聚氨酯玻璃密封胶的密封工艺及维修方法

放大  缩小 日期:2013-03-23     来源:长城汽车    作者:卜东飞    评论:0      
核心提示:现代汽车制造业普遍采用单组分湿气固化型聚氨酯玻璃密封胶来粘接车窗玻璃,它的粘接强度高、弹性好、耐老化、耐各种有机溶剂,能
 现代汽车制造业普遍采用单组分湿气固化型聚氨酯玻璃密封胶来粘接车窗玻璃,它的粘接强度高、弹性好、耐老化、耐各种有机溶剂,能将车窗玻璃与车身牢固地结合为一个整体,提高车体的刚性及抗扭曲能力。

 

聚氨酯玻璃密封胶的特性及作用机理

 

    单组分聚氨酯玻璃密封胶是一种反应型密封胶,在其主体材料中含有异氰酸醋基团,能在室温下与空气中的水分进行反应,形成高强度弹性体。由于密封胶作用于缝隙中,涂层较厚,因此单组分聚氨酯玻璃密封胶的固化还受水分在胶体中渗透速率的影响,通常是表层先凝胶,再缓慢地扩展到内层,要达到完全固化一般需较长时间。若在较高的温度下进一步固化,可达到最大的强度和硬度。

 

    汽车的风窗玻璃现在使用的单组分湿固化聚氨酯玻璃密封胶的结构中含有活泼的NCO基团,当暴露于空气中时能与空气中的微量水分发生反应;粘结时,它能与基材表面吸收的水以及表面存在的羟基等活性氢基团发生化学反应,生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯玻璃密封胶固化后的胶层组成是聚氨酯-聚脲结构。

 

风窗玻璃的粘接密封工艺 

 

    1.单组分聚氨酯玻璃密封胶使用要求

 

    由于单组分聚氨酯玻璃密封胶是吸湿反应型粘接密封胶,它的施工及固化对环境有特殊的要求:通常以温度18~40℃,相对湿度55%~65%为宜。温度、湿度太低,会降低胶的固化反应速度,影响整车装配及实验;而当温度和湿度过高时,由于固化反应太快,可能出现气泡而降低胶的粘接强度和密封效果。

 

    单组分聚氨酯玻璃密封胶通常要与配套的清洗剂、玻璃底涂、漆面底涂等配合使用,以改善粘接强度和耐老化性能。各种底涂不仅要与单组分聚氨酯胶之间有牢固的结合力(形成化学键),还应对被粘物表面有良好的粘附性,因为它在被粘物与密封胶间起桥梁作用。当不同厂家的密封胶、清洗剂、玻璃底涂、漆面底涂混合使用时,需对不同厂家的玻璃胶与玻璃底涂、漆面底涂的配合情况进行混合交叉试验,以确定能否混合使用。

 

    2.密封胶粘接工艺

 

    要想达到高品质的粘接质量,除胶本身的性能外,粘接密封工艺对其最终性能也有较大的影响。粘接工艺包括施工前的准备(环境通风和清洁状况,所用工具等)→清洁活化→涂底涂→施胶→玻璃装配→固定→清理→玻璃密封。每个过程都应按操作工艺认真仔细地操作,即使很小的疏忽将会造成使用中的薄弱环节,而影响其粘接质量和使用寿命。

 

    (1)施工前的准备

 

    将未开盖的玻璃底涂摇动5分钟以上,以使其中所含的碳黑充分分散,否则会影响粘接结构的强度及耐老化性能。

 

    (2)清洁活化

 

    用干净、不掉毛的软布擦去车窗框止口安装表面的水渍或浮尘及杂物,同时擦去待装玻璃周边(黑色框架部分)内表面的浮尘及杂物,然后用干净的毛刷或洁净、不掉毛的软布蘸取少许清洁剂沿玻璃的待粘接面顺一个方向擦拭一遍,以活化底材上需要粘接的部分,涂刷宽度一般应适当大于玻璃胶宽度尺寸(玻璃拐角处应适当加大涂布宽度),但不得超出玻璃陶瓷层。

 

    清洗剂擦拭后,应充分挥发,以刷印湿印由浓转淡到消失为挥发完毕。

 

    (3)涂底涂

 

