膠黏劑準(zhǔn)備包括溫度平衡、組分調(diào)整、混合調(diào)配、自行配制等。

    （一）溫度平衡

    單組分環(huán)氧膠、環(huán)氧膠膜、環(huán)氧膠帶、光固化環(huán)氧膠等為了延長(zhǎng)儲(chǔ)存期，一般都低溫（-18℃）存放，或者是冬春季節(jié)庫(kù)存溫度比較低，都需要在涂膠前于操作現(xiàn)場(chǎng)停放12h上，以使溫度平衡，利于涂布和良好濕潤(rùn)。

    （二）狀態(tài)調(diào)整

    雖然所選用的單組分環(huán)氧膠黏劑，一般是可以直接使用的，但有一些相容性差、填料多、存放時(shí)間長(zhǎng)的環(huán)氧膠黏劑會(huì)沉淀或分層，狀態(tài)發(fā)生了改變，在使用之前必須要攪拌混合均勻。若是溶液型環(huán)氧膠黏劑因溶劑揮發(fā)而黏度變大，還得用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行稀釋，使之環(huán)氧膠黏劑處于正常狀態(tài)。

    （三）調(diào)配混合

    對(duì)于多組分環(huán)氧膠黏劑，必須在使用前按規(guī)定比例調(diào)配混合均勻，根據(jù)環(huán)氧膠黏劑的固化快慢、適用期長(zhǎng)短、季節(jié)變化、環(huán)境溫度和實(shí)際用量大小，決定每次配制量多少。應(yīng)當(dāng)隨用隨配，尤其是室溫快速固化環(huán)氧膠黏劑，一次配制過(guò)多，放熱量大，容易凝膠，影響涂膠，也會(huì)造成浪費(fèi)。對(duì)于脂肪胺類(lèi)固化劑固化的環(huán)氧膠，如果一次配膠量過(guò)大，因反應(yīng)放熱量大，難以散失，極易快速凝膠而爆聚，必須將固化劑分次加入或?qū)饘倥淠z容器進(jìn)行冷卻。因此，配膠對(duì)于保證粘接質(zhì)量尤為重要。

    各組分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚍浅１匾?。例如用得較多的雙組分環(huán)氧膠若是固化劑分散不均勻，就會(huì)嚴(yán)重?fù)p害粘接性能，不是固化不完全，就是局部發(fā)黏?；旌暇鶆蚝箪o置3～10min，使攪拌產(chǎn)生的氣泡自然釋放。如條件允許進(jìn)行真空脫氣5～10min更好。雙組分膠的未用部分不得互相混入，在處理時(shí)必須謹(jǐn)慎小心，以防變質(zhì)失效。

    （四）自行配制

    自行配制環(huán)氧膠黏劑必須考慮各組分的相容性、配伍性、黏合性、工藝性等。如果相容性不好，將導(dǎo)致混合不均，出現(xiàn)分層、沉淀、離析、絮凝等現(xiàn)象，以致不能使用。工藝性也很重要，隨著季節(jié)的變化，環(huán)氧膠黏劑的黏度、揮發(fā)速度、固化時(shí)間、流動(dòng)性、適用期都有很大差異。因此，環(huán)氧樹(shù)脂品種、固化劑用量、溶劑的種類(lèi)和用量等都要做相應(yīng)的調(diào)整。

    自行配制環(huán)氧膠黏劑，其所用原材料必須符合規(guī)定要求，對(duì)于填料的粒度和水分要嚴(yán)格控制，粒度要求200目以上。除了顆粒尺寸大小，還有粒度分布問(wèn)題，已有研究表明，粒度分布寬點(diǎn)為好，大小不同的顆粒同時(shí)存在，容易堆砌緊密，對(duì)于提高粘接性能有利。填料在配膠前應(yīng)烘干除去水分。

    各組分必須按配方準(zhǔn)確稱量，各組分的加入應(yīng)當(dāng)有一定的順序，一般是環(huán)氧樹(shù)脂→增韌（塑）劑→稀釋劑→偶聯(lián)劑→填料→固化劑→促進(jìn)劑。

