表面具有另一类难以粘合的表面。生产人员通常喜欢用机械方法（如铆钉、螺钉）或热力方法（焊接）将这一类零件连接起来，然后再进行涂漆前的清洗。部分原因是，使用传统的胶粘剂和胶带通常需要在连接前进行清洗，以去除金属表面的油污，从而产生额外的工作。

双组分结构丙烯酸胶粘剂是双组分配方，可提供快速固化，并可与多种基材粘合。这些胶粘 剂有能力吸收金属表面的大多数加工油和切削油，这使得金属无需预先清洁即可进行粘合。这在制造过程中节省了时间，因为粘合可以在涂漆过程之前的最后清洗之前进行。这种方法经常被用于粘合特种车辆和各类设备的金属框架，如拖车、设备外壳、运动车辆等。