金属粘接

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2）环氧-丁腈结构胶（环氧树脂胶黏剂的一种）
凡是用环氧树脂为主体黏料配制而成的胶黏剂统称
为环氧树脂胶黏剂。它是品种繁多、应用非常广泛的 一类胶黏剂。而环氧-丁腈胶黏剂是目前性能最好的结 构胶黏剂之一，用于金属结构的粘接、金属与非金属
的粘接。
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3）环氧-聚酰胺结构胶（环氧树脂胶黏剂的一种）
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一、概述
1、金属粘接技术的主要功能：
结构粘接：结构粘接主要是指对那些受力比较大、粘
接强度要求较高，并在使用条件下长期保持其性能的
零、部件的粘接。 表面粘涂：表面粘涂是将特种功能的胶黏剂，直接粘
涂在零件表面上，使零件具有某特种功能的表面层。
如耐磨、抗腐蚀、抗磨蚀、导电、绝缘、耐热、保温、 防辐射、隐形等。
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③粘接可提高疲劳寿命。结构粘接承受载荷时应力分布比较
均匀，特别是薄板连接，如采用铆接或点焊，由于应力
集中在铆钉或焊点上，容易产生疲劳破坏。实践证明， 飞机的某些结构把铆钉改为粘接后疲劳寿命可提高3～10 倍。所以，现今飞机制造业，粘接已逐步代替铆接。 ④粘接比铆、焊接及螺纹连接可减轻质量。在飞机制造业中 可减轻20%～30%，大型望远镜质量也可减轻25％左右。
封和防松的功能。 2）环氧树脂密封胶：可在200℃下长期使用。 3）丁腈橡胶密封胶：耐油性能优异，耐热、耐水和 耐老化性良好。
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（3）修补用胶：
采用胶接技术修补零件、容器、铸件，具有简便易行、成本低
等优点。
1）环氧树脂胶:除用于修补，还可用于胶接、密封、绝缘，应
用很广。
2)厌氧胶：
丙烯酸酯胶黏剂的一种，是很重要的工业用胶。厌氧胶是一种单
低分子聚酰氨树脂除可固化环氧树脂外，还可以作
为增韧剂使用，改进环氧树脂胶黏剂的脆性。其缺点 是固化速度慢和耐湿性较差。为此常加入促进剂，可 以提高胶黏剂耐热性、改善耐老化性能。
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（2）密封胶： 紧固力越大、胶膜越薄，胶层分子结合力越大，密封 效果越好。 常用的密封胶有以下三种：
1）尼龙密封胶：经过尼龙预涂制成的螺栓，具有密
外力垂直作用于粘接面上，其所受的力是拉伸力。拉 伸力在粘接面上的分布亦是比较均匀的，此时，粘接 接头的承载能力亦较高。
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3)剥离 外力作用的方向与粘接面成一定的角度，粘接面上所受 的力是剥离力。其应力分布不在整个粘接面上而在粘接 面的一条直线上，此时，接头的承载能力较低，容易被
剥离。
4)不均匀扯离 外力垂直作用于粘接面的一端或两端上，粘接面上所受
按原料来源
热塑性胶 受热软化，溶剂可溶解，耐热性差，胶接强度低 按胶的热性能 热固性胶
结构胶 按胶的用途 通用胶
特种胶
用于胶接受力较小或不受力的制件，也用于修补 用于满足特殊需要，如耐高温、超低温、导电、导热、 导磁、耐磨、耐蚀、密封、水中胶接等
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3、常用胶黏剂及其选择 （1）结构胶： 1）酚醛-丁腈结构胶（改性酚醛树脂胶黏剂的一种）
酚醛树脂是第一种人工合成的高分子树脂，它是由苯酚与甲
醛缩聚而成，主要有甲阶酚醛树脂和线型酚醛树脂两种。作胶黏
剂黏料使用的主要是甲阶酚醛树脂，线型酚醛树脂胶黏剂中应用 较少，多作为改性剂用于其他胶黏剂的改性。酚醛树脂胶黏剂主 要分为两大类，一类为普通酚醛树脂胶黏剂，主要用于粘接木材， 如三合板等。另一类为改性酚醛树脂胶黏剂，用于粘接金属与非 金属材料。酚醛树脂胶黏剂是一类性能好、品种多、应用广泛的 胶黏剂。
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二、胶黏剂
1、胶黏剂的组成
(1)黏料
黏料是胶黏剂的基本成分，胶黏剂的性能主要取决于它的
性能。黏料可以是单一型的，也可以是复合型的(由多种 黏料混合而成)，这样可以取长补短，使胶黏剂获得较好 的性能。
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(2)固化剂
固化剂与黏料发生化学反应，可以使线型分子形成网状或
体型结构，从而使胶黏剂固化。 (3)促进剂
耐疲劳寿命、耐腐蚀与密封性等比电阻焊都有提高， 比铆接和机械紧固，成本下降和使质量减轻。
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2、胶接技术特点
金属粘接技术与焊接、铆接以及螺纹连接相比，有如下主
要特点。 ①粘接可以连接各种不同种类的材料，如金属与金属，金属 与非金属等。 ②零件可避免热应力和热变形的产生。粘接与表面粘涂时， 一般都是在较低的温度下进行，因此对于薄壁零件、受热 敏感的零件以及对焊接性差的零件是非常有利的。
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固化
温度、时间和压力三要素
1）固化温度 温度是固化的主要因素，它不仅决定固化的程度，而 且也决定固化过程的快慢。每种胶黏剂都有特定的固 化温度，因此，固化时应根据胶黏剂特定的固化温度 来进行。
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2）固化压力 施加一定的压力，不仅可提高胶黏剂的渗透与扩散，而 且还可以保证胶层与被粘物紧密接触，防止气孔、空洞 和分离。
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四、胶接工艺