    底涂剂有沉淀的倾向,所以使用前必须充分摇匀(直到底涂剂瓶内的钢珠碰壁发出清脆的撞击声为止),摇匀后可用毛刷、海绵头等适当工具均匀涂抹在玻璃欲粘接面及车身窗框欲粘接面,底涂涂刷轨迹应确保玻璃上底涂涂布轨迹与玻璃清洗剂涂施轨迹很好地吻合,底涂涂施宽度稍大于玻璃胶宽度尺寸(拐角处应适当增大涂布范围),但不得超过清洗剂涂刷宽度。

 

    底涂剂涂敷不宜过厚,一般为5~20μm ,以均匀覆盖及润湿欲粘接表面为宜,尺度掌握为不露底、不流淌,底涂剂涂抹后需进行凉置,以充分挥发(晾置2~15min)至表面完全干燥为好。

 

    车窗玻璃应在底涂剂涂抹后的24h内进行粘接,超过24h应重新涂抹玻璃底涂剂,可直接涂刷,如表面有灰尘,可用洁净的干布擦拭后再涂底涂剂,绝对不能在底涂剂表面用清洗剂擦拭。

 

    (4)施胶

 

    聚氨酯汽车玻璃密封胶储存于4~26℃之间,滚动库存基于“先进先出”原则,在产品推荐条件下储存时,未开启的产品可储存12个月。

 

    涂胶方式一般分为气动手工涂胶和机器人涂胶。

 

    气动手工涂胶是用打胶枪将玻璃胶涂在涂抹底涂的玻璃的涂胶部位,胶条形状截面呈三角形。也可根据施工工艺要求将胶条打为圆柱型。挤出胶条的大小、外形和轨迹应依据每辆车的特征而定,严格遵守,避免泄漏或溢出。

 

    玻璃打胶时要求胶枪匀速移动,胶体要求均匀、连续,拐角为圆弧过渡,收口方式为左右搭接,位置以玻璃中下方为宜,中间不得有缝隙。人工涂胶示意图如图1所示。

 

    (5)玻璃装配及固定

 

    玻璃涂胶后不能长时间暴露在空气中(15min),否则易造成玻璃胶表面与空气中水分反应,表面初固,造成粘接不良,尤其在夏季或高温、高湿的条件下更要注意这一点。因为胶在这中情况下反应速度会加快,表干时间会缩短。若玻璃涂敷底涂后24h内没有进行粘接装配,则需重新再涂底涂。

 

    车窗玻璃装配到车窗框上,应调整好间隙,尽量不要串动位置,然后玻璃用布基胶带或其它夹具固定4h以上。

 

    在操作中,应避免将密封胶抹于外漏的玻璃面或油漆面上,若不慎将密封胶涂抹到外漏的玻璃面或油漆面上,可用干净的软布蘸少许无水乙醇将其擦除干净。胶粘接的最终结构见图2

 

粘接车窗玻璃的返修、更换

 

    1.密封胶未固化时玻璃的返修、更换

 

    当单组分聚氨酯玻璃密封胶尚未固化时,若发现玻璃出现碎裂等问题,要马上将玻璃退出,然后用刮刀将残留在车身窗框上的余胶刮平,并避免油污、灰尘等的污染。在新玻璃上按前述工艺清洗,涂底涂和密封胶后,将其装配到已固化并刮平的残胶表面即可。如果要使用拆下的车窗玻璃,必须对其进行严格的清理,用刀将玻璃上的余胶全部清除,再用甲乙酮擦洗,直至玻璃表面洁净如初时,方可按上述工艺进行粘接(如图3)

 

    2.密封胶已固化时玻璃的更换

 

    在汽车制造厂或修理厂,对已粘牢固的破碎玻璃进行更换是不容易的事,其工艺要求也比较高,更要确保更换玻璃的安全性。

 

    更换玻璃的步骤是:先将玻璃装饰条拆下,用打孔器在已固化的胶层上打一个小洞,将一长约40cm的钢丝穿人洞中,用力在内外两侧拉动钢丝把已固化的胶层切断,拆下玻璃,把残留在窗框上的胶层用刀片修平,只留下2~3mm的胶层,用溶剂汽油将表面清洗、晾干后,再涂上漆面底涂。车窗玻璃则按前述工艺处理,涂密封胶后装配(如图4)

 

    3.车窗玻璃漏雨处的堵漏

 

    整车装配后,一般要经过淋雨试验,检查整车的密封性,当发现车窗玻璃有漏雨现象发生时,应先拆下装饰条,查处漏水处的水滴,污染物吹除,使之彻底干燥后,在渗透处涂布漆面底涂并晾干15min以上,然后把玻璃胶涂抹到底涂面上,用刮刀修平,再把装饰条装配好(如图5)。
 
 
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