消除内应力

消除内应力

由于固化时的体积收缩和线膨胀系数差异所存在于粘接体系内部的应力称为内应力。内应力的产生来自于如下几方面：

1、胶粘剂固化时的体积收缩

除了压敏胶和密封胶外，通过溶剂挥发而硬化的胶粘剂，产生体积收缩是不言而喻的。由化学反应固化发生体积收缩也是很容易理解的，当聚合时，原来的范德华力结合变为共价键结合，从微观来看，分子之间的距离缩小，反映在宏观上必然是密度增加，体积缩小，这种由于体积收缩产生的内应力也称为收缩应力。削弱界面的粘附力是粘接强度下降的主要原因，回大大缩短粘接部件的使用寿命。可以说胶粘剂固化时产生的内应力是一种潜在的破坏因素。

2、胶层与被粘物线膨胀系数的差异

在固化后的使用过程中，因胶层与被粘物线膨胀系数的差异而在温度变化时引起的热应力，是一种潜在的内应力，因为当温度均匀后热应力则消失。

3、胶层吸收水分而产生溶胀

由于吸收水分后溶胀，产生体积膨胀，也会产生内应力。

4、界面上气泡和夹入空气

粘接界面在工艺过程中如果处理不当而留下气泡或空气，也会引起内应力。

内应力对粘桌性能有着重要的影响，一般内应力大，粘接强度小；内应力小，粘接强度大。因此应设法消除或减少内应力，可有如下一些方法。

1、采用零膨胀粘接技术

应用各种膨胀单位与树脂进行共聚合时，由于膨胀单体在聚合反应中发生了化学键的变化，引起的总效应是聚合物体积发生膨胀。应用零膨胀性能的新型胶粘剂，能够获得无内应力的粘接。利用膨胀单体实验，能使固化过程中的体积变化趋近于零，此时材料强度能达极大值。

2、降低固化反应活性

固化反应产生的放热温度越低，内应力越小。固化温度不宜过高，应取最低的起始反应温度，以延长固化时间，使分子不致运动太厉害，以免造成过大的收缩率，而使内应力增大。在凝胶固化后继续加热固化，应采用阶梯式升温方式。

3、在胶粘剂中加入活性增韧剂

加入脂肪长链并带有活性基因的增韧剂，会在固化的体形结构中形成长链的韧性桥键，提高了韧性和延伸率，降低了弹性模量。上述的韧性体系能够有效的传递固化应力和热应力，使得内应力分布分散均匀，从而达到降低内应力的目的。

4、加入无机粉末填料

胶粘剂中加入适当适量的无机粉末填料，可以降低线膨胀系数、固化收缩率和放热温度等，这些都可以使内应力减少。含有填料的固化物，受到应力作用时，将均匀的传递到填料颗粒表面，由于填料承担了大部分应力，起到了均匀分布应力的作用。因为粉末填料取代了一大部分体积的树脂，可以有效的降低固化后的收缩率，而使内应力减小。

5、固化后缓慢冷却

加热固化后不宜骤然冷却，使体形大分子结构慢慢冷却收缩，是降低内应力的重要工艺措施。

6、后固化

进行后固化，可以有效的消除内应力。