كيفية تصميم الصيغة المثلى لاصقة الايبوكسي

مواد لاصقة الإيبوكسي هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ولها أكبر حجم استخدام بين المواد اللاصقة. لتصميم الصيغة المثلى لمواد لاصقة الإيبوكسي وتحقيق أداء الترابط المطلوب ، من الضروري فهم آلية الالتصاق وآلية فشل الرابطة.

فيما يتعلق بالمبادئ الأساسية لتصميم تركيبة لاصق الإيبوكسي ، ينبغي إدارة الجوانب الثلاثة التالية بشكل جيد:

一 、 العلاقة بين خصائص اللصق وأداء الترابط

خصائص المادة اللاصقة لها تأثير حاسم على أداء الترابط وهي ضرورية لتصميم صيغة المادة اللاصقة. يعتمد أداء الطبقة اللاصقة وطبقة الواجهة في المفصل بشكل أساسي على هيكل المادة اللاصقة وخصائصها وعملية المعالجة الخاصة بها ، بالإضافة إلى هيكل السطح وخصائصه.

تشير خصائص المادة اللاصقة التي تمت مناقشتها هنا إلى خصائص الطبقة اللاصقة المعالجة وطبقة الواجهة. تشمل الخصائص الرئيسية لللاصق الذي يؤثر على أداء الترابط ما يلي:

(1) قوة وصلابة لاصقة. الأول هو قدرة المادة اللاصقة على مقاومة القوى الخارجية ، في حين أن الأخير هو القدرة على تقليل تركيز التوتر ومقاومة انتشار التشقق. تحسين قوة وصلابة اللاصق مفيد لتعزيز قوة الترابط للمفصل.

(2) المعامل والاستطالة عند كسر المادة اللاصقة. يؤثر هذان الأمران على توزيع الضغط للمفصل المربوط. يمكن لاصقة ذات معامل منخفض واستطالة عالية عند الكسر أن تحسن بشكل كبير قوة الترابط تحت ظروف "القوة الخطية". ومع ذلك ، فإن معامل منخفض جدًا واستطالة عالية جدًا عند الكسر يمكن أن يقلل في كثير من الأحيان من قوة التماسك ، مما قد يقلل من قوة الترابط. لهذين العاملين المتعارضين ، فقط من خلال إيجاد قيمها المثلى تحت تأثيرهما المشترك يمكن تحقيق أفضل "قوة خطية" قوة الترابط.

(3) استقرار ومتانة المواد اللاصقة. هذه هي قدرته على مقاومة تدهور أداء المادة اللاصقة والأضرار الهيكلية الناجمة عن البيئة المحيطة (درجة الحرارة والرطوبة والشيخوخة والتآكل المتوسط وما إلى ذلك). إنها تلعب دورًا حاسمًا في تحسين مقاومة الحرارة ، ومقاومة الرطوبة والحرارة ، ومقاومة الشيخوخة ، ومقاومة التآكل ، وسلامة المفاصل وموثوقيتها. من الواضح أن قوة القص (إجهاد السطح) وقوة التقشير (إجهاد الخط) هما نوعان مختلفان من الخصائص. الأول ينتمي إلى فئة الإجهاد وهو الضغط الأقصى (إجهاد الفشل) للمادة ؛ يرتبط هذا الأخير بالطاقة المشوه لللاصق وينتمي إلى فئة الطاقة ، وهي طاقة الكسر (عمل الكسر) للمادة. لذلك بعض الناس قائمة قوة قشر كمعلمة المتانة. قياس Zhongwei Yizong et al العلاقة بين سمك الطبقة اللاصقة ودرجة الحرارة وسرعة الاختبار مع قوة التقشير ، ووجد أن هذه المعلمات يمكن تحويلها. يرتبط عدد قمم قوة التقشير في المنحنى بعدد نقاط الانتقال للمادة اللاصقة.

يمكن تقسيم العلاقة بين الصلابة والمعامل وأداء الترابط لمواد لاصقة الإيبوكسي إلى أربع مناطق بناءً على صلابتها: المواد اللاصقة غير الهيكلية ، والمواد اللاصقة المرنة ، والمواد اللاصقة الهيكلية العامة ، والمواد اللاصقة المقاومة للحرارة.

يجب الإشارة إلى أن أداء اللاصق وأداء الترابط مترابط ومقيد بشكل متبادل. فقط من خلال النظر الشامل والوزن يمكن تصميم الصيغة المثلى لللاصق الإيبوكسي المطلوب.

二 ، الأساس الرئيسي لتحديد الأداء الرئيسي لاصقة الايبوكسي المطلوبة

(1) حدد أداء المادة اللاصقة وفقًا لحالة الإجهاد وحجمها في المفصل. لـ "القوة المستوية" ، من المستحسن اختيار مادة لاصقة ذات قوة متماسكة عالية وقوة التصاق ، وصلابة جيدة. بالنسبة إلى "القوة الخطية" ، يُنصح باختيار مادة لاصقة ذات صلابة جيدة ، ومعامل أقل ، واستطالة أعلى عند الكسر. عند التعرض للتعب أو أحمال الصدمات ، يُنصح باختيار مادة لاصقة ذات صلابة جيدة.