    小量的配制，容器可用玻璃燒杯、聚乙烯塑料杯，也可在金屬板、玻璃板、塑料板、覆膜紙上調(diào)配。如果用膠量較大，可在專門(mén)的攪拌混合器（調(diào)膠機(jī)）中進(jìn)行，最好帶有夾套，可視氣溫變化隨時(shí)于夾套內(nèi)通入冷水或熱水，保持膠液一定的溫度，既可防止“過(guò)熱凝膠”穩(wěn)定適用期，又能方便施膠操作。

    配膠所用的容器和工具必須干燥潔凈。

 

 

    （一）施膠

    施膠就是以適當(dāng)?shù)姆椒ê凸ぞ邔h(huán)氧膠黏劑涂布或鋪（撒）在被粘物表面。環(huán)境溫度18～30℃，相對(duì)濕度60%以下。施膠操作正確與否，對(duì)粘接質(zhì)量很有影響。液態(tài)環(huán)氧膠黏劑涂布的難易與黏度大小關(guān)系很大。所要求的黏度也因涂膠方式不同而異，刮膠時(shí)黏度可大些，刷膠方法應(yīng)黏度稍低，噴膠則要求較低的黏度。對(duì)于無(wú)溶劑環(huán)氧膠黏劑如果本身黏度太大，或因溫度較低變得黏稠而造成涂布困難，可將被粘物表面用電吹風(fēng)預(yù)熱至40～50℃，使涂布后的環(huán)氧膠黏劑黏度降低，易于流動(dòng)濕潤(rùn)被粘表面。如果是含溶劑環(huán)氧膠黏劑，黏度過(guò)大，可用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行稀釋，再進(jìn)行涂布，有利于濕潤(rùn)。

    被粘物表面容易吸附空氣和水分，為了防止包裹空氣而形成氣泡或氣孔，涂刷應(yīng)朝一個(gè)方向移動(dòng)，涂膠速度不能太快，以利于氣體和水分的排除。一般情況兩個(gè)被粘物表面都要涂膠，有利于環(huán)氧膠黏劑充分濕潤(rùn)。

    施膠的遍數(shù)由膠黏劑和被粘物的性質(zhì)不同而定。像無(wú)溶劑環(huán)氧膠和致密被粘物，一般涂上1遍膠即可，而多數(shù)的含溶劑環(huán)氧膠黏劑和多孔性被粘物，需要涂膠2～3遍。對(duì)于多遍涂膠，一定要在頭遍膠的溶劑基本揮發(fā)之后方能進(jìn)行下遍涂膠，不可操之過(guò)急。

    施膠量大小也與環(huán)氧膠黏劑的品種和被粘物的種類(lèi)有關(guān)，對(duì)于多孔被粘物涂膠量適當(dāng)大些。施膠量的多少直接決定著膠層的厚薄，一般膠層越薄，缺陷少、變形小、收縮小、內(nèi)應(yīng)力小，粘接強(qiáng)度越高。膠層宜薄勿厚，膠層過(guò)厚，非但無(wú)益，反而有害。當(dāng)然也不能過(guò)薄以至于貧膠。因此，在保證不缺膠的前提下，膠層較薄時(shí)因應(yīng)力分布均勻，對(duì)提高粘接強(qiáng)度有利。一般認(rèn)為膠層厚度控制在0.08～0.15mm為宜。

    施膠的方式因膠黏劑的形態(tài)不同而異，對(duì)于液態(tài)（流動(dòng)性好的）膠黏劑可刷涂、噴涂、浸涂、注入、漏涂、滾涂、淋涂等。對(duì)于糊狀或膏狀膠黏劑可刮涂或擠涂（槍注）。對(duì)于膠膜可在膠液溶劑還未完全揮發(fā)之前貼上按壓或輥壓。對(duì)于熱溶膠可將膠粉直接撒在預(yù)熱的被粘表面上，或用專門(mén)的熱溶膠涂布機(jī)或膠槍進(jìn)行施膠。

    ①刷涂法最古老、最簡(jiǎn)單的施膠方法，就是用毛刷或排筆將膠液涂在被粘物表面。刷涂法適于涂刷任何形狀的表面，對(duì)于黏度太大和揮發(fā)速度過(guò)快的膠黏劑不能用刷涂法。刷膠時(shí)要順著一個(gè)方向，不要往復(fù)，速度慢些，以免帶入氣體。刷涂法效率低，勞動(dòng)條件差。

