標簽： 膠粘劑
膠粘劑在光學加工研磨拋光材料中的應用
1 膠粘劑及其形態的選擇:膠粘劑的選擇與用量的確定,主要依據以滿足成型的加工工藝要求,并賦予研磨材料一定的強度､耐磨性､自銳性和硬度等性能進行選擇｡膠粘劑用量與膠粘劑的形態有關,如用固體粉末或黏稠態的膠粘劑,必須加入較多的膠才能滿足成型料的配制及成型加工工藝,以制得質量較好的超精磨片和拋光片｡通過多年的經驗總結,研磨材料使用的膠粘劑,用單組分環氧樹脂膠或熱塑性酚醛樹脂較好;拋光材料使用的膠粘劑以熱塑性酚醛樹脂或天然的紫膠樹脂,并借助適當的溶劑配制成膠粘劑溶液使用比較合適｡1.1 環氧樹脂膠粘劑作為研磨拋光材料膠粘劑的環氧樹脂,主要是雙酚A縮水甘油醚型｡為了提高磨料和填料在超精磨片及拋光片中的填充量和分散性,一般是用黏度低､流動性好的液體環氧樹脂,并使用反應熱小､適用周期長､毒性低的固化劑｡在環氧樹脂膠料中添加鈦偶聯劑后,能顯著降低磨料和填料造成的高黏度,并進一步提高成型料中磨料和填料的填充量和分散性｡但上述環氧體系僅能采用澆鑄成型工藝｡從研磨拋光材料的工藝性能來看,其樹脂含量仍偏高,溫度特性變化大､彈性高､自銳性能差,加工的拋光材料不能做到清水拋光,僅可用作高速拋光的拋光膜層材料｡為改善制品的成型性能,改用了潛性固化環氧樹脂｡即由液體環氧樹脂､潛性固化劑､促進劑等配制而成的單組分膠粘劑｡使用前用丙酮稀釋至一定濃度再配制研磨拋光材料,用較少的膠就可以達到較好的粘接效果｡另外,采用冷壓成型工藝加工的超精磨片或拋光片較澆鑄成型的制品受溫度的影響小､尺寸穩定性好､自銳性能好,加工的拋光片可以做到清水拋光｡潛性固化劑在常溫下短時間不溶于環氧樹脂及常用有機溶劑中,提高溫度才能使其逐漸溶解于環氧樹脂中,并隨之開始交聯固化｡1.2 酚醛樹脂膠粘劑用作粘接研磨拋光材料的膠粘劑,主要是熱塑性酚醛樹脂｡即苯酚甲醛樹脂或聚酚醚樹脂(新酚樹脂)｡用無水乙醇為溶劑與其配制成樹脂溶液,加入可與之反應的多聚甲醛或六次甲基四胺等變定劑后,則縮聚反應又能繼續進行,直到形成體型結構的聚合物｡用于粘接磨料和拋光材料的物質,一般采用六次甲基四胺固化熱塑性樹脂,這是因為該樹脂便于冷壓成型,固化時不放出水,制品的剛性好｡1.3 縮醛樹脂膠粘劑縮醛樹脂即聚乙烯醇縮醛,它是熱塑性線型高分子化合物,其分子結構中除不同含量的縮醛基外,尚含有部分羥基以及少量的乙?；?#65377;其中所含的極性基團,賦予膠粘劑很好的化學活性和很好的粘接性｡因此,聚乙烯醇縮醛的性能與這些基團的含量有關｡聚乙烯醇縮醛在不添加其他化學物質進行改性時,它仍保持熱塑性樹脂的性能｡所以,用聚乙烯醇縮醛(主要是聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮丁醛)粘接的拋光片,經冷壓成型,固化處理后,其樹脂仍保留熱塑性的特點｡因為引入的樹脂較少,拋光片仍不失很好的剛性,拋光片質地堅實､緊密､吻合性好,自銳性好,有類似紫膠樹脂粘接拋光片的性能｡1.4 紫膠樹脂膠粘劑紫膠樹脂(又名蟲膠樹脂)是一種紫膠蟲寄生在某些樹種的枝條上,吮吸樹汁后分泌出一種紫紅色有黏性的天然樹脂,它的主要組成物質是由一些羥基酸的內酯構成的固體溶液,是多種不同羥基酸的聚酯混合物｡一般認為是由羥基脂肪酸和半萜酸構成的一個具有彈性的格網,空隙中含有蠟酸酯及游離蠟酸等一些低分子脂肪酸酯的混合物,其中某些低分子脂肪酸起一定內增塑的作用｡經加工后的紫膠樹脂具有熱塑性及熱固性的雙重性能,因此,其熱性能比較突出｡在常溫下是固體,其軟化溫度為72~75℃,一般加熱到70℃以上時開始軟化,隨著溫度升高逐漸熔化,冷卻后恢復固體狀｡其熱塑性或熱固性主要取決于加熱溫度對它聚合作用的影響｡溫度低于110℃基本上是熱塑性的;溫度升高到120℃以內聚合作用很慢,當溫度高于120℃至135℃時,其由熔隔態迅速變稠,失去流動性,最后聚合成一種硬化的不溶不熔物｡此過程呈現熱固性｡紫膠樹脂在加熱聚合過程中伴有脫水現象,這可以看成是紫膠樹脂分子結構中的羥基與羧基的相互反應､縮聚成高分子聚酯,這種縮聚反應在通常情況下是不可逆的｡縮聚反應可示意為:R―COOH+HOC2―R′――RCOOCH2R′+H2O紫膠樹脂受熱逐漸聚合,其物理化學性質也隨之發生變化｡利用這種特性,在加工光學拋光片時可根據光學零件的性質和硬度,選擇適當的加熱溫度使紫膠具有熱塑性或熱固性｡通常,縮聚反應溫度低于110℃,因此,用于粘接拋光磨料的紫膠樹脂仍具有熱塑性和酸性樹脂的特點,以制得質地優良的拋光片,利于加工質軟或光學穩定性較差的光學玻璃零件｡1.5 環氧-酚醛樹脂膠粘劑這是一種用酚醛樹脂固化環氧樹脂的膠粘劑,其兼具2種樹脂的優點｡為了克服液體環氧樹脂在加工研磨拋光材料
