环氧树脂结构粘合(粘接)和加紧处理
环氧树脂的结构粘合有两种类型
在大多数情况下,两步粘合是首选方法,因为它可以最大限度地促进环氧树脂渗透到粘合表面,并防止接头缺乏环氧树脂。当接头负载最小且多孔表面吸收过多环氧树脂不是问题时,可以使用单步粘合。在这两种情况下,当用滚筒或刷子将环氧树脂涂入表面时,粘合效果最好。
在混合环氧树脂之前,检查所有要粘合的部件是否合适和表面准备就绪,收集操作所需的所有夹具和工具,并覆盖任何需要防止溢出的区域。
环氧树脂粘合
环氧树脂的初级粘合依赖于粘合层的化学连接,例如模具中玻璃纤维层压板的湿铺层。所有环氧树脂层在单一熔合层中固化在一起。在部分固化的环氧树脂上涂抹环氧树脂将与其发生化学连接,形成初级粘合。随着环氧树脂固化并成为次级粘合,化学连接能力会减弱。
二次粘合依赖于粘合剂与材料或固化环氧树脂表面的机械连接。粘合剂必须“嵌入”表面的孔隙或划痕中,这是燕尾榫接头的微观版本。适当的表面处理可以提供纹理,有助于将固化环氧树脂锁定在表面上。
两步环氧粘接
润湿环氧树脂粘合表面-将纯净的环氧树脂/硬化剂混合物(不含填料)涂抹在要粘合的表面上。用一次性刷子润湿小区域或狭窄区域。用泡沫滚筒润湿较大的区域,或用塑料摊铺机将树脂/硬化剂混合物均匀地铺在表面上。您可以立即或在润湿环氧树脂涂层达到最终固化阶段之前的任何时间继续执行第二步。
将增稠的环氧树脂涂在一个粘合表面上。通过搅拌适当的填料来调节环氧树脂/硬化剂混合物,直到它变得足够厚,可以弥合配合表面之间的任何间隙并防止“树脂不足”接头。将足够的混合物涂在其中一个表面上,以便当表面以相当于用力握住的力连接在一起时,少量环氧树脂会挤出。增稠的环氧树脂可以立即涂在湿润表面上,也可以在湿润达到最终固化之前的任何时间涂上。对于大多数小型环氧树脂粘合操作,将填料添加到用于湿润的批次中剩余的树脂/硬化剂混合物中。混合足够的环氧树脂/硬化剂以供两个步骤使用。表面湿润后迅速添加填料,以缩短环氧混合物的工作寿命。
夹紧组件。根据需要安装夹具以将组件固定到位。使用足够的夹紧压力从接头中挤出少量环氧混合物,这表明环氧树脂与两个配合表面接触良好。避免使用过大的夹紧压力,否则会将所有环氧混合物挤出接头。
用夹子固定接头后,立即去除或修整从接头中挤出的多余环氧树脂。一端打磨成凿子边缘的木制搅拌棒是去除多余环氧树脂的理想工具。
单步环氧粘接
单步粘合是将增稠的环氧树脂直接涂在两个粘合表面上,而无需先用纯环氧树脂/硬化剂润湿表面。我们建议您将环氧树脂增稠至足以弥合接头间隙的程度(混合物越薄,它越能渗透到表面),并且不要将此方法用于高负荷接头或粘合端面或其他多孔表面。
环氧树脂层压
“层压”一词指的是将多个相对较薄的层(如胶合板、单板、织物或芯材)粘合在一起以形成复合材料的过程。复合材料可以是任意数量的相同材料层或不同材料的组合。环氧树脂的应用和夹紧方法将根据您要层压的材料而有所不同。
由于表面积大且湿铺时间有限,滚筒涂抹是涂抹环氧树脂的最常用方法。对于大面积,更快的方法是将环氧树脂/硬化剂混合物倒入面板中间,然后用塑料刮板将混合物均匀涂抹在表面。用缺口刮板涂抹增稠的环氧混合物。将固体材料层压到固体基材上时,使用钉书钉或螺钉是最常见的夹紧方法。将固体材料层压到无法固定钉书钉或螺钉的基座(如泡沫或蜂窝芯材料)时,均匀分布重量会很有效。真空袋装是层压各种材料的理想夹紧方法。通过使用真空泵和塑料布,可以利用大气对面板的所有区域施加完美均匀的夹紧压力,无论其大小、形状或层数如何。