1.胶接件的表面处理 1)溶剂清洗法 主要是除油，其次是表面的其他污物。 2)机械处理法 对被粘表面进行机械处理，既可除掉金属 表面锈蚀层、油污，也是为了使表面粗糙以 利胶接。
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3)化学处理法
化学处理法是用配好的酸、碱液或某些无机
盐溶液将被粘材料表面的一切油污杂质清除掉。
3)固化时间
胶黏剂固化需要一定的时间，由于胶黏剂的种类很多， 所需固化的时间差异很大。同时固化时间又受固化温度 与压力的影响。因此，固化时间可根据具体情况做实验， 观察与分析胶层的固化情况而定。
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胶接应用典型举例
1、制动摩擦盘的胶接
2、硬质合金铰刀的胶接 3、钻头的接长胶接 4、铸件缺陷的修复 5、机床导轨磨损的修复
4)电化学酸洗除锈处理
电化学酸洗除锈处理是将被处理工件浸在酸
或金属盐处理液中作电极，通以直流电而使工
件上的覆盖物通过侵蚀而去掉的方法。
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2、配胶
一般胶黏剂多为双组分组成，A组分主要为黏料等，B
组分主要为固化剂等。配胶时一定要严格按照所使用 的胶黏剂的配比进行配胶。否则，将产生固化不完全 或胶层变脆。调和时应搅拌均匀。配胶量应根据粘接 面积、胶黏剂的适用期以及搅拌均匀的难易程度等加 以确定。配胶所用工具与容器必须干燥、洁净。 3、涂胶 4、固化
缩率、降低其内应力、提高胶黏剂的剪切强度、剥离强度、
低温性能和柔韧性等。 (6)偶联剂 有机硅烷化合物是最常用的一种偶联剂,能够有效的提高 界面层的粘接强度和对水解的稳定性。
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(7)填充剂 常用的填料主要是无机化合物，如金属粉末、金属氧 化物、矿物等。按其外观形状分有粒状、粉状、纳米粉 状、纤维状和片状等。 填料在胶黏剂中的作用如下： ①增稠作用，控制胶剂的流动性。 ②可以大幅度地提高胶黏剂的力学性能。 ③可降低胶层的收缩应力和热应力。 ④配制特种功能胶黏剂。如加入导电性能良好的金属粉末 (铜、银粉等)，可配制成导电胶黏剂，又如加入二硫化 钼、碳化硼和金刚石等，可配制成耐磨或减磨胶黏剂。
促进剂的作用是加速胶黏剂中树脂与固化剂的反应，缩短
固化时间，降低固化温度。 (4)引发剂 引发剂是一种引起单体分子活化，产生自由基促进使聚合 物反应进行的化合物。
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(5)增塑剂和增韧剂 增韧剂一般都含有活性基团，能与树脂中的活性基团发生 反应，获得较理想的增韧效果，从而提高胶层的韧性，降 低其脆性，使抗冲击性能显著改善。增韧剂能降低固化收
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主要内容 1、概述 2、胶粘剂 3、胶接接头设计 4、胶接工艺
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凡是利用胶黏剂(一种能把各种材料黏合在一起，并且具 有良好性能的物质)以及有效的粘接工艺，达到对被粘物 进行连接的技术，统称之为粘接技术或胶接技术。
一门古老而又年轻的技术
一门应用极其广泛的技术
一门以多学科为基础的技术
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2、胶黏剂的分类、性能和应用
分类方法 按粘料属性 类 别 有机胶 无机胶 天然胶 合成胶 主要性能及应用 以有机化合物为粘料配制而成，耐热性较差 以无机物为粘料配制而成，耐热性好，但脆性大 原料主要来自天然，如动物胶、天然橡胶、植物胶 原料主要以合成树脂或合成橡胶配制而成，强度较高 受热不熔化，溶剂不溶解，耐热性较高，胶接强度较 高 具有较高的胶接强度，耐冲击、耐振动、耐疲劳、耐 热、耐气候性等。用于胶接受力制件
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密封与锁固：密封、锁固是机器、设备性能上的要求，
密封就是不渗漏，锁固就是不松动、脱离。
带压堵漏：也称不停车堵漏，是在不影响生产正常进 行的条件下，对带有压力、温度以及各种有害气、液 体的泄漏部位进行重新密封修复。它是一种特殊功能， 也是粘接技术的独特功能。
组合粘接：粘接与点焊可组成粘焊复合技术。在强度、
的力是扯离力。其应力的不是分布在整个粘接面上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ而
是集中于一个或两个端头边缘上，且分布不均匀，此时， 接头的承载能力较低，容易从端头部位劈裂。
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2、胶接接头形式
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3、胶接接头形式设计原则 两个基本要求：一是满足承载能力的要求，二是保证 粘接后零件或部件的加工图纸上的技术要求。 粘接接头设计应遵循如下的基本原则： (1)尽量使接头粘接面承受剪切或拉伸力 (2)尽可能增大粘接面积 (3)保证胶层的均匀与连续 (4)保证粘接后零件或部件相互位置的技术要求
组分，无溶剂，室温固化的新型胶黏剂，贮存时与空气接触，一
直保持液体状态不会固化，一旦将其涂于螺纹的间隙中，或两法 兰盘平面间，胶液与空气（氧气）隔绝，就会很快由液体固化成 坚硬的固体，起到粘接、密封的作用。
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三、胶接接头设计
1、胶接接头受力分析
1）剪切 外力平行作用于粘接面上，其所受的力是剪切力。剪 切应力在粘接面上的分布是比较均匀的，此时粘接接 头的承载能力较高。 2)拉伸