如何管理由CTE（热膨胀系数）不匹配引起的粘合压力
应力管理对于胶粘剂应用至关重要，主要是因为被粘合的基材之间以及基材与胶粘剂之间可能存在 CTE（热膨胀系数）不匹配。即使在粘合类似基材的组件中，粘合接头上的热机械应力也起着关键作用，因为与基材相比，粘合剂层可能以不同的速度膨胀和收缩。在涉及不同基材的应用中，由于它们的热膨胀系数不同，这一点会更加突出。
减轻热膨胀差异的方法之一是选择热膨胀系数尽可能低的胶粘剂。对于未填充的刚性/刚性环氧树脂，CTE 在室温下可能徘徊在 40-50 ppm/C 左右。通过使用陶瓷或特种热膨胀系数负系数填料，可以将这种 CTE 降低到室温下低至 10 ppm/C 的值。应该注意的是，在胶粘剂中添加此类填料会显着增加模量。例如，未填充的、相对刚性的双组分环氧树脂的拉伸模量在室温下可以在 350,000-450,000 psi 之间，但在某些情况下，添加填料可能会将该值增加到 2 到 3 倍左右。因此，通常，具有非常低 CTE 的胶粘剂往往更硬。
减少粘接接头应力的另一种方法是使用橡胶增韧或“柔性”粘合剂系统。这些胶粘剂提供增韧固化，其中一些胶粘剂具有相对较高的搭接剪切强度（用于铝-铝粘合），超过 1000 psi，在某些情况下拉伸模量不高于 50,000 psi。其中一些系统还提供相对较高的伸长率值，范围从 20 % 到 100 % 甚至更高。此类产品具有更高的热膨胀系数，在室温下约为 80-150 ppm/C。
尽管没有“标准化”的流程来选择胶粘剂来管理热机械应力，但通常情况下，热循环和斜坡速率越严格，就越倾向于使用低模量、稍微宽容的胶粘剂系统。然而，根据热应力的严重程度、升温速率、极端情况下的停留时间以及所需的机械性能，设计工程师必须认识到权衡选择柔性、低模量胶粘剂系统或刚性/刚性、低 CTE 产品的利弊。
通常，在选择过程的早期，使用两种类型的胶粘剂（刚性/刚性，较低的CTE和柔韧的/增韧的，较高的CTE）进行模拟试验可能会有所帮助，因为，几何形状、基材和条件可能因应用而异。
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