    ②噴涂法就是用噴膠槍把膠液噴涂在被粘物的粘接表面，噴涂的特點(diǎn)是膠層厚度均勻，生產(chǎn)效率高，適宜大面積涂膠。由于噴涂用的膠液要求黏度低，含有大量的易揮發(fā)溶劑，污染環(huán)境，也不安全。

    ③浸涂法將被粘物浸入環(huán)氧膠黏劑溶液或分散液中進(jìn)行涂布的一種方法。適用于小型、薄型、復(fù)雜的被粘物，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、膠液消耗少、生產(chǎn)效率高。浸涂法有手工法、回轉(zhuǎn)浸涂法、離心浸涂法、真空浸涂法、傳動(dòng)浸涂法等。

    ④刮涂法   以金屬或非金屬刮刀，將糊狀或膏狀的環(huán)氧膠黏劑刮抹于被粘接的部位。

    ⑤滾涂法   利用輥筒先浸到膠液中，再轉(zhuǎn)移到所需粘接或涂布的表面，該法涂膠均勻，可單面也可雙面，施膠效率高，適宜連續(xù)化大生產(chǎn)，其缺點(diǎn)是設(shè)備投資較大。

    ⑥注入法將環(huán)氧膠黏劑裝入專用的容器內(nèi)，再用手工、機(jī)械、氣動(dòng)等壓力將膠注入接縫外圍處。例如用注射針管注膠就是最簡(jiǎn)單的工具，這種方法利于文明生產(chǎn)，節(jié)約用膠，既簡(jiǎn)單又實(shí)用，在粘接點(diǎn)焊、密封堵漏上很有用途。

    ⑦分開(kāi)涂膠法   有的雙組分環(huán)氧膠黏劑，兩個(gè)組分可分別涂于兩個(gè)被粘物表面上，然后將二者疊合在一起，固化形成粘接。這種方法使用方便，不需混合，避免浪費(fèi)。但粘接效果不如兩組分混合后再涂膠粘接。

    ⑧粉涂法   是一種新工藝，即將被粘物表面處理后涂上粉末膠黏劑。粉涂裝置處在一個(gè)強(qiáng)大的靜電場(chǎng)下，粉末旋轉(zhuǎn)刷產(chǎn)生粉末云，帶有很高的電荷，飛向高速運(yùn)行的被粘物基板，產(chǎn)生足夠大的邊界穿透力，使粉末均勻沉積在表面上，疊合后感應(yīng)加熱固化。

    不論采用何種施膠方法，都要認(rèn)真細(xì)致地操作，要求施膠均勻一致，且避免空氣混入，達(dá)到不缺膠、無(wú)氣泡、不堆積，粘接后有適當(dāng)厚度的膠層。如果是大面積或要求不高的粘接，也可采取點(diǎn)涂和條涂或點(diǎn)條并用的方法，上膠部分都是對(duì)稱的，可避免固化后的應(yīng)力集中，既可節(jié)約膠黏劑的用量，又有良好的粘接效果。

    安特固科技（無(wú)錫）有限公司開(kāi)發(fā)成功Masn52手槍注射型環(huán)氧膠，雖是雙組分，卻可直接施膠，非常方便。

    （二）晾置

    晾置即被粘物表面施膠后至疊合前于空氣中曝露的過(guò)程。晾置的目的是令溶劑揮發(fā)，黏度增大，促進(jìn)固化。環(huán)氧膠黏劑施膠后晾置與否、晾置條件和時(shí)間長(zhǎng)短都因環(huán)氧膠的品種不同而異。對(duì)于無(wú)溶劑的環(huán)氧膠黏劑，一般無(wú)需晾置，涂膠后可立即疊合。但因調(diào)膠過(guò)程中難免有空氣混入，稍加晾置有利于氣體逸出，也只能是晾置3～5min，時(shí)間長(zhǎng)了反而會(huì)使粘接強(qiáng)度降低。以胺類(lèi)為固化劑的環(huán)氧膠最為明顯，例如二乙烯三胺在空氣中長(zhǎng)時(shí)間停放，胺與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鹽結(jié)晶：

