快速固化粘合剂是减少组装成本的好方法,而且只在正确的应用中。



在装配作业中,速度快是值得的。用更少的时间组装产品,产品的生产成本就会更低。这一点传统智慧解释了快速固化粘合剂日益流行的原因,它可以节省大量的组装时间。

多少时间?最快的两部分环氧树脂具有夹具或处理时间低至一至两分钟,而可比的常规环氧树脂可能需要15分钟或更长时间。快速固化单部分环氧树脂在125℃下可以在分钟内完全固化,可以节省一个小时或更长时间的固化时间与常规单部分材料。通过快速的硅氧烷可以以分钟而不是更典型的硅氧烷来实现类似的节省。其他粘合剂,包括氰基丙烯酸酯和UV-粘合剂,也是固有的快速,固化时间以几秒钟或分钟测量。所有这些时间节省都可以通过大幅度提高装配吞吐量,这为快速固化产品提供了令​​人信服的价值主张。

即便如此,工程师应该始终质疑选择粘合剂时对速度的需求。对于所有益处,快速固化粘合剂具有物理性质权衡,使其不适合某些粘接,密封和灌封应用。更重要的是,一些情况太快了固化实际上会使装配操作变得复杂,并且需要使用自动化混合和分配设备。

考虑到这些注意事项,下面是快速固化胶粘剂的概述,以及如何判断速度是否真的越快越好。

对于所有益处,快速固化粘合剂具有物理性质权衡,使其不适合某些粘接,密封和灌封应用。

快速固化的家庭

与慢固化的同类产品一样,快固化的胶粘剂有一种和两种配方。除了节省处理和固化时间的潜力外,每种配方都有自己的长处和短处。

一般来说,一部分快速固化粘合剂易于使用,以便于使用,因为它们消除了显着混合和切割固定时间的需求。在资产负债表的另一侧,它们具有比可比较的两部分制剂更有限的物理和机械性能。并且因为它们的固化反应是放热的,或发热,一部分快速固化产品不是许多灌封应用的最佳选择。

由于其放热的固化机制,两部分快速固化产品也不适合大多数灌封应用。此外,两部分产品牺牲了一些易用性,因为它们需要在工厂地板上精确混合。对于高生产量,它们可能与手动混合和分配方法不相容。在加方面,两部分产品远远多才多艺,比单件快速固化产品提供更广泛的性质 - 尽管几乎与标准的两部分环氧树脂一样广泛。

快速固化粘合剂通常需要特殊设备进行分配和固化,因此它们的使用应符合经济决定,这些经济决定使得较短治疗时间较短的资本费用。在许多组装应用中,经济学将有意义。在其他人,他们可能不会。例如,生产量非常低的应用可能无法通过改进组装吞吐量来证明更高的粘合成本。对于具有少量粘合的关节或应用程序的应用,相同的推理是在整体生产过程中根本不是显着的瓶颈。

最常用的快速固化产品包括:

一部分环氧树脂 .在暴露于热量时在两到10分钟内完全固化,这些粘合剂可以节省治疗时间与标准的单部分环氧树脂。除了快速治愈外,它们还提供可控的工作时间,因为它们不会在暴露于250°F的热周期之前。在具有复杂组件或固定手术的应用中,可控工作时间可以大于足以证明使用这种粘合剂的用途。

然而,由于需要在烤箱中加热,一些热敏性的应用可能会被排除在外。与标准固化环氧树脂相比,这些胶粘剂的机械、物理和特殊性能范围也更有限。需要增强电性能、最大耐化学性或最大粘结强度的应用场合,标准环氧树脂可能更好。

涂硅树脂 .这些粘合剂通常在3到15分钟内达到无粘性状态。相比之下,类似的湿固化标准硅树脂需要数小时的固化时间,几天的完全固化时间。单组分快速固化硅树脂是室温硫化的,因此在热循环可能造成损害的应用中,它们是一个有价值的选择。而且,因为大多数快速固化的硅酮在固化过程中不会释放醋酸,它们可以是对腐蚀敏感的电子应用的很好的选择。

在缺点方面,这些是快速固化粘合剂中最昂贵的,它们的水分固化使得开放时间受到湿度水平的,这可能是困难或昂贵的控制。

Cyanoacrylates (CA) .在少于一分钟内设置,在几分钟内达到全面治愈,CA粘合剂肯定有资格作为快速固化。它们也是最简单的申请中,无需烤箱,没有对专业分配设备的固有需求。多年来,他们已经在快速移动的装配线中放出了用于医疗设备,电子和工业应用的地方。

