최적의 에폭시 접착제 공식을 디자인하는 방법

에폭시 접착제는 가장 널리 사용되며 접착제 중 가장 큰 사용량을 가지고 있습니다. 에폭시 접착제에 대한 최적의 공식을 설계하고 필요한 결합 성능을 달성하기 위해서는 접착력 메커니즘과 결합의 고장 메커니즘을 이해해야합니다.

에폭시 접착제 공식 디자인의 기본 원리와 관련하여 다음 세 가지 측면을 잘 관리해야합니다.

一, 접착 속성과 결합 성능의 관계

접착제의 특성은 결합 성능에 결정적인 영향을 미치며 접착제의 공식 설계에 중요합니다. 조인트에서 접착제 층 및 계면 층의 성능은 접착제의 구조, 특성 및 경화 공정뿐만 아니라 접착제의 표면 구조 및 특성에 주로 의존한다.

여기서 논의된 접착제의 특성은 경화된 접착제 층 및 계면 층의 특성을 지칭한다. 접착 성능에 영향을 미치는 접착제의 주요 특성은 다음과 같습니다.

(1) 접착제의 강도 및 인성. 전자는 외부 힘에 저항하는 접착제의 능력이며, 후자는 응력 집중을 감소시키고 균열 전파를 저항하는 능력이다. 접착제의 강도 및 인성을 향상시키는 것은 조인트의 결합 강도를 향상시키는 데 유리하다.

(2) 접착제의 파괴시 모듈러스 및 신장. 이 두 가지는 결합 된 관절의 응력 분포에 영향을 미칩니다. 낮은 모듈러스 및 높은 파단 신장을 갖는 접착제는 "선형 힘" 조건 하에서 결합 강도를 크게 향상시킬 수 있다. 그러나, 너무 낮은 모듈러스 및 너무 높은 파단 신장은 종종 응집 강도를 감소시킬 수 있고, 이는 결합 강도를 감소시킬 수 있다. 이 두 가지 반대 인자에 대해, 그들의 관절 영향 하에서 그들의 최적 값을 찾는 것만으로 최상의 "선형 힘" 결합 강도가 달성될 수 있다.

(3) 접착제의 안정성 및 내구성. 이것은 주변 환경 (온도, 습도, 노화, 중간 침식 등) 으로 인한 접착 성능 및 구조적 손상의 악화에 저항하는 능력입니다. 내열성, 습기 및 내열성, 노화 저항, 내식성 및 관절의 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 데 결정적인 역할을합니다. 전단 강도 (표면 응력) 와 박리 강도 (선 응력) 는 분명히 두 가지 유형의 특성입니다. 전자는 스트레스 범주에 속하며 재료의 궁극적 인 응력 (실패 응력) 입니다. 후자는 접착제의 변형 에너지와 관련이 있으며 에너지 범주에 속합니다. 이것은 재료의 골절 에너지 (골절 작업) 입니다. 그래서 어떤 사람들은 껍질 강도를 인성 매개 변수로 나열합니다. 중웨이 이종 (Zhongwei Yizong) 등은 박리 강도에 의한 접착층 두께, 온도 및 시험 속도 사이의 관계를 측정하고, 이들 파라미터가 변환될 수 있음을 발견하였다. 곡선에서의 박리 강도 피크의 수는 접착제의 전이점의 수와 관련된다.

에폭시 접착제의 경도, 모듈러스 및 결합 성능 사이의 관계는 경도에 따라 4 개의 영역으로 나눌 수 있습니다: 비 구조 접착제, 유연한 접착제, 일반 구조 접착제, 그리고 내열 접착제.

접착제의 성능 및 결합 성능은 상호 연관되고 상호 제한적이라는 것이 지적되어야 한다. 종합적으로 고려하고 계량함으로써 만 필요한 에폭시 접착제에 대한 최적의 공식을 설계 할 수 있습니다.

二 、 필수 에폭시 접착제의 주요 성능을 결정하기위한 주요 기초

(1) 조인트의 응력 상태와 크기에 따라 접착제의 성능을 선택하십시오. "평면 힘" 의 경우, 높은 응집 강도 및 접착 강도 및 좋은 인성을 가진 접착제를 선택하는 것이 좋습니다. "선형 힘" 의 경우, 좋은 인성, 낮은 모듈러스 및 더 높은 파단 신장을 가진 접착제를 선택하는 것이 좋습니다. 피로 또는 충격 하중이 가해지면 인성이 좋은 접착제를 선택하는 것이 좋습니다.