 

 

    反應(yīng)生成的鹽晶體聚集起來(lái)，使分散均勻性變壞，界面結(jié)構(gòu)的不均性擴(kuò)大，導(dǎo)致粘接強(qiáng)度大幅度下降，這由表7-15的數(shù)據(jù)不難看出。

 

 

    對(duì)于含揮發(fā)性溶劑（丙酮、乙醇、醋酸乙酯、甲苯、二甲基甲酰胺等）的環(huán)氧膠黏劑，涂膠后必須晾置，切勿立即疊合，應(yīng)使溶劑揮發(fā)干凈，以免膠層產(chǎn)生氣泡。

    不同品種的溶劑型環(huán)氧膠黏劑，因溶劑種類(lèi)和含量的不同，其晾置的溫度和時(shí)間也不一樣，有的只需室溫晾置，有的在室溫晾置一定時(shí)間后還要加熱干燥，例如環(huán)氧一聚砜膠。晾置時(shí)間可以短至幾分鐘，也可長(zhǎng)達(dá)幾十分鐘，這要取決于所含溶劑的揮發(fā)速度，既不能過(guò)長(zhǎng)，也不要太短。

    晾置的環(huán)境應(yīng)通風(fēng)良好、清潔干凈、空氣干燥，特別是濕度低些為好，不然因溶劑揮發(fā)而使表面溫度降低，水汽凝聚于表面，影響粘接性能。尤其是對(duì)吸水性強(qiáng)的環(huán)氧一尼龍膠黏劑還會(huì)使膠層出現(xiàn)氣泡，降低粘接強(qiáng)度。

 

 

    疊合是將施膠后或經(jīng)過(guò)適當(dāng)晾置的被粘表面合攏在一起的操作，也稱為裝配。對(duì)于無(wú)溶劑液態(tài)環(huán)氧膠黏劑，疊合后最好錯(cuò)動(dòng)幾次，以利排除空氣，緊密接觸，對(duì)準(zhǔn)位囂。對(duì)于溶劑型環(huán)氧膠黏劑，要在晾置溶劑排除后再疊合裝配。一些固化速度極快的環(huán)氧膠黏劑，如1～5min快固環(huán)氧膠疊合時(shí)要一次對(duì)準(zhǔn)位置，不可來(lái)回錯(cuò)動(dòng)。疊合后適當(dāng)按壓、錘壓或輥壓，以趕除空氣，密實(shí)膠層。

    疊合后以擠出微小膠圈為好，表示不缺膠。如果發(fā)現(xiàn)有縫或缺膠應(yīng)及時(shí)補(bǔ)膠填滿。

 

 

    在粘接過(guò)程中，難免會(huì)在非粘接表面弄上膠液，或者因涂膠量大而使疊合時(shí)擠出過(guò)多的膠，這些余膠固化后，一影響外觀，二改變尺寸，整修困難，組裝不便，應(yīng)當(dāng)在膠液固化之前清理干凈，減少事后的麻煩。常用脫脂棉或紗布蘸乙醇或丙酮擦除余膠。在清理過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)裂縫、缺膠、氣泡、配合不好等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)排除，裂縫、缺膠可再補(bǔ)膠填滿，氣泡可用鋼針斜刺穿孔、預(yù)熱排除，盡量于固化之前消除隱患。

    粘連是材料之間出現(xiàn)的一種不希望有的粘接現(xiàn)象，在粘接過(guò)程中屢見(jiàn)不鮮。為了防止粘連，使被粘件易與加壓工具、固化設(shè)施解脫，對(duì)于可能產(chǎn)生粘連的部位需使用隔離劑（脫模劑），常用的有油脂、薄膜、硅油、高分子溶液等。脫模劑應(yīng)有一定的化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性，對(duì)加壓工具和被粘材料不產(chǎn)生腐蝕作用，優(yōu)良的易脫性、無(wú)毒性、不污染環(huán)境、不損害健康、不易燃，配制容易，使用簡(jiǎn)便，隔離效果良好?，F(xiàn)將常用的脫模劑列入表7-16。

 

 

