被粘材料的厚度
另一个不可忽略的因素是胶粘剂的形态。溶剂型胶粘剂在粘接热塑型薄膜或其复合薄膜时使接头的边缘起褶皱,而它们对硬质热塑型材料的作用常常减少了对材料表面处理的要求。被粘材料的特殊形状通常有助于特殊形式胶粘剂的应用。铝蜂房结构对平金属薄板的边接,用液态底胶和热固性胶膜(玻纤布作衬)粘接最好。用糊状胶能方便地将铜翼片和铝管制成换热器。对多孔性材料,采用粘度大或膏状胶粘剂更合适。
粘接体受力情况
胶粘剂从柔性的未干的材料变成韧性的、硬的固体,其内聚强度性质大幅度变化,约几千N/cm2。其内聚强度的增加是胶层能承受不同应力的根本原因,但内聚强度的形成也是粘接体内应力产生的重要原因。
在某些例子中,可能只需要胶粘剂起临时粘接作用。如在定位和锁紧零件时,使零件固定。在对胶粘剂有特殊的强度要求的应用中,考虑粘接应力是必要的。其中尤其是产生应力的本质及应力的大小、粘接件的应用条件。胶粘剂选定之后,接头上胶粘剂的性能还依赖于许多因素,最重要是接头设计、被连接表面的状态、所使用的粘接技术、胶层的厚度、以及被粘体零件的强度和厚度或形状。
胶粘剂所提供的应力的类型和大小很大程度上决定于接头设计,粘接体可能受到剪切力、张力或压缩力、或者劈力或剥离力,以及这些应力的任何结合力。大多数胶粘剂显示了好的抗压强度;某些胶粘剂可能有低的剥离强度,但有高的抗剪切强度,或者相反。常常可能达到所需要的接头强度,甚至用低强度胶粘剂也是如此。当然,在不能设计大面积接头的地方,采用高强度胶粘剂就成为必然的了。
接头胶膜的厚度以选择适合的胶粘剂来满足所需要的强度是有特殊意义的。采用高模数的胶粘剂,在胶膜厚度较小时得到较高的抗张强度和抗剪切强度。热固性树脂要得到最佳强度通常胶膜厚度0.03-0.12mm,低于0.03mm强度通常要降低。强度与被粘表面的光滑度有关,接头缺胶是危险的。另一方面,用弹性胶粘剂时,增加胶膜厚度会产生较高的剥离强度。尤其是在胶膜超过0.13mm厚时,通常会达到最佳强度。为了减少接头应力,不采用固化后比被粘材料还要硬的胶粘剂。
粘接体所受外应力的条件必须详细说明。对粘接头可能支持的负荷,如间歇负载或振动负载,并不是所有胶粘剂的功效都正好一样。有的胶粘剂形成硬的易碎粘接层,在振动负载容易破裂;而另一些胶粘剂虽然经受得住间歇负载,但不能支持连续负载。提高负载速率对许多胶粘剂来说,会明显地提高粘接强度(例如冲击或剪切强度)这也是一个值得考虑的因素。
被粘体和胶粘剂的相容性
当被粘体与胶粘剂不相容时,将导致粘接件的粘接破坏。甚至胶粘剂的组成之一与被粘体不相容时也是如此。例如:金属部件受到酸性(或碱性)胶粘剂的腐蚀;柔性塑料中的增塑剂迁移到胶粘剂,导致界面粘接破坏;胶粘剂中溶剂或挥发物对塑料薄膜的作用。
只要有可能,在提供胶粘剂样品的同时,都要提供其性质的详细说明,这无疑对胶粘剂的制造者或粘接工艺的实施者都是有益的。对电子元件和印刷电路板,通常要求在使用或贮存条件下胶粘剂不腐蚀铜及其它元件材料。在炸药或类似的火工材料粘接时,其它的化学反应发生可能破坏粘接,甚至对炸药有不利影响(即敏化或钝化)。
粘接过程的要求
胶粘剂粘接的条件对选择正确的胶粘剂同样是重要的判据。在工厂或装配线生产中,确定的装配环境可能限制粘接产品对胶粘剂的选择。这时所考虑的胶粘剂的操作性能往往可能摒弃用户的潜在兴趣。
与粘接过程相牵连的典型因素包括:胶粘剂的形态、胶粘剂的制备和应用方法、胶粘剂的储存期、胶粘剂的适用期、使用胶粘必须的手段或设备、粘接过程的可变性、涂胶和粘接(叠合)之间允许的时间、胶层干燥的时间和温度、胶层的固化温度和使用温度、不同温度下粘接强度的变化率、特殊要求和预防措施,如气味、易燃性和毒性等等。
施于工件的胶粘剂的挑选方法,除了决定于胶粘剂的物理性质外,还决定于零件的大小和形状,被涂组成件的数目及零件的尺寸。胶粘剂的形态从稀薄液体状至膏状和固体状。但对不同形态,要采用不同的使用手段。例如:对稀薄液体状就喷涂、刷涂或滚涂;而对膏状胶粘剂,则使用涂胶机或刮刀式涂胶机。