粘接及后处理工艺
一.配胶
表面处理之后，就要进行调胶配胶，对于单组份胶粘剂，一般是可以直接使用的，但是一些相容性差，填料多，存放时间长的胶粘剂会沉淀或分层，在使用之前必须要混合均匀。若是溶剂型胶粘剂因溶剂挥发粘度变大，还得用适当的溶剂稀释。
对于双组份或多组份胶粘剂，必须在使用前按规定的比例严格称取。因为固化剂(交联剂)用量不够，则胶层固化不完全；固化剂用量太大，又会使胶层的综合性能变差。所以，一般称取各组份时，相对误差最好不要超过2～5％，以保证较好的粘接性能。
每次配胶量的多少，根据不同胶的适用期，季节、环境温度、施工条件和实际用量大小决定。做到随用随配，尤其是室温快速固化胶粘剂，一次配制量过多，放热量大，容易过早凝胶，影响涂胶，也会造成浪费。
调胶时各组份搅拌均匀非常重要。例如双组分环氧胶若是固化剂分散不均匀，就会严重损害粘接性能，不是固化不完全，就是局部发粘发泡。
称取时还应当注意，从各组份挖取时用的工具不能混用，调胶的工具也不能接触盛胶容器中未用的各组份，以防失效变质。
配胶的容器和工具最好在购胶时配套购置，若买不到配套器具时，可选用玻璃、陶瓷、金属的干净容器，搅拌工具可用玻璃棒、金属棒代替。但应当注意这些器具中不能有油污、水或其它污染物，使用前最好用溶剂清洗干净。
配胶的场所宜明亮干燥，灰尘尽量少，对于有毒性的胶，应在通风厨中配制。
配胶原则上应专人负责，应有适当的技术监督，从而保证获得优质的胶粘剂。同胶粘剂的保管一样，胶粘剂的配制应该严格按照胶粘剂研究，生产单位规定的配制程序进行。
二.涂胶
所谓涂胶就是以适当的方法和工具将胶粘剂涂布在被粘物表面。涂胶操作正确与否，对粘接质量有很大影响。涂胶的难易与其粘度的大小有很大关系，对于无溶剂胶粘剂如果本身粘度太大，或因温度低变得粘稠，而造成涂胶困难，可将被粘物表面用电吹风预热至40～50℃，当被粘物尺寸较大时，也可用氧一乙炔火焰加热，使涂布后的胶粘剂粘度降低，易于浸润被粘表面，如果是溶剂型胶粘剂粘度过大，可用相应的溶剂进行稀释，再进行涂布，有利于浸润。
被粘物表面容易吸附空气，为了防止包裹空气而使胶层中形成气泡或气孔，涂胶应朝一个方向移动，涂胶速度不能太快，以利于空气排出。一般两个被粘物表面都要涂胶。
涂胶的遍数因胶粘剂和被粘物的性质不同而异，象天工系列胶粘剂用于修复各种机械零件，一般涂上一遍胶即可，而多数的溶剂型胶粘剂和多孔被粘物，需要涂胶2～3遍。对于多遍涂胶，一定要在头遍胶溶剂基本挥发后才能进行下遍涂胶，不可操之过急。
涂胶量的大小与被粘物的种类和胶粘剂的品种有关，对于零件磨损或划伤的修复，一般胶层要达到尺寸要求并留出一定的加工余量。对于结构粘接，在胶层完全浸润被粘物表面的情况下，越薄越好。因为胶层越薄，缺陷越少、变形小、收缩小、内应力小、粘接强度也越高。胶层宜薄勿厚，胶层过厚，非但无益，反而有害。结构粘接时，在保证不缺胶原则前提下，胶层尽量薄些为好。一般认为胶层厚度控制在0.08～0.15mm为宜。
涂胶的方法因胶粘剂的形态不同而异，对于液态、糊状或膏状胶粘剂可刷涂、喷涂、浸涂、庄入、漏涂、滚涂、刮涂等方法。
1·刷涂法
刷涂法是用各种尺寸的中等硬度的毛刷将胶粘剂沿一个方向涂于被粘接件的待粘涂面上。其优点是使用方便，无需特殊设备，能适用于各种复杂零件的粘接。缺点是胶层厚度难控制，常出现涂刷不均和产生斑痕现象，生产效率低，手工劳动强度大。
为了提高生产率和质量，研究出了一种“空心刷”或“流胶刷”这种刷子装有空心导管，胶液在重力或压力下，从管中供给刷走。是最简单的一种，将空心导管固定在刷柄一侧，刷柄上装有流量阀，以控制胶液流量。