    固化又稱硬化，即環(huán)氧膠黏劑通過(guò)環(huán)氧基開(kāi)環(huán)聚合或與固化劑加成聚合等化學(xué)反應(yīng)，交聯(lián)形成熱固性結(jié)構(gòu)，并且產(chǎn)生一定強(qiáng)度的過(guò)程。固化是獲得良好粘接性能的關(guān)鍵步驟，只有完全固化，強(qiáng)度才會(huì)最大，粘接物的力學(xué)性能與環(huán)氧膠黏劑的固化工藝規(guī)范密切相關(guān)。

 

    （一）固化的一般概念

    固化可分為初固化、基本固化、后固化、完全固化。在室溫下放置一段時(shí)間已開(kāi)始固化，表面不發(fā)黏，變?yōu)槟z狀態(tài)，此時(shí)稱為初固化或凝膠。

 

 

    在室溫條件下，固化反應(yīng)不會(huì)完全，內(nèi)應(yīng)力較大，即使放置很長(zhǎng)時(shí)間，也只能是基本固化，因此膠層是不穩(wěn)定的，不耐熱、不耐老化，不能保證長(zhǎng)期使用的穩(wěn)定可靠。只有升高溫度才能使固化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，趨于完全固化。要想獲得穩(wěn)定的體系，就得完全固化。所謂完全固化是指環(huán)氧膠黏劑的活性基團(tuán)反應(yīng)殆盡，也就是說(shuō)，消耗掉所有的反應(yīng)基團(tuán)，實(shí)際上這是很難達(dá)到的，只能說(shuō)各種環(huán)氧膠黏劑在不同的固化條件下達(dá)到不同的固化程度。無(wú)論哪一種環(huán)氧膠黏劑加熱固化總比室溫固化的交聯(lián)程度高。如果對(duì)粘接性能要求較高，應(yīng)先在室溫下初固化，然后再加熱繼續(xù)固化，交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)一步完成，使體系接近于完全固化。例如環(huán)氧-聚酰胺膠是廣為應(yīng)用的室溫固化膠黏劑，但在室溫下固化反應(yīng)并不完全，因而粘接強(qiáng)度和耐熱性都比較低。升高溫度后使環(huán)氧樹(shù)脂固化比較完全，粘接強(qiáng)度大為提高，見(jiàn)表7-17。

 

 

    后固化是為了改善粘接件性能，或因工藝過(guò)程的需要而對(duì)基本固化后的粘接件進(jìn)行的處理。一般是在一定的溫度下，保持一段時(shí)間，能夠補(bǔ)充固化，進(jìn)一步提高固化程度，并可有效地消除內(nèi)應(yīng)力，提高粘接強(qiáng)度。對(duì)于粘接性能要求高的情況或具有可能的條件下都要進(jìn)行后固化。

 

    （二）固化方式

    固化過(guò)程可以采用室溫固化、加熱固化、輻射固化、微波固化、高頻固化、雙重固化等。

    （1）室溫固化室溫固化又稱常溫固化，是在室溫條件下令其粘接件自行進(jìn)行固化，時(shí)間雖長(zhǎng)，但方便節(jié)能。

    （2）加熱固化加熱固化分為次中溫、中溫固化和高溫固化。次中溫固化的溫度在40～80℃；中溫固化的溫度在120℃左右；高溫固化的溫度需在150℃以上。加熱固化速度快、時(shí)間短、強(qiáng)度高、耐老化，但比較麻煩，需要一定的設(shè)備，如熱壓罐、電烘箱、硫化機(jī)、干燥爐、紅外燈、碘鎢燈、電吹風(fēng)等。

    （3）輻射固化輻射固化是20世紀(jì)60年代興起的一種新技術(shù)，是指在光（包括紫外光、可見(jiàn)光）或高能射線（主要為電子束）的作用下，使液態(tài)環(huán)氧膠黏劑瞬間交聯(lián)、固化的過(guò)程。具有快固化、高質(zhì)量、低能耗、高效率、少污染、適合連續(xù)化生產(chǎn)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，順應(yīng)當(dāng)今環(huán)境友好的要求，被譽(yù)為21世紀(jì)綠色工業(yè)技術(shù)。