他们的主要缺点是它们具有稍微有限的属性。与环氧树脂和硅氧烷相比,Ca粘合剂是脆性的,耐受抗冲击性差,热循环和高温。它们具有非常有限的差距填充能力。最后,CAS还具有不稳定的水分抵抗力,因此它们不是在始终如一地潮湿或潮湿环境中使用的最安全选择。

紫外线可塑性 .一旦暴露在紫外线下,这些单组分胶粘剂几乎立即固化。当完全固化时,它们有许多有益的性能,包括光学清晰度,防潮性和与许多不同的基材的牢固结合。它们也有优越的耐化学性,虽然不完全达到标准环氧树脂的水平。因为它们需要紫外光来完全固化,所以它们能很好地控制开放时间。

但是,它们可以在联合设计或深度创造光不能达到的阴影的应用中存在问题。但是,良好的设计实践可以限制这些阴影。还有“双固化”产品可提供,将光固化与二级热固化相结合。这些可以是与阴影设计的良好解决方法,只要组装能够容忍热量即可。UV固化也是更昂贵的快速固化产品。

两部分环氧树脂 .由于设置时间快如一分钟,没有热循环开始固化,两部分快速固化环氧树脂可以是一个很好的选择,在应用中不能使用单部分环氧树脂的热敏原因。在整个快固化类中,双组分环氧树脂在强度、热学、化学和电学性能方面具有最佳的平衡,因此,在遇到其他快固化材料的机械或物理性能限制的应用中,它们是一个很好的选择。

两部分配方的一个障碍是它们需要混合。如果手动操作(在大多数生产应用程序中不推荐这样做),混合可能会在组装过程中引入错误。如果是自动混合,则需要昂贵的配药设备。两部分快速固化环氧树脂的速度和性能往往可以抵消在应用中存在装配瓶颈和严格的性能要求的混合困难。同样值得注意的是,两部分快速环氧树脂,虽然他们不需要加热来开始固化,但如果他们受到固化后的热循环,将达到他们的最大物理性能。

两部分硅氧烷 .两部分硅氧烷在几分钟内也可以治愈,并提供有利的机械和物理性质平衡,但与环氧树脂的水平不太相同。与混合相关的相同问题也适用于这些材料。它们已成功用于电子产品和其他热敏粘接应用中。

一部分环氧树脂在暴露于热量时完全固化两到10分钟,节省治疗时间与标准单部分环氧树脂。

养护常见错误

为了降低组装成本,工程师们有时会过分强调固化速度。然而,这种趋势可能导致快速固化产品的使用,根据应用程序的功能需求或组装方法,它们不是理想的选择。

重点关注治疗速度太多的工程师常常与CAS陷入困境。我们已经看到了这些快速固化的粘合剂,用于完全不适当的应用 - 包括需要高压灭菌或经过高冲击载荷的组件的医疗器械。

如果未经房地产权衡指定,则快速固化环氧树脂同样可以误认。这些环氧树脂的表现得足够好,这些权衡在大多数应用中都不会发挥作用,但有时申请要求需要最大化性质的较慢的固化环氧树脂。

快速固化胶粘剂的滥用并不总是取决于它们的最终用途特性。一个常见的错误是在组装过程中没有考虑到开放时间的需求。这是违反直觉的,但如果没有时间在夹具中正确定位部件,快速修复实际上会阻碍平稳、经济的组装操作。精明的工程师会在遇到困难的固定过程时,有意地选择较慢的固化胶粘剂和较长的开放时间。在这些情况下,驱动成本的是固化困难,而不是固化时间。

想想这些物业权衡和固定问题作为速度颠簸,只有偶尔会减慢装配过程。在许多医疗,电子和工业应用中,这些因素不会对使用快速固化粘合剂进行任何实际限制,使其能够大大提高装配过程的速度限制。

有关粘合剂的更多信息,请在201-343-8983或访问中致电主债券或访问 www.masterbond.com.

一般来说,单部分快速固化粘合剂易于使用易用性。另一方面,它们具有比可比较的两部分制剂更有限的物理和机械性能范围。

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