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粘接强度(搭接剪切力)

胶粘剂粘接强度是对胶粘剂与被粘物(基材或部件)之间的 "范德华 "力的测量。

如果粘结力大于粘合剂的固有强度,则称其失效模式为粘结失效。一般情况下,被粘物的两边都有胶粘剂。

如果粘合力低于粘合剂的固有强度,则称其失效模式为粘合剂失效。至少有一面是 "干净的 "或无胶粘剂残留物。

搭接-剪切粘合是指将两个3英寸x1英寸的铝券以1/2英寸的重叠度(即搭接-剪切)粘合在一起,以测量粘合强度。搭接-剪切力更适用于结构装配。

立体剪切力

模具剪切机

热膨胀系数 (CTE, Linear)

测量温度变化过程中单位温度变化过程中线性长度的增减变化。

典型的未填充硬质粘合剂的CTE为60 ppm/°C。填充型粘合剂的CTE为20-60 ppm/°C。柔性胶粘剂的CTE值为该值的2或3倍。

腐蚀性和PH值

有些树脂和混合物可能是酸性或碱性(0-14级),这取决于其化学成分。

最好的粘合剂尽量是中性的。

有些固化剂可能会释放出一种腐蚀性成分,导致微电子器件的金属化程度降低而失效。

AI Technology产品在设计上不含腐蚀剂,酸度非常接近中性(~7)。

DSC(差分扫描量热法)

这是对固化过程中产生(或吸收)的热量进行测量。

通常情况下,产生/吸收的热量是用一种称为差分扫描量热仪的设备来测量,当温度以每分钟10或20°C的速度 "扫描 "时,单位质量的热量。

a 差分扫描热度计可以测量在规定的固化温度下产生或吸收较大的热量变化的时间。

当高峰或山谷消失时,则认为是 "固化 "的粘合剂。

较短的固化时间或较低的固化温度总是比较好。

玻璃化温度 (Tg)

粘合剂的温度,在此温度以上,粘合剂由玻璃等硬固体变为软橡胶。

典型的环氧树脂粘合剂的Tg约为80-150℃。

Tg是特定温度下分子迁移率或自由度的反映。刚性分子具有高的Tg。

Tg与粘合剂的热稳定性没有关系。

Tg可以用DSC、DMA或任何测量粘合剂分子运动的方法来测量。

硬度和软度

模数的质量测量。

Shore D用于测量硬质胶粘剂。肖尔A用于测量较软的橡胶类粘合剂。

离子杂质

环氧树脂通常含有较高的离子杂质,如氯化物(Cl-)、铵、钠(Na+)、钾(K+)等离子。

游离离子可能造成金属化的腐蚀,因此不可取。

低离子含量低于20ppm是可取的,即使军用规格允许超过100ppm。

红外线(红外光谱

特定粘合剂中使用的树脂的 "指纹"。

任何重大变化都会表现为光谱中的不同峰。

红外线测量的是树脂的分子结构。

弹性模量(弹性/刚度)。

粘合剂的刚度或柔度的测量。

定义为单位面积(应力)引起单位长度变化所需的力(应变)。

刚性材料具有高弹性模量。

典型的刚性环氧树脂的模量超过1,000,000,000 psi。

动态力学分析(DMA)是指在给定的应变率下,测量温度的模量作为温度的函数。

放气,残余气体分析(RGA)。

放气是指在125°C或150°C等温度偏移过程中放出的重量。大部分放出的重量是粘合剂中吸收的水分。

美国宇航局和欧空局规定,胶粘剂在125℃下暴露24小时内的质量损失应小于1.0%,可凝性小于0.1%。

残余气体分析是指在密闭包装中暴露在125℃或更高的温度下后的质量损失测量。气态产物有时会造成器件金属化腐蚀。

锅的生活

从冷冻室中取出或混合后的粘合剂的使用寿命测量。

传统的胶粘剂行业对罐体寿命的定义是粘度在起始值的基础上增加100%的时间。

在电子行业中,由于胶粘剂的配制很讲究,而且在确定配制胶粘剂的用量时要求准确无误,所以AI Technology将胶粘剂的罐装寿命或有用寿命定义为在原容器中粘度增加20%所需的时间。

一般2段式环氧树脂的罐体寿命约为1-8小时。

适当工程的单组分环氧树脂的典型罐体寿命应远远超过24小时。

保质期

A measurement of stable storage life in specified storage conditions. For example, ambient condition for film adhesive, <-40°C for single component epoxy,  ambient condition for unmixed 2-component epoxy, etc.

通常情况下,AI Technology产品的保质期为一年。保质期的确定很大程度上与保质期有关,而不是与粘合剂的有用性有关。

TGA(热重分析)

测量特定粘合剂的热稳定性。

当固化后的粘合剂逐渐加热(10-20℃/min)时,可测得失重。

典型的环氧树脂粘合剂在250-350°C左右的温度下会有较大的失重。

较高的TGA温度对主要降解或失重的开始温度表明,在150°C下的使用寿命较长,而150°C是热稳定性的正常测量值。

热稳定性与粘合剂的弹性或硬度无关。

热稳定性是对构成分子结构的原子之间的化学键力的测量。

大多数AI Technology粘合剂具有较高的热稳定性,在350-450°C左右就会发生降解。

Viscosity and Thixotropic Index

粘度。

测量特定液体或膏体的 "阻力 "或抗剪切力。

较厚的膏体具有较高的粘度。

典型的环氧银的粘度为~10,000至20,000 cps(centipoise)。

典型的测量设备采用锥板法,对较重的浆料采用特定的主轴号。

典型的胶粘剂为非牛顿型,即不同的剪切速率(主轴转速),其粘度不同。大多数胶粘剂是触变性的,即主轴速度较快,或剪切速度较高,粘度较低。

触变指数(TI);

剪切率或主轴转速的10倍时的粘度之比。

TI = 1.0 rpm时的粘度/10 rpm时的粘度

TI = 0.5 rpm时的粘度/5 rpm时的粘度

(美亚科材使用这一比例)

如需推荐、信息或帮助,请联系AI Technology销售和工程部。

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