    （4）微波固化微波是頻率為10⁹～10¹¹Hz介于紅外和無(wú)線電波之間的電磁波。當(dāng)顯有極性的環(huán)氧膠黏劑置于微波加熱設(shè)備中時(shí)，微波發(fā)生器產(chǎn)生高頻振蕩的交變電場(chǎng)，會(huì)使極性分子吸收微波能，并通過(guò)分子間碰撞、摩擦將微波能轉(zhuǎn)化為熱能，促使環(huán)氧膠黏劑交聯(lián)固化。由于微波固化時(shí)使環(huán)氧膠黏劑內(nèi)外同時(shí)受熱，不僅速度快，而且加熱均勻，避免了因固化不均勻產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。固化時(shí)間10～20min（包括微波照射和間歇時(shí)間）。微波應(yīng)間歇加熱可使固化反應(yīng)平穩(wěn)，不致過(guò)熱。但微波固化環(huán)氧膠的力學(xué)性能稍低于加熱固化，也有優(yōu)于加熱固化的說(shuō)法。加入微波吸收劑，如金屬粉及其氧化物、石墨粉等能縮短固化時(shí)間，還可能提高剪切強(qiáng)度，其中Fe₃O₄效果最佳，因?yàn)樗且环N鐵氧體，基于磁共振現(xiàn)象。

    （5）高頻固化高頻感應(yīng)介電加熱法固化環(huán)氧膠黏劑所需時(shí)間僅幾秒到幾分鐘，適用于高速組裝機(jī)小規(guī)模生產(chǎn)的自動(dòng)化操作，用于轎車(chē)后門(mén)的自動(dòng)組裝。

    （6）雙重固化雙重固化是光（UV）固化與加熱固化或加成反應(yīng)相結(jié)合的固化技術(shù)。

    （三）固化條件

    為了獲得良好的固化，不僅需要選用合適的固化劑，而且還必須滿足適當(dāng)?shù)墓袒瘲l件。固化條件包括溫度、壓力、時(shí)間，也稱為固化過(guò)程“三要素”，每個(gè)參數(shù)的改變都會(huì)對(duì)環(huán)氧膠的固化過(guò)程和粘接效果產(chǎn)生很大影響。

    （1）固化溫度   固化溫度是指裝配件中環(huán)氧膠黏劑固化所需的溫度。膠黏劑固化都需要一定的溫度，只是環(huán)氧膠黏劑品種不同，固化溫度不同而已。有的能在室溫固化，有的需要高溫固化，有的可在低溫固化。溫度是固化的重要因素，不僅決定固化反應(yīng)完成的程度，而且也關(guān)系著固化過(guò)程進(jìn)行的快慢，還會(huì)影響固化物的最終性能。每種環(huán)氧膠黏劑都有特定的固化溫度，低于此溫度是不會(huì)固化的，適當(dāng)?shù)靥岣邷囟葧?huì)加速固化過(guò)程，并且還能提高粘接強(qiáng)度。即使是室溫（18～30℃）固化的環(huán)氧膠黏劑，若能加熱固化，除了可縮短固化時(shí)間，增大固化程度之外，也會(huì)較大幅度提高粘接強(qiáng)度、耐熱性、耐水性和耐介質(zhì)性等。

    加熱固化時(shí)升溫速率不能太快，一般控制在1～2℃/min。升溫要緩慢，加熱要均勻，最好是階梯升溫，分段固化，使溫度的變化與固化反應(yīng)相適應(yīng)。所謂分段固化就是室溫放置一段時(shí)間，再開(kāi)始加熱到某一溫度，保持一定時(shí)間，再繼續(xù)升溫到所需要的固化溫度。加熱固化切忌在涂膠裝配后馬上進(jìn)行，需待凝膠之后升溫。如果加溫過(guò)早，升溫太急，溫度過(guò)高，會(huì)因環(huán)氧膠的流動(dòng)性增大而溢膠過(guò)甚，造成缺膠，難獲加熱固化的有益效果，還有可能使被粘件錯(cuò)位。

    加熱固化一定要嚴(yán)格控制溫度，切勿溫度過(guò)高，持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致過(guò)固化，使膠層炭化變脆，從而損害粘接性能。