(2) 접착제의 특성에 따라 접착제를 선택하십시오. 단단하고 부서지기 쉬운 재료 (예: 유리, 세라믹, 시멘트, 석재 등) 는 고강도, 높은 경도 및 모듈러스를 가진 접착제를 사용해야하며 쉽게 변형되지 않아야합니다. 큰 하중과 박리 응력, 충격 및 피로 응력의 존재로 인해 판금 부품 및 구조 부품 및 기타 거친 고강도 강성 재료는 고강도를 사용해야합니다. 에폭시-니트릴 접착제와 같은 견고한 구조 접착제. 연질 및 탄성 재료 (플라스틱 필름, 고무 등) 는 일반적으로 에폭시 접착제를 사용하지 않습니다. 유연한 에폭시 접착제가 또한 선택될 수 있다. 다공성 재료 (거품 플라스틱, 해양 손상 등) 는 더 점성을 사용해야합니다.유연한 에폭시 접착제. 극성이 낮은 재료 (폴리에틸렌, 폴리 프로필렌, 불소 플라스틱 등) 는 에폭시 접착제와 결합하기 전에 표면 활성화되어야합니다.

(3) 사용 온도에 따라 접착제를 선택하십시오. 접착제의 유리 전이 온도 (Tg) 는 일반적으로 최대 사용 온도보다 높아야 한다. 범용 에폭시 접착제의 사용 온도는 약-40 ~ 80 ℃입니다. 사용 온도가 150 ℃보다 높으면 내열 접착제를 사용해야합니다. 사용 온도가-70 ℃ 미만이면 에폭시-폴리 우레탄 접착제, 에폭시-나일론 접착제 등과 같은 견고한 저온 내성 접착제를 사용해야합니다. 추위와 열을 번갈아 가며 관절에 더 큰 파괴적인 영향을 미치며 에폭시-나일론 접착제 등과 같은 견고한 고온 및 저온 저항성 접착제를 사용해야합니다.

(4) 다른 성능 요구 사항에 따라 접착제를 선택하십시오. 내수성, 내 습성, 노화 저항, 내식성, 유전 특성 등.

(5) 공정 요구 사항 (경화 온도, 경화 속도, 점도, 습기 찬 표면 또는 물에서 경화 등) 에 따라 접착제를 선택하십시오. 선택된 접착제는 종종 모든 요구 사항을 동시에 충족시킬 수 없습니다. 이를 위해서는 필요한 접착제의 주요 특성 (주요 특성) 과 2 차 특성을 정확히 판단해야합니다. 그리고 주요 특성을 보장하고 다른 특성을 고려하는 원칙에 따라 접착제 공식을 설계하십시오.

三, 에폭시 접착제 공식 설계를위한 단계와 방법

먼저, 사용 성능 및 허용가능한 경화 공정 조건에 기초하여 에폭시 접착제를 사용할 수 있는지, 성능-가격 비율 측면에서 이점이 있는지 여부를 결정해야 한다. 이어서, 다음 단계에서 수식 설계를 수행할 수 있다.

(1) 예비 판단은 주요 특성이며 에폭시 접착제에 필요한 2 차 특성입니다.

(2) 주요 기능을 보장하고 다른 기능을 고려하는 원칙에 따라 접착제의 예비 공식 (그룹 조립 및 접착제의 비율) 을 결정합니다. 구성 재료의 구조와 특성 및 접착제의 특성 사이의 관계에 따라. 부품 재료의 비용 및 공급원도 고려해야합니다.

먼저 에폭시 수지 경화 시스템을 선택하십시오. 화학적 등가물에 따라 수지와 경화제의 이론적 양을 계산하십시오. 촉매 및 촉진제에 대해서는, 경험적 데이터를 참조한다.

그런 다음 다른 첨가제를 선택하십시오. 경험적 데이터 또는 시험 조립에 따라 예비 금액 (비율) 을 결정합니다. 구성 요소 재료를 선택할 때, 그들 사이의 상호 영향에주의를 기울이십시오.

(3) 최적의 주요 기능 및 적절한 다른 기능의 원리에 따라 예비 공식을 최적화하십시오. 직교 회귀 분석을 사용하고 컴퓨터 지원 설계를 통해 포괄적 인 고려 후 최상의 공식을 최종적으로 결정합니다.