(2) حدد المادة اللاصقة وفقًا لخصائص الالتصاق. يجب أن تستخدم المواد الصلبة والهشة (مثل الزجاج والسيراميك والأسمنت والحجر وما إلى ذلك) مادة لاصقة ذات قوة عالية وصلابة عالية ومعامل ، وليس مشوهة بسهولة. أجزاء الصفائح المعدنية والأجزاء الهيكلية وغيرها من المواد الصلبة القوية عالية القوة ، بسبب الحمل الكبير ووجود إجهاد التقشير والتأثير والإجهاد ، يجب أن تستخدم قوة عالية ، مواد لاصقة هيكلية صلبة ، مثل مواد لاصقة من الإيبوكسي والنتريل. لا تستخدم المواد اللينة والمرنة (الأفلام البلاستيكية والمطاط وما إلى ذلك) عمومًا مواد لاصقة من الإيبوكسي. يمكن أيضًا اختيار لاصق إيبوكسي مرن. يجب أن تستخدم المواد المسامية (البلاستيك الرغوي ، التلف البحري ، وما إلى ذلك) أكثر لزوجة ،لاصق الايبوكسي مرنة. يجب تنشيط المواد ذات القطبية المنخفضة (البولي إيثيلين ، والبولي بروبيلين ، والبلاستيك الفلوري ، وما إلى ذلك) قبل الترابط مع لاصق الإيبوكسي.

(3) حدد المادة اللاصقة وفقًا لدرجة حرارة الاستخدام. يجب أن تكون درجة حرارة الانتقال الزجاجي Tg لللاصق أعلى عمومًا من درجة حرارة الاستخدام القصوى. درجة حرارة استخدام مواد لاصقة إيبوكسي للأغراض العامة حوالي-40 ~ 80 ℃. عندما تكون درجة حرارة الاستخدام أعلى من ، ينبغي استخدام مواد لاصقة مقاومة للحرارة. عندما تكون درجة حرارة الاستخدام أقل من-70 درجة مئوية ، يجب استخدام مادة لاصقة قوية مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة ، مثل لاصق الإيبوكسي والبولي يوريثين ، لاصق الإيبوكسي والنايلون ، إلخ. يكون للبرد والحرارة بالتناوب تأثير مدمر أكبر على المفصل ، ويجب استخدام لاصق قوي مقاوم للحرارة العالية والمنخفضة ، مثل لاصق الإيبوكسي والنايلون ، إلخ.

(4) حدد المادة اللاصقة وفقًا لمتطلبات الأداء الأخرى. مثل مقاومة الماء ، مقاومة الرطوبة ، مقاومة الشيخوخة ، مقاومة التآكل ، خصائص عازلة ، إلخ.

(5) حدد المادة اللاصقة وفقًا لمتطلبات العملية (درجة حرارة المعالجة ، سرعة المعالجة ، اللزوجة ، المعالجة على الأسطح الرطبة أو في الماء ، إلخ). غالبًا ما يتعذر على المادة اللاصقة المحددة تلبية جميع المتطلبات في نفس الوقت. هذا يتطلب الحكم بشكل صحيح على الخصائص التي هي الخصائص الرئيسية (الخصائص الرئيسية) للمادة اللاصقة المطلوبة ، والتي هي خصائص ثانوية. وتصميم الصيغة اللاصقة وفقًا لمبدأ ضمان الخصائص الرئيسية ومراعاة الخصائص الأخرى.

三 ، خطوات وطرق تصميم تركيبة الإيبوكسي اللاصقة

أولاً ، يجب تحديد ما إذا كان من الممكن استخدام لاصق إيبوكسي بناءً على أداء الاستخدام وظروف عملية المعالجة المسموح بها ، وما إذا كانت هناك ميزة من حيث نسبة الأداء إلى السعر. ثم ، يمكن تنفيذ تصميم الصيغة في الخطوات التالية.

(1) الحكم الأولي والتي هي الخصائص الرئيسية والتي هي الخصائص الثانوية المطلوبة لاصقة الايبوكسي.

(2) على أساس مبدأ ضمان الوظائف الرئيسية ومراعاة الوظائف الأخرى ، تحديد الصيغة الأولية للمادة اللاصقة (تجميع المجموعة ونسبة المادة اللاصقة) وفقًا للعلاقة بين هيكل وخصائص المواد المكونة وخصائص المادة اللاصقة. وينبغي أيضا النظر في تكلفة ومصدر المواد المكونة.

أولاً ، حدد نظام علاج راتنج الإيبوكسي. حساب الكمية النظرية للراتنج وعامل المعالجة وفقًا للمعادل الكيميائي. بالنسبة إلى المحفزات والمسرعات ، راجع البيانات التجريبية.

ثم حدد إضافات أخرى. تحديد المبلغ الأولي (النسبة) وفقًا للبيانات التجريبية أو التجميع التجريبي. عند اختيار المواد المكونة ، يجب أيضًا الانتباه إلى التأثير المتبادل بينهما.

(3) تحسين الصيغة الأولية وفقًا لمبدأ الوظيفة الرئيسية المثلى والوظائف الأخرى المناسبة. مثل استخدام تحليل الانحدار المتعامد ، وبمساعدة التصميم بمساعدة الكمبيوتر ، حدد في النهاية أفضل صيغة بعد النظر الشامل.