    加熱固化到達(dá)規(guī)定時(shí)間，不能將粘接件立即撤出熱源，急劇冷卻。若冷卻速度過(guò)快，則使膠層提前進(jìn)入玻璃態(tài)，會(huì)因收縮不均，產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，帶來(lái)后患。應(yīng)當(dāng)緩慢冷卻到一定溫度，方可從加熱設(shè)備中取出，最好是隨爐冷卻到室溫。冷卻也是一種繼續(xù)進(jìn)行的固化過(guò)程。

    加熱固化的方法有很多種，可根據(jù)實(shí)際情況按下述方法進(jìn)行選擇。

    a.電熱鼓風(fēng)干燥箱加熱法。這是最簡(jiǎn)單易行的常用方法，溫度易于控制，機(jī)動(dòng)靈活，確保質(zhì)量。對(duì)于體積小、批量小的粘接件固化最為適合。

    b.蒸汽干燥室加熱法。利用在房間內(nèi)架設(shè)蒸汽排管加熱，溫度均勻，但溫度不會(huì)太高，適宜大批量的粘接件固化。

    c.電吹風(fēng)加熱法。此法對(duì)于大型機(jī)械局部粘接的加熱固化非常方便靈活，只是溫度不夠均勻，需要憑經(jīng)驗(yàn)控制。

    d.紅外線加熱法。利用紅外線燈泡的鎢絲加熱到2500K，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射線，紅外線的能量很容易被金屬表面吸收，并且轉(zhuǎn)化為熱量，使溫度均勻升高，由于紅外線可穿透到膠層內(nèi)部，故在固化過(guò)程中的溫度里外是一致的。紅外線燈可做成雙排的或單排的、可為移動(dòng)式或固定式的，用于粘接件的加熱固化甚為方便，效果良好。現(xiàn)在已有專門(mén)的紅外線干燥箱，可直接使用。

    e.間接加熱法。就是將粘接件放在暖氣上或加熱后的鐵塊上，間接傳熱。

    f.高頻電加熱法。就是將粘接件置于高頻（10～15MHz）強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)，由電感產(chǎn)生的熱進(jìn)行加熱固化。

    g.電子束加熱法。這是一種快速（0.1～1s）的固化技術(shù)，其基本原理是由陰極產(chǎn)生的電子通過(guò)高壓加速，形成高能電子束，照射到膠層上激發(fā)膠的單體或預(yù)聚物產(chǎn)生活性自由基，從而發(fā)生聚合或交聯(lián)反應(yīng)使之固化。電子束固化節(jié)省能源、快速高效、達(dá)到污染零排放，屬綠色技術(shù)，發(fā)展?jié)摿O大。電子束穿透力強(qiáng)，對(duì)人體有害，應(yīng)有很好的屏蔽裝置。

    （2）固化壓力   膠黏劑在固化過(guò)程中施加一定的壓力甚為有益，不僅能夠提高環(huán)氧膠黏劑的流動(dòng)性，易濕潤(rùn)、滲透和擴(kuò)散，而且可以保證膠層與被粘物緊密接觸，防止氣孔、空隙和分離，還會(huì)使膠層厚度更為均勻。施加壓力的大小隨環(huán)氧膠黏劑品種和性質(zhì)不同而異，一些相對(duì)分子質(zhì)量低、固化不產(chǎn)生低分子物的環(huán)氧樹(shù)脂膠，只要接觸壓力就足夠了。所謂接觸壓力就是由被粘物自身重量所產(chǎn)生的壓力，不需要另外再施加壓力。一些溶劑型環(huán)氧膠黏劑，如環(huán)氧-丁腈膠、環(huán)氧-尼龍膠、環(huán)氧-聚砜膠等都需要施加0.1～0.5MPa的壓力。

    固化加壓要大小適宜，壓力太大溢膠過(guò)甚，膠層太薄，會(huì)導(dǎo)致粘接強(qiáng)度降低；壓力太小，無(wú)濟(jì)于事。

    加壓還要均勻一致，施壓時(shí)機(jī)也要合適。當(dāng)膠流動(dòng)性尚大時(shí)，施壓會(huì)擠出更多的膠，應(yīng)在基本凝膠后施壓。當(dāng)加熱時(shí)流動(dòng)性增大，此時(shí)若壓力太大，環(huán)氧膠黏劑流失嚴(yán)重，會(huì)引起位置錯(cuò)動(dòng)，應(yīng)隨加熱的不同階段逐步增壓。

