摘 要：针对粘接工艺实践教学中存在的开胶、粘接不牢等现象，从理论上分析了粘接工艺的基本概念和特点，总结了粘接剂的选择策略及常见粘接剂的适用性，详细论述了实践中粘接接头设计和粘接工艺操作步骤，分析了影响粘接质量的因素，并在教学中启发学生客观评价粘接工艺，以便在装备维修中加以合理运用。
关键词：粘接工艺 粘接剂 粘接工艺接头设计 粘接工艺操作流程
粘接工艺质量分析
1.引言
粘接工艺是装配工艺及维修[1]课程教学的重要实践环节，该过程需要“巧妙构思、细心实践”。从实践教学效果来看，粘接工艺中存在的问题是粘接质量不高，主要原因是由于粘接接头设计和粘接工艺操作不当造成的[2]；这也在一定程度上反映出大学生中独生子女生长环境优越、动手能力相对较弱的问题。为了使学生更好地掌握粘接工艺，教学中针对粘接工艺的特点，分析了粘接剂的选用策略及适用性、典型粘接接头的设计方法、粘接工艺操作流程和影响粘接质量的因素，从而使实践效果显著提高，大多数学生掌握了粘接工艺的技巧，为日后装备维修[3，4]岗位技能需求打下基础。
2.粘接工艺的基本概念和特点
2.1 粘接工艺
粘接是广泛使用的连接方法，将两种相同类型或不同类型的固体，利用介于两者表面另一种物质的作用牢固地结合起来，粘接过程称粘接工艺，介于两固体表面的物质称粘接剂。所涉及的原理包括：化学反应、分子理论、扩散理论、机械理论和静电分析。
2.2 粘接工艺的特点
优点：可连接不同类型的材料；在选择合适的接头设计方式下，粘接面积大，胶分布均匀，应力分布就均匀，有较高的抗拉、抗剪切强度和耐疲劳强度；与焊接相比可在较低温度下粘合，不受冲击，不易产生粘接变形或变形小；粘接接头光滑，有密封和耐蚀性，可满足不同的需要；还能得到特殊性能的粘接接头；用粘接剂时工艺简单，胶粘后修整工作较少，成本低；可将材料连接到非常薄的金属零件上，为其它连接方法所不能替代；重量轻；简化了设计量。
缺点:多数(合成树脂)粘接剂有毒和刺激性，且易损坏、老化；抗剥离和耐冲击性较差；检验较为困难；需要加热或压力设备；表面处理对于某些特殊情况较为复杂；固化时间较长。
3.粘接剂的种类及选择策略
3.1 粘接剂的种类
（见图1）
3.2 粘接剂必备的特性
容易流动；能充分浸润被粘物体的表面，以利于填充其表面的凹凸；能通过物理或化学作用发生固化，与被粘物体牢固结合。
3.3 粘接剂的选择策略
1)根据固化所需时间和温度选择粘接剂的种类；2)根据粘接强度(即固化后胶层应具有的强度和韧性)选择粘接剂的成份；根据粘接物所处的环境选择粘接剂的性能参数，如：温度变化的最大范围决定选择粘接剂的膨胀系数和收缩率；3)振动情况决定选择粘接剂的成份、性能（浸透力强、浸润表面）；4)载荷应力决定选择粘接剂具有的性能；根据应用的难易程度和形式选择粘接剂的使用条件。
4.常见粘接剂及适用性分析
4.1 环氧树脂类粘接剂
以环氧为本体，适量加入硬化剂和增塑、增韧剂而成，主要特点：强度高、耐热、耐腐蚀，适于高强度的金属粘接。
4.2 甲醇类粘接剂
以甲醇为主体，填加硬化剂和填料等制成，粘接强度较高，但耐热性较差。适于钢、铝、胶木、玻璃、陶瓷等物质的粘接。
4.3 有机玻璃粘接剂
主要成份是二氯乙烷，其粘接强度接近母材本身强度。
4.4 快干胶
主要代表有501、502，特点是瞬间即合，适于金属、非金属等材料的粘接。
此外，其它需在特殊场合应用的胶如导电胶等，可查手册或资料选购。
5.粘接工艺的接头设计
粘接接头应设计为沿粘接面的最大强度方向承受应力，即粘接面大，所受应力就分散。实践中粘接接头设计归纳为图2所示：
6.粘接工艺操作流程
粘接工艺操作流程如图3所示：
6.1配胶或选胶:
配(选)胶应考虑需粘接部位的性质、特点，并以此决定胶的成份配比，实施时注意充分拌匀。签于市面上胶的种类多、适用范围广，根据选择策略满足不同应用要求。
6.2表面处理：
包括清扫和打毛，以便于粘接剂的浸润和增加接触面积，清扫视情况不同可进行清洗或扫除，如用汽油清洗油污，用酒精清洗污物；之后进行打磨，使其表面粗糙，粗糙度不够的表面还可进行专门处理，如喷砂、磨毛等。
6.3 涂胶与晾置：
将表面处理后需粘接的物面均匀涂复一层粘接剂，根据粘接面大小采用适当工具涂胶。如：滚轴涂胶适用于大型平面板，涂后必须晾置，但晾置时间应依据胶的不同情况按工艺要求操作。
6.4固化：
固化就是使被粘接面与胶层充分粘附，到达一定的剪切强度。要素：压力、温度与时间。压力指压在粘接接头两面的力，目的是增大粘接面，排除间隙气体，保持被粘物的相对位置，胶层密致而均匀。温度和时间对胶层的固化起一定的作用，必须根据不同胶来选择最佳效果。
7.粘接工艺质量分析
影响粘接质量的因素包括：粘接剂的选择不当、接头设计不当、操作工艺不当。
7.1粘接剂的选择：必须考虑适于不同的材料和使用条件，严格按选用策略进行。
7.2接头设计：接头设计不当可造成接头承受应力能力下降，根据应用环境和粘接材料性质采用合适的接头设计是粘接工艺成败的关键因素之一。
7.3粘接面状态：材料表面状态、性质决定了胶的选用、配制和工艺。因而粘接面状态对粘接质量有一定作用。
7.4粘接工艺：工艺步骤操作不当，如未清洗干净，温度、湿度、时间掌握不当，加压不当或不够，用胶量不当等都会产生粘接质量问题。
8.结语
教学中分析了粘接工艺的特点，粘接剂选用策略及适用性、典型粘接接头的设计方法、粘接工艺操作流程和影响粘接质量的因素，从而使实践效果显著提高；同时也启发学生客观评价粘接工艺，进而得出：粘接工艺是连接工艺之一，选择连接工艺时须对连接处强度要求、所受负载的类型和方向、是否易于修正、外观如何、可靠性要求、便于检测等方面综合考虑。按照粘接工艺接头设计和操作步骤巧妙构思、细心操作，可获得一定的连接强度、美观的外形，因而适用范围广，并且便于目测，能达到机械连接和钎焊所不能达到的效果；但维修起来不如螺钉连接方便；抗应力强度不如机械连接和钎焊。
参考文献：
[1]张伟.电子设备装配维修工艺,第二炮兵工程学院自编教材,2002,3:P18-39
[2]王天曦,李鸿儒,王豫明.电子技术工艺基础[J].清华大学出版社,2009,8:P294-334
[3]曹小平,林晖.装备维修战略学[J].国防工业出版社,2008,5:P1-31
[4]王汉功,赵文珍.修复工程学[J].机械工业出版社,2002,1:P220-240