常州源奧流體科技有限公司2025-05-15
一、剪切降解:高分子鏈斷裂與性能劣化1.?聚合物分子量下降作用機制:
高轉速攪拌產生強剪切力,導致膠粘劑中高分子樹脂(如丙烯酸酯、聚氨酯、環氧樹脂)的主鏈斷裂,分子量分布變寬,重均分子量(Mw)可下降 20%~50%。質量表現:膠液粘度***降低(如目標粘度 5000mPa?s 降至 2000mPa?s),涂布時易流掛;成膜后內聚強度下降,剝離測試中出現膠層內聚破壞比例減少(如從 70% 降至 30%),更易發生界面脫粘。典型案例:
水性壓敏膠(PSA)生產中,轉速過高會剪斷丙烯酸酯聚合物鏈,導致初粘力(滾球法粘力值)從 30cm 降至 15cm,無法滿足標簽貼合要求。2.?填料表面處理失效作用機制:
經偶聯劑(如硅烷、鈦酸酯)處理的填料(如納米二氧化硅、玻璃纖維),在強剪切下偶聯劑分子層被剝離,填料 - 樹脂界面結合力下降。質量表現:復合材料力學性能劣化(如拉伸強度下降 15%~25%,彎曲模量降低 10%);耐水性下降,濕熱老化后膠層易出現白化現象(界面吸水導致)。典型案例:
汽車用環氧結構膠中,碳纖維表面的硅烷偶聯劑被剪切破壞后,膠層剪切強度從 30MPa 降至 20MPa,無法通過車身疲勞測試。二、發熱失控:引發降解、爆聚或揮發損失1.?物料過熱降解產熱原理:
攪拌功率轉化為熱能(\(Q = P \cdot \eta\),P為攪拌功率,\(\eta\)為熱轉化效率),高粘度體系中散熱困難,料溫可每分鐘升高 5~10℃。質量表現:熱敏性膠粘劑(如含不飽和聚酯的膠種)發生熱氧老化,顏色加深(如從無色透明變為淡黃色),貯存期縮短(如從 6 個月降至 2 個月);熱熔膠生產中,基礎樹脂(如 EVA)過熱氧化,酸值升高(如從 5mgKOH/g 升至 10mgKOH/g),導致膠液腐蝕性增強,損傷涂布設備。典型案例:
厭氧膠(丙烯酸酯類)生產中,轉速過高使料溫超過 80℃,引發單體自聚,膠液初凝時間從 20 分鐘縮短至 5 分鐘,無法正常灌裝。2.?揮發性成分損失問題表現:溶劑型膠粘劑(如氯丁膠)中,高轉速攪拌加劇溶劑揮發(如甲苯揮發損失率從 5% 升至 15%),導致固含量超標(如目標 30% 升至 35%),施工時膠膜變脆;含低沸點助劑(如胺類固化劑、硅烷偶聯劑)的體系,揮發后成分比例失衡,固化后性能偏離設計值(如胺類不足導致環氧膠固化后硬度下降)。
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