    固化加壓的方式有如下幾種。

    a.接觸壓力：被粘物自身接觸產(chǎn)生的壓力。

    b.配重加壓：在被粘物上面加上一定的重物所產(chǎn)生的壓力。

    c.秤桿加壓：利用杠桿原理施壓。

    d.彈簧加壓：靠彈簧的彈力加壓。

    e.夾頭加壓：螺旋夾子、虎鉗、扳手等簡(jiǎn)單工具都可起到夾頭加壓的作用。

    f.壓機(jī)加壓：利用水壓機(jī)、油壓機(jī)施加壓力。

    g.錘壓：用木制、金屬铘頭或硬橡膠錘將粘接部位均勻砸實(shí)。

    h.輥壓：以橡膠輥或外粘橡皮的金屬輥將被粘部位輥實(shí)。

    i.氣袋加壓：向橡皮袋內(nèi)充氣，使之壓緊被粘件。

    j.熱壓罐加壓：這是用于裝配件固化的一種加熱加壓的圓筒形裝置。

    k.真空袋加壓：用抽真空的方法對(duì)袋內(nèi)的裝配件施加壓力。

    l.膨脹橡膠加壓：伸長(zhǎng)率180%，耐熱230℃，可重復(fù)使用。

    m.膠黏帶固定保壓：以膠黏帶纏緊固定施壓。

    （3）固化時(shí)間   固化時(shí)間是指在一定的溫度、壓力條件下，裝配件中膠黏劑固化所需的時(shí)間。由于環(huán)氧膠黏劑品種的不同，其固化時(shí)間差別很大，有的室溫下可瞬間固化，如光固化環(huán)氧膠；有的則需幾分鐘至幾小時(shí)，如室溫快固環(huán)氧膠；有的要長(zhǎng)達(dá)幾天如室溫固化環(huán)氧一聚酰胺膠。固化時(shí)間的長(zhǎng)短又與固化溫度和壓力密切相關(guān)。升高溫度，可以縮短固化時(shí)間，降低溫度則要適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間，也就是說(shuō)固化時(shí)間和固化溫度具有時(shí)溫等效性，不過(guò)若是低于環(huán)氧膠黏劑固化的最低溫度，無(wú)論多長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)使其固化，所以固化的時(shí)溫等效性是有一定限度的。采用熱壓罐固化方式，環(huán)氧膠黏劑的固化時(shí)間往往比烘箱固化要長(zhǎng)，但固化反應(yīng)更充分。

    無(wú)論是室溫固化，還是加熱固化，都必須保持足夠的固化時(shí)間，才能固化完全，獲得最大的粘接強(qiáng)度。

    固化是獲得良好粘接性能的最后過(guò)程，在粘接工藝中極為重要，應(yīng)千方百計(jì)促進(jìn)固化過(guò)程的完善進(jìn)行?？刂坪脺囟仁枪袒^(guò)程的關(guān)鍵因素，一般室溫固化的性能總不如加溫固化的性能，固化溫度對(duì)固化程度有著決定性影響。降低固化溫度往往是以犧牲粘接性能為代價(jià)，雖然室溫具有等效性，但是降低固化溫度有時(shí)難以延長(zhǎng)固化時(shí)間來(lái)補(bǔ)償，而短時(shí)間強(qiáng)有力地固化粘接很有價(jià)值。

 

    （四）后固化

    后固化就是對(duì)基本固化的粘接件加熱補(bǔ)充固化的處理，對(duì)于要求強(qiáng)度高和耐久性好的粘接一定要進(jìn)行后固化。環(huán)氧膠黏劑只有完全固化才能體現(xiàn)出優(yōu)良的力學(xué)性能，而在一般情況下尤其是室溫條件固化，不能保證所有的環(huán)氧基團(tuán)都會(huì)全部參加反應(yīng)，因而固化不夠充分。為了獲得最佳性能的固化物，進(jìn)行后固化是十分必要的，使所有的反應(yīng)基團(tuán)都能反應(yīng)，從而提高交聯(lián)程度，還有可能形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)提高粘接性能非常有效。