2．喷涂法
喷涂法就是用涂胶枪把胶液喷涂在被粘物上，其特点是使用起来生产效率高，胶层厚薄均匀，易实现自动化，适宜大面积涂胶。
值得注意的是，无论采取何种方法涂胶，都要认真细致地进行，要求涂胶均匀一致，应避免空气混入，达到无漏胶，不缺胶，无气孔，不堆积，粘接后有适当厚度的胶层。
三.晾置
溶剂型胶粘剂涂胶后才有凉置的过程，晾置的主要目的是使溶剂挥发，粘度增大，促进固化。对于无溶剂的环氧胶粘剂，一般无需晾置，涂胶后即可叠合、如果晾置，也只能是3～5min时间长了反而会使粘接强度降低。以胺类为固化剂的环氧胶最为明显，例如二乙烯三胺在空气中长时间停放，胺与空气中的水分，二氧化碳反应，生成双碳酸酯结晶：
反应生成的盐晶体聚集起来，使分散均匀性变坏，界面结构的不均匀性扩大，导致粘接强度大幅度下降。
a～氰基丙烯酸酯胶粘剂(如502胶)涂胶后在空气中稍许晾置，以吸收微量水分，促进固化，晾置时间越短越好，如表2—10所示
502胶晾置时间对胶粘强度的影响(拉伸强度MPa)
对于含挥发性溶剂(丙酮、乙醇、醋酸乙酯、三氯甲烷、苯、甲苯等)的胶粘剂，涂胶后必须晾置，切勿立即叠合，必须使溶剂挥发干净，以免胶层产生气泡。
不同类型的胶粘剂，因溶剂种类和含量的不同，其晾置的温度和时间也不一样，有的只需室温晾置，有的室温晾置一定的时间和还要加热干燥，对于后种情况，应避免涂胶后立即进行高温干燥，以防表面形成硬皮而阻止内部溶剂继续挥发，晾置时间可以短至几分钟，也可长达几十分钟，这要取决于所含溶剂的挥发速度，不能过长也不要太短，晾置时间过长，会失去粘性，对于只在室温固化的胶粘剂就会粘不上。
晾置的环境应通风良好、清洁、干净、空气干燥，特别是湿度低些为好，不然因溶剂挥发使表面湿度降低，水汽凝聚于表面，影响粘接性，尤其是对水敏感的聚氨酯胶粘剂会使胶层出现气泡、降低粘接强度。
四.粘合
粘合是将涂胶后或经过适当晾置的被粘表面叠合在一起的过程，对于液体无溶剂的胶粘
剂，粘合后最好错动几次，以利于排出空气，紧密接触，以对准位置，对于溶剂型胶粘剂，粘合时一定要看准时机，过早过晚都不好，一些初始粘接力大固化速度极快的胶粘剂，如氯丁胶粘剂，聚氨酯胶、502胶等粘合时要一次对准位置，不可来回错动，粘合后适当按压，锤压或滚压，以赶出空气，密实胶层。
粘合后以挤出微小胶圈为好，表示不缺胶。如果发现有缝隙或缺胶应补胶填满。
五.固化
固化又称硬化，对于橡胶型胶粘剂也叫硫化，是胶粘剂通过溶剂挥发，熔体冷却、乳液凝聚的物理作用或交联、接枝、缩聚、加聚的化学作用，使其变为固体，并且有一定强度的过程。固化是获得良好粘接性能的关键过程，只有完全固化，强度才会最大。
固化可分为初固化、基本固化、后固化。在一定温度条件下，经过一段时间达到一定的强度、表面已硬化、不发粘，但固化并未结束，此时称为初固化或凝胶，再经过一段时间反应基团大部分参加反应，达到一定的交联程度，称为基本固化。
后固化是为了改善粘接性能，或因工艺过程的需要而对基本固化后的粘接件进行的处理，一般是在一定的温度下，保持一段时间，能够补充固化，进一步提高固化程度，并可有效地消除内应力，提高粘接强度。对于粘接性能要求高的情况或具有可能的条件都要进行后固化。
为了获得固化良好的胶层，固化过程必须在适当的条件下进行。固化条件包括温度、时间、压力，也称为固化过程三要素。
1．固化温度