夹紧环氧组件
对于环氧树脂,只要能将要连接的部件固定住而不发生移动,任何夹紧方法都适用。常用方法包括弹簧夹、“C”形夹和可调节杆夹、从内胎上剪下的厚橡皮筋、尼龙增强包装胶带、施加重物以及真空袋装。将夹具放置在环氧树脂覆盖区域附近时,用胶带盖住夹具垫,或在夹具下方使用聚乙烯薄膜或防粘布,以免它们无意中粘到环氧树脂表面上。在传统夹具无法使用的地方,通常会使用订书钉、钉子或干墙螺钉。任何留在里面的紧固件都应该是防腐蚀合金,比如青铜。在某些情况下,增稠的环氧树脂或重力会在没有夹具的情况下将部件固定到位。
在涂抹增稠环氧胶粘剂或整流罩化合物之前,先用纯(未增稠)环氧树脂预涂多孔表面可提高粘合性。纯环氧树脂比较厚的环氧树脂更能渗透并“锁”入表面孔隙和端面。
环氧树脂嵌条粘合
圆角是一种凹形的增稠环氧树脂涂层,用于连接内角接头。它非常适合粘合零件,因为它增加了粘合的表面积并起到结构支撑的作用。所有将用玻璃纤维布覆盖的接头都需要圆角来支撑接头内角处的布料。
接头强度是接头将载荷从一个部件充分传递到另一个部件的能力,取决于三个因素的综合作用:
- 胶水强度——仔细计量和彻底混合将确保环氧混合物固化至完全强度。
- 粘附性——为了获得最佳粘附性和负载传递效果,必须对环氧接头的粘合表面进行适当的准备。
- 接头面积——接头的环氧树脂粘合面积必须足以承受接头和被连接材料的负载。可以使用增加搭接、斜接、角接和增强纤维来增加接头粘合面积。
使用环氧树脂嵌条进行粘合的程序与普通粘合相同,不同之处在于,在将部件夹紧到位后,不是去除挤出的增稠环氧树脂,而是将其塑造成嵌条。对于较大的环氧树脂嵌条,在粘合操作完成后,在环氧树脂粘合混合物完全固化之前,或在嵌条区域最终固化和打磨裸露的环氧树脂后的任何时间,将增稠混合物添加到接头中。
按照“粘合”中所述粘合各个部件。
- 将挤出的浓稠环氧树脂塑形并抹平,方法是沿接缝拉动圆形圆角工具(搅拌棒),将多余的材料拖到工具前面,留下光滑的凹形圆角,圆角的两边都有干净的边缘。一些多余的圆角材料会留在边缘之外。使用多余的材料重新填充任何空隙。抹平圆角,直到您对外观满意为止。搅拌棒将留下半径约为3/8英寸的圆角。对于较大的圆角,可以使用塑料刮刀(切割成形状或弯曲到所需半径)效果很好。涂抹额外的增稠环氧树脂以填充空隙或制作更大的圆角。用圆形搅拌棒沿接缝线涂抹混合物,使用足够的环氧混合物来形成所需的圆角尺寸。对于较长或多个圆角,可以使用空的填缝枪弹或一次性蛋糕装饰袋。切割塑料尖端以铺设足够大的增稠环氧树脂珠,以获得所需的圆角尺寸。也可以使用切掉一个角的耐用、可密封的食品储藏袋。
- 使用锋利的搅拌棒或油灰刀清理边缘外剩余的多余材料。在圆角固化之前(或在圆角固化和打磨之后),可以在圆角区域上粘贴玻璃纤维布或胶带。
- 环氧树脂圆角完全固化后,用80号砂纸打磨光滑。擦去表面灰尘,并在整个圆角区域涂上几层树脂/硬化剂,然后进行最终精加工。