【小知识】胶水常见8种固化方式

作者： 时间：2025-01-14 13:52:33 阅读：168

胶水的固化方式主要有以下几种：

1. 湿气固化：

例如：墙体缝隙密封使用RTV硅胶，其主要成分是聚二甲基硅氧烷（PDMS）和交联剂。当RTV硅胶暴露在空气中时，空气中的水分（湿气）会与硅胶中的交联剂发生化学反应，化学反应通常是水解和缩合。交联剂与空气中的水分接触后，发生水解反应，生成活性基团。这些活性基团与硅胶分子链上的硅羟基（Si-OH）发生缩合反应，形成新的化学键，从而将硅胶分子交联在一起，形成三维网络结构，从而完成固化。

固化条件：需空气中的水气，若环境太干燥甚至密闭的话则会影响固化速度和效果。

2. 加热固化：

例如：PCBA上用的Underfill底填胶，其主要成分是环氧树脂和固化剂。当环氧树脂胶被加热到一定温度时（例如80~180℃），固化剂开始与环氧树脂发生化学反应。环氧树脂中的环氧基团（-CH(O)CH-）与固化剂中的活性基团（如胺基、羧基等）发生交联反应，形成三维网络结构。这种交联反应让环氧树脂从液态转变为固态，从而完成固化。

固化条件：需加热到一定温度，若加热温度过低则会影响固化速度和效果。

3. UV固化：

例如：CCS连接器使用的UV绝缘胶，其主要成分是丙烯酸酯单体、光引发剂和其他添加剂。当UV光照射到UV绝缘胶时，光引发剂吸收紫外光能量，从基态转变为激发态。激发态的光引发剂会分解产生自由基。这些自由基会引发丙烯酸酯单体中的不饱和双键（-C=C-）发生自由基聚合反应。单体分子通过打开双键，相互连接形成长链分子。随着聚合反应的进行，单体分子不仅形成长链，还会发生交联反应，形成三维网络结构，从而完成固化。

固化条件：需足够能量的UV光照射，若UV光能量不足或者有阴影区域则会影响固化速度和效果。

4. 催化固化：

例如：电池包底部使用的双组份粘接胶，其主要成分是含有羟基（-OH）化合物（如聚醚多元醇或聚酯多元醇）和含有异氰酸酯基团（-NCO）（如多异氰酸酯或端NCO预聚物）。这两种成分分别按A、B组分来区分，A组分和B组分混合并充分搅拌后，异氰酸酯基团（-NCO）与羟基（-OH）发生聚合反应，生成氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）。氨基甲酸酯基团在分子链之间形成交联结构，从而完成固化。

固化条件：需A、B组分比例正确且混合均匀，A、B组分比例不正确或者搅拌不均匀则会影响固化速度和效果。

5. 厌氧固化：

例如：大型设备的螺丝锁固胶，其主要成分是丙烯酸酯单体，引发剂，促进剂，稳定剂。在无氧环境下，引发剂(如过氧化苯甲酰)分解产生自由基，引发剂遇到金属材质（如铁、铜）则会加速分解。生成的自由基会攻击丙烯酸酯单体，引发聚合反应。自由基与丙烯酸酯单体反应，形成新的自由基，继续与更多的单体反应，形成长链聚合物。随着聚合反应的进行，聚合物链之间发生交联，形成三维网络结构，从而完成固化。

固化条件：需无氧环境和金属环境，若胶水接触空气或者是粘接塑料的话则会影响固化速度和效果。

6. 双重固化：

例如：汽车摄像头固定的AA胶，其主要成分是环氧树脂，光引发剂，热引发剂，活性稀释剂，助剂。这种胶水的固化方式主要有2个阶段：UV光固化阶段和热固化阶段。

当胶粘剂暴露在UV光下时，光引发剂吸收UV光能量，从基态跃迁到激发态。激发态的光引发剂分解产生自由基。自由基引发丙烯酸酯单体或低聚物发生自由基聚合反应，形成交联网络结构。

在UV光固化后，胶粘剂进入热固化阶段。通过加热（如烘箱、加热灯等），热引发剂分解产生阳离子。阳离子引发环氧树脂发生阳离子聚合反应，进一步形成交联网络结构。

固化条件：需足够能量的UV光或者足够的加热温度+时间，若无法接触到UV光且加热温度不足则会影响固化速度和效果。

7. 溶剂挥发固化：

例如：智能音箱的布料粘接塑胶壳的溶剂型PSA胶水，其主要成分是聚合物基体，溶剂，增粘剂，其他助剂。胶水在涂抹后，溶剂开始从胶粘剂中挥发。随着溶剂的挥发，聚合物基体的浓度逐渐增加，胶粘剂的粘性也随之增加。当溶剂挥发到一定程度时，胶粘剂在待粘接表面上形成初步的粘接层，提供初始粘接强度。溶剂继续挥发，最终完全从胶粘剂中逸出。此时，胶粘剂达到其最终粘接强度和稳定性。在某些情况下，聚合物基体可能会发生轻微的结晶或交联，进一步增强粘接强度。

固化条件：需胶水的溶剂挥发，若环境温度过低或喷涂胶水量过多则会影响固化速度和效果。

8. 热熔固化：

例如：书本侧边保护的热熔胶，其主要成分是聚烯烃树脂，增粘剂，蜡类物质，抗氧化剂。将聚烯烃热熔胶加热至其熔点以上（通常在120°C到200°C之间），使其从固态转变为液态。随着温度的降低，聚烯烃树脂从液态转变为固态，简称结晶过程，然后胶水形成三维网络结构，从而完成固化。

固化条件：需胶水降温到室温，若环境温度过高则会影响固化速度和效果。