影响粘接性能的环境因素(2)

　　
　　 对于不涂底胶的铝材，需要371°C才能使聚砜完全流动浸润被粘物，在此温度下加压（0.6Mpa）5min，接头的拉伸剪切强度高于20.7Mpa。在371°C用聚砜粘接不锈钢也能获得良好的粘接效果，剪切强度高于27.6Mpa。粘接碳钢和铝时，先用5—10%的聚砜溶液，以喷涂或流涂方法底涂，再于260°C下烘烤10min后，将涂有底胶的两金属面压紧1min，会获得令人满意的粘接效果[6]。
　　　　　　　　　聚砜热胶粘剂粘接包层铝合金（0.005—0.076mm）
　　　　　　　　　　　　 温度对拉伸剪切强度的影响
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　　　　　　　　　　　试验温度（°C） 拉伸剪切强度（Mpa）
-------------------------------------------------------------------------------- 　　 　　　　　　　　　　　-54 　　　　　　22.8
　　　　　　　　　　　　　 25 　　　　　　24.1
　　　　　　　　　　　　　 82 　　　　　　18.6
　　　　　　　　　　　　　149 　　　　　　15.2
　　　　　　　　　　　　　177 　　　　　　13.4
　　　　　　　　　　　　　204 　　　　　　3.6
　　 1．4 有机硅
　　 有机硅胶粘剂具有优良的热稳定性，但强度较低，主要用于非机构型粘接，如高温压敏胶带。有人试图将有机硅加入到其他胶粘剂中如环氧和酚醛，却因固化时间较长，强度较低，而限制了应用[1]。有机硅胶粘剂/密封剂连续工作的最高温度为260°C，间断工作可达316°C，这与所用的胶粘剂类型有关。
　　1．5 芳杂环聚合物
　　 聚芳酯、聚酰苯并咪唑、聚喹恶啉比任何常用的胶粘剂都有更高的耐热性，分子链的刚性减少了因热变化引起化学链断裂的可能性，芳杂环的结构使键离解能提高。
　　（1） 聚酰亚胺 聚酰亚胺胶粘剂短期曝露于538°C高温时的强度保留率比环氧—酚醛略高，然而在温度高于260°C时，聚酰亚胺胶粘剂的热疲劳是其他常规胶粘剂无与伦比的。聚酰亚胺胶粘剂通常是以玻璃纤维增强的胶膜供应，贮存期有限。为了获得最佳的粘接效果，必须在260--316°C温度、0.10—1.4Mpa压力下固化90min。在固化过程中，高沸点挥发物释放引起胶层多孔。由于聚酰亚胺固有的刚性，致使剥离强度较低。
　　（2）聚苯并咪唑（PBI） 这类胶粘剂高温短期工作性能最佳，但氧化很快，因此不要在高于232°C下连续工作。聚苯并咪唑胶粘剂要求在316°C下固化，由于固化时放出挥发物（苯酚和水），导致大面积粘接的多孔性。这类胶粘剂尽管工艺上很困难，还是能获得良好的粘接强度。 聚苯并咪唑胶粘剂常以玻璃纤维增强的胶膜供应，价格昂贵。由于需要在高温下较长的固化时间，因而限制了它的应用。近20年来，基本上没有报道聚苯并咪唑新的胶粘剂研究工作。
　　（3） 聚喹恶啉（PQ） 聚喹恶啉为非晶态聚合物，能溶于间甲酚类溶剂，固含量20%的胶液均可使载体浸润。以非晶体态硼填充的PQ在371°C和538°C能得到高的粘接强度。由硼酸填充的PQ胶膜（玻璃纤维载体）粘接不锈钢，在1.4Mpa压力下分别在344°C 、426°C和455°C下各恒温1h。所测得的拉伸剪切强度371°C时为17.8Mpa，538°C时为9.3Mpa。P Q还没有商品供应，故限制了它的发展。
　　（4）聚苯基喹恶啉（PPQ） PPQ有更好的溶解性、加工性和热氧化稳定性。粘接钛可在232°C下长期使用，8000h后拉伸剪切强度为23.5Mpa。PPQ是很好的高温结构胶粘剂，可惜，目前也没有商品供应。
　　 2.低温和深冷
　　 当温度从室温降至-253°C时，剪切强度超过6.89Mpa的胶粘剂定义为超低温胶粘剂。带有深冷液体燃料的宇宙飞船，穿过外层空间重新返回地球大气层时，其速度大于3马赫，胶粘剂经受的温度从-253°C升到816°C。