结构胶粘剂选择指南：环氧、丙烯酸和聚氨酯胶粘剂配方比较

在选择结构胶粘剂时，您会面临多种选择。事实上，选择往往看似无穷无尽。虽然有这么多的多样性是件好事，但这也会让你难以做出决定。 

我们知道为您的应用选择合适的结构胶粘剂有多困难。这就是为什么我们要将其缩小到仅三个选项： 

• 环氧结构胶粘剂
• 结构丙烯酸胶粘剂（又称 MMA 胶粘剂）
• 结构聚氨酯​​胶粘剂。 

每种选择都有其优点和缺点。本文将分析每种选择，以帮助您了解哪种结构胶粘剂最适合您。 

读完本文后，您将了解各种选项有何不同。您还将了解每种选项的优缺点。本文将帮助您确定最适合您的粘合剂类型。

了解环氧树脂、丙烯酸和聚氨酯粘合剂

在深入探讨细节之前，必须先了解为什么我们经常比较环氧树脂、丙烯酸 (MMA) 和聚氨酯粘合剂。正如我们在之前的文章中所解释的那样，有些人对结构粘合剂进行了广泛的描述。可以归类为“结构”的粘合剂类型范围非常广泛。

归纳起来，理解“结构”的含义后，你会发现粘合剂主要有三种类型：环氧树脂、丙烯酸和聚氨酯。我们并不是说这些是唯一类型的结构粘合剂。我们只是说这些是识别结构粘合剂的主要候选者。

这三种胶粘剂都属于结构胶粘剂类别。这是肯定的。它们都与所粘合的结构紧密融合，形成的粘合力通常比被粘合结构的使用寿命更长。 

这些粘合剂通常为双组分粘合剂。不过，您也可以获得单组分粘合剂。 

两者进行比较的主要原因在于其强大的强度。每种化学物质的搭接剪切强度均可超过 20 MPa，在适当的情况下足以与焊接相媲美。

环氧树脂、丙烯酸和聚氨酯粘合剂之间有何区别？

环氧树脂、丙烯酸（MMA）和聚氨酯粘合剂虽然有相似之处，但都具有明显的差异。

双组分环氧胶粘剂由环氧树脂和硬化剂（通常是胺）组成，有助于固化和粘合。单组分环氧树脂依靠热量或紫外线等外部因素来启动固化过程。

双组分丙烯酸 (MMA) 粘合剂与环氧树脂类似。它们采用丙烯酸树脂与硬化剂结合进行固化和粘合。单组分丙烯酸粘合剂很少见。

另一方面，聚氨酯粘合剂利用多元醇和异氰酸酯来引发固化和粘合。单组分结构聚氨酯​​依靠大气水分来启动固化过程。

如您所见，它们很相似，但也有一些明显的差异。这些不同的化学物质具有不同的特性。我们将在下文中更详细地评估这些不同的特性。不过，您可以在此处的图表中看到差异的快照。

环氧胶粘剂的优缺点是什么？

市面上有各种各样的环氧胶粘剂。很难描述环氧树脂的优缺点，因为各种环氧树脂都有不同的特性。 

以下优点和缺点是对环氧胶粘剂的总体看法。可能有些变体不具备以下特性。

环氧胶粘剂的优点：

• 强度极高 – 环氧树脂胶粘剂是最强的胶粘剂。其强度通常可超过 30 MPa。 
• 良好的耐化学性和耐高温性 – 通常，与其他类型的粘合剂相比，环氧树脂具有最佳的耐高温和耐化学性。
• 用途广泛 – 您可以获得多种不同类型的环氧粘合剂。从超高强度结构粘合剂到超低密度空隙填料。

环氧胶粘剂的缺点：

• 需要表面处理 – 使用环氧粘合剂形成牢固的粘合需要细致的表面处理。这可能涉及打磨基材。
• 易碎 – 虽然并非所有环氧树脂配方都易碎，但它们通常都易碎。强度越高，它们就越硬、越脆。 
• 固化时间较长 – 同样，并非所有环氧胶粘剂都具有较长的固化时间。尽管如此，环氧树脂通常需要几天才能达到完全强度。

丙烯酸（MMA）粘合剂的优缺点是什么？

与环氧胶粘剂类似，丙烯酸胶粘剂也有多种不同的类型。尽管特性各不相同，但丙烯酸胶粘剂具有一些共同的特征。

丙烯酸粘合剂的优点：

• 只需进行少量表面处理 – 丙烯酸粘合剂无需进行大量表面处理即可确保牢固粘合。只需擦拭表面即可。
• 可粘合难粘合的基材 – 丙烯酸 (MMA) 粘合剂在粘合各种基材方面表现出色。这包括低表面能塑料，如聚丙烯和镀锌钢。
• 固化时间极快 – 丙烯酸粘合剂的固化时间非常快。有时，它们可以在不到五分钟的时间内达到操作强度。

丙烯酸粘合剂的缺点：

• 耐热和耐化学性 – 虽然它们仍然具有一定的耐热和耐化学性，但不如环氧胶粘剂那么高。
• 产生放热反应 – 固化产生的放热反应会导致丙烯酸粘合剂收缩。这会留下痕迹或痕迹，从而破坏美观。
• 可能有强烈气味 – 丙烯酸粘合剂的气味完全无害。但是，对于某些用户来说，使用这种粘合剂可能会令人不快。

聚氨酯胶粘剂的优缺点是什么？

结构聚氨酯​​胶粘剂通常为双组分。虽然其化学性质与单组分聚氨酯相同，但特性有所不同。

聚氨酯胶粘剂的优点

• 粘合多种基材 – 聚氨酯粘合剂通常用于粘合多种基材。它们可以与木材、金属和聚合物等材料形成牢固的粘合。
• 提高柔韧性 – 结构聚氨酯​​以其强度和柔韧性的结合而闻名。这使其适用于需要抗冲击性的高动态负载应用。
• 气味低 – 丙烯酸和环氧树脂会散发出难以处理的强烈气味。然而，聚氨酯很少产生强烈的气味。

聚氨酯胶粘剂的缺点

• 需要表面处理 – 聚氨酯粘合剂通常需要使用底漆以确保牢固粘合。至少，在粘合之前，您需要打磨并彻底清洁所有表面。
• 固化时间较长 – 与一些环氧粘合剂一样，聚氨酯的固化时间较长。在某些情况下，完全固化可能需要长达 7 天的时间。
• 面临限制 – 大多数聚氨酯基产品都含有异氰酸酯。自 2023 年 8 月起，使用异氰酸酯将要求工业操作员接受安全培训。

做出选择：环氧树脂、丙烯酸或聚氨酯粘合剂？

现在您了解了每种结构胶粘剂之间的主要区别。您还了解了每种选择的优缺点。现在是时候运用这些知识了。但这正是困难之处。