金相鑲嵌膠水的使用需嚴格區分冷鑲與熱鑲兩種工藝,核心差異在于是否依賴高溫高壓設備,其操作流程和注意事項需結合樣品特性與膠水類型匹配,以下是可直接落地的實操指南。
冷鑲適用于熱敏、脆性或無熱鑲設備的場景,以環氧樹脂、丙烯酸樹脂為例,標準流程如下:
樣品處理:用酒精或丙酮清潔樣品表面油污、粉塵,多孔樣品需提前干燥(60℃烘箱 1-2 小時),避免影響固化。
模具選擇:根據樣品尺寸選硅膠模具(易脫模,適合復雜形狀)或聚丙烯模具(重復使用,適合規則樣品),模具內可涂一層薄脫模劑(硅基)。
膠水準備:按說明書配比混合樹脂與固化劑(如環氧膠通常為10:1,丙烯酸膠為3:1),用玻璃棒低速攪拌(≤200rpm),避免引入氣泡,攪拌時間控制在 1-2 分鐘。
熱鑲適用于金屬、陶瓷等耐高溫樣品,以酚醛樹脂、熱固性丙烯酸為例,需配合熱鑲嵌機操作:
樣品處理:金屬樣品需去除表面氧化層(砂紙打磨),樣品高度控制在鑲嵌塊總高度的 1/3(如鑲嵌塊直徑 25mm,樣品高度≤8mm),避免固化后邊緣開裂。
膠水準備:熱鑲膠多為顆粒狀,按模具容積取料(如 25mm 模具需 15-20g 酚醛樹脂顆粒),若樣品有縫隙,可混合少量樹脂粉末填充。
設備調試:熱鑲嵌機設定參數 —— 酚醛樹脂:160-180℃、25-30MPa、8-10 分鐘;丙烯酸樹脂:140-160℃、15-20MPa、5-6 分鐘,提前預熱設備至設定溫度。
個人防護:操作時必須戴丁腈手套(防樹脂腐蝕)、護目鏡(防膠水飛濺),處理丙烯酸、MMA 類膠水時需在通風櫥內進行(減少揮發性氣體吸入)。
應急處理:膠水接觸皮膚后,立即用肥皂水沖洗(不可用酒精,會加速樹脂滲透);若入眼,用大量清水沖洗并就醫。
設備安全:熱鑲機操作前檢查壓力表、加熱管是否正常,泄壓時不可用手直接觸碰模具,避免燙傷;冷鑲固化劑需單獨存放,不可與酸性物質混合(防化學反應)。
配比精準:冷鑲膠的樹脂與固化劑比例必須嚴格按說明書(如環氧膠比例偏差 1% 就可能導致固化),建議用電子秤稱量(精度 0.1g)。
氣泡控制:冷鑲攪拌時 “慢而勻",真空脫泡時間不可少于 10 分鐘;熱鑲時若樣品多孔,需先填樹脂粉末再加壓,防止空氣殘留。
溫壓控制:熱鑲時不可隨意提高溫度(如酚醛樹脂超 200℃會碳化),壓力需逐步升高(每秒升 1MPa),避免樣品被壓碎(脆性陶瓷樣品壓力≤20MPa)。
避免邊緣縫隙:冷鑲選低收縮膠