轻量化趋势对胶粘剂需求的挑战
减轻产品重量的推动力,称为“轻量化”的过程,通常源于需要降低产品的能耗、降低制造成本、减小产品尺寸以提高便携性、美观性或用户便利性,或这三个目标的某种组合。工程师在对使用胶粘剂紧固在一起的产品进行轻量化时,经常会遇到一些设计挑战。这些挑战包括:
粘接到更轻的基材上
通常,当工程师决定使用重量更轻的基材时,粘合会变得更加困难。当轻型拖车从钢改为铝时,可能会发生这种情况;从铝到小家电中的工程塑料;或从工程塑料到聚乙烯或丙烯的外壳。虽然可能无法在较轻的基材上使用相同的胶粘剂,但有一系列其他胶粘剂可用于几乎任何材料组合。
粘接不同的基材
将两块相同的基材(例如钢对钢)连接起来不是问题。然而,由于化学性质的差异,连接不同的基材可能很困难。例如,如果钢和铝直接连接,电化学反应会腐蚀这两种金属。胶带,例如用于将钢板连接到拖车铝柱的胶带,既可以分离不同基材,也可以提供粘合。
噪点较强的基材
轻质基板通常会产生更多的振动,从而产生更高频率(即每秒振动更多)和更高音调的噪声。这种噪音会让人觉得质量低下或安全性降低,例如,在汽车和卡车的车门中。有一些材料可用于声音抑制,减少过多的频率和音调,提高用户对产品质量的感知。
更弱、更灵活的基材
较轻的基材可能更柔韧但更弱,因此某些产品可能需要加固以提高其强度和耐用性。但是,增强材料必须足够轻,以降低最终产品的整体重量。有些胶粘剂(如胶带)可用于增强产品强度,同时保持低重量。
基材的热和火焰敏感性
耐热性和阻燃性对于吹风机、吸尘器、雪地摩托和电池电缆等各种产品至关重要。一些应用可能需要整体耐热性,而另一些应用则需要在产品使用寿命结束时提供一次性防火保护。如果新基材容易受到热或火焰的影响,铝箔胶带可以提供必要的保护。
基材的视觉外观
改用重量更轻的基材,尤其是从金属改为塑料,会显著改变产品的外观,并造成质量下降的感觉。然而,这可以通过将单板粘合到新的基材或产品上来解决,以增强其美感和消费者吸引力。