固化温度是指胶粘剂固化所需的温度。胶粘剂固化都需要一定的温度，只是胶粘剂的品种不同，固化温度不同而已，有的能在室温固化，有的需要高温固化，有的可在低温固化。温度是固化的主要因素，不仅决定固化完成的程度，而且也决定固化过程进行的快慢。每种胶粘剂都有特定的固化温度，低于此温度是不会固化的，适当地提高温度会加速固化过程，并且提高粘接强度，对于室温固化的胶粘剂，如能加温固化，除了能够缩短固化时间，增大固化程度外，还能大幅度提高强度，耐热性、耐水性和耐腐蚀性等。
加热固化升温速率不能太快，升温要缓慢，加热要均匀，最好阶梯升温，分段固化，使温度的变化与固化反应相适应。所谓分段固化就是室温放置一段时间，再开始加热到某一温度，保持一定时间，再继续升温到所需要的固化温度。加热固化不要在涂胶装配后马上进行，须凝胶之后再升温。如果升温过早，温度上升太快，温度过高，会因胶的粘度迅速降低使胶的流动性太大而溢胶过甚，造成缺胶，收不到加热固化的有利效果，还会使被粘件错位。
加热固化一定要严格控制温度，切勿温度过高持续时间太长，导致过固化，使胶层炭化变脆，损害粘接性能。
加热固化到规定时间后，不能将粘接件立即撤出热源，急剧冷却，这样会因收缩不均，产生很大的热应力，带来后患。应缓慢冷到较低温度，方可从加热设备中取出，最好是随炉冷却到室温。
加温固化的方式有很多种，可以根据实际情况选择。
(1)电热鼓风干燥箱加热法。这是最简单易行的加热方法。温度易于控制，机动灵活，确保l质量。对于体积小，批量小的粘接件固化最适合。
(2)蒸气干燥室加热法，利用在房间内架设蒸气排管加热，温度均匀，但温度不会超过100℃，适宜大批量的粘接件固化。 _
(3)电吹风加热法。此法对于大型机械的局部粘接的加热固化非常灵活方便，只是温度不太均匀需要凭经验控制。 _
(4)红外线加热法。利用红外加热设备加热，产生的红外线被金属表面吸收，并且转化为热-量、使温度均匀升高，由于红外线可穿透到胶层内部，故在固化过程中的温度里外是一致的。
(5)间接加热法。就是将粘接件放在暖气上或加热后的铁块上，间接传热。
(6)高频电加热法。就是将粘接件置于高频(几兆赫兹)的强电场内，由电感产生的涡流加热进行固化。
(7)电子束加热法。这是一种最新的固化技术，其基本原理是由阴极产生的电子来通过电场加速，形成高能电子束，照射到胶层上激发胶的单体或预聚物中某些原子的外层电子，从而发生聚合或交联固化反应而固化。电子束固化是一项极其节省能源、快速高效的方法。
2．固化压力
胶粘剂在固化过程中施加一定的压力是很有利的，不仅能够提高胶粘剂的流动性，易润
湿，渗透和扩散，而且可以保证胶层与被粘物紧密接触，防止气孔、空洞和分离，还会使胶层厚度更为均匀，施加压力的大小随胶粘剂种类和性质不同而异，一些分子量低、流动性好、固化不产生低分子产物的胶粘剂，如环氧型胶粘剂，α～氰基丙烯酸酯胶、第二代丙烯酸酯胶、不饱和聚脂胶、聚氨酯胶等，只要接触压力就足够了，所谓接触压力就是被粘物本身重量产生的压力，不需要另外施加压力。一些溶剂型胶粘剂，或固化过程中放出低分子产物的胶粘剂，如酚醛－缩醛胶、酚醛－丁腈胶、环氧－丁腈胶等都需要施加0．1～0．5MPa的压力。
加压要均匀一致，施压时机也要合适，当胶流动性尚大时施压会挤出更多的胶，应在基本凝胶后施压。固化加压方法有：
(1)接触压力：以被粘物自身接触产生的压力。
(2)配重加压：就是在被粘物上面加上一定的重量。
(3)杠杆加压：利用杠杆原理施压。
(4)弹簧加压：靠弹簧的弹力加压。
(5)夹头加压：螺施夹子，虎钳，扳手等简单的工具都可以起到夹头加压作用。
(6)压机加压：利用水压机、油压机施加压力。
(7)锤压：用木制或金属榔头将粘接部件均匀砸实。
(8)滚压：以橡胶辊或外粘橡皮的金属辊将被粘部位滚实。
(9)气袋加压：是往橡胶袋内充气，使之压紧被粘件。
3．固化时间
固化时间是指在一定的温度压力下，胶粘剂固化所需的时间，由于胶粘剂的品种不同，其固化时间差别很大，有的可室温下瞬间固化，如a～氰基丙烯酸酯胶、热熔胶；有的则需几小时，如室温快速固化环氧胶，有的要长达几十小时如室温固化环氧－聚酰胺胶。固化时间的长短与固化温度密切相关。升高温度可以缩短固化时间，降低温度可以适当延长固化时间，不过要是低于胶粘剂固化的最低温度，无论多长时间也不会固化。
无论是室温固化，还是加热固化，都必须保持足够的固化时间，才能固化完全，获得最大粘接强度。
六.检验
粘接之后，应当对质量进行认真检验。目前检验方法主要有目测法，敲击法、溶剂法、测量法、试压法、超声波法、x射线法、声阻法、液晶法、激光法等。
(1)目测法
就是用肉眼或放大镜观察胶层周围有无翘曲、突起剥离、脱胶、裂缝、孔洞、疏松、缺胶、错位、炭化、接缝不良等。若是挤出的胶是均匀的，说明不可能缺胶；没有溢胶处很可能缺胶。
(2)敲击法
用圆木棒或小锤敲击粘接部位，发出清脆声音表明粘接良好，声音变得沉闷沙哑，表明里面很可能有大气孔或夹空、离层和脱粘等缺陷。
(3)溶剂法
胶层是否完全固化，可用溶剂去检验。最简单方法是用丙酮浸脱脂棉，敷在胶层表面，浸泡1～2分钟，看胶是否软化、粘手、溶解、膨胀，若出现以上现象，说明胶固化不完全。
(4)试压法
对于密封件如机体、水套、油管、缸盖等的粘接堵漏，可用水压法或油压法检查是否有漏水、漏油现象。
(5)测量法
对于尺寸恢复的粘接，可用量具测量是否达到所要求的尺寸。
七.修整或后加工
经初步检验合格的粘接件，为了装配容易和外观漂亮，需进修整加工，刮掉多余的胶，将粘接表面磨削得光滑平整。也可进行锉、车、刨、磨等机械加工，在加工过程中要尽量避免胶层受到冲击力和剥离力。
八.拆胶
在粘接之后有时因质量不合格或位置错动应当重粘，或进行一段使用时间后进行维修，都需要将被粘接部位拆开，也就是解粘。了解如何拆胶，应该说是很有用的。拆胶可用的方法有温度法、溶解法、力拒法、冲击法，比较实用的为温度法和溶解法，如果将几种方法联合交替使用，拆胶效率更高。现将不同胶粘剂的拆胶方法列表如下：
常用的拆胶方法
九.胶粘剂选用的注意事项
现将一些选用胶粘剂具体注意事项归纳如下：
(1)不要盲目地追求高强度，不要认为只有胶粘剂的强度高就能粘牢，其实不一定。
(2)不能只重视初始强度高，更应考虑耐久性好。
(3)高温固化的胶粘剂性能远高于室温固化的，要求强度高、耐久性好的要选用高温固化胶粘剂。
(4)除了应急或小面积修补和连续化生产线外，最好不要采用室温快速固化环氧胶。
(5)采用二乙烯三胺配制环氧胶，其试剂品要比工业品的粘接强度高10～20％。
(6)白乳胶和脲醛胶不能用于粘接金属。
(7)厌氧胶特别适合于粘接金属材料，因为某些金属如铜、铁等对厌氧胶固化有促进作用，能提高粘接强度。
(8)多数厌氧胶粘不牢热塑性塑料和橡胶。
(9)a～氰基丙烯酸酯胶(502胶)虽然用途很广，但抵抗恶劣环境的能力最差，耐久性不好，非常适用于临时定位修补。
(10)要求透明性的粘接可选用聚氨酯胶、光学环氧胶、不饱和聚酯胶、聚乙烯醇缩醛胶。
(11)医用胶粘剂应无毒害，不致癌，易排泄、无其它生理反应。
(12)胶粘物不应对被粘物有腐蚀性，例如，聚苯乙烯泡沫板，不能用溶剂型氯丁胶粘接。
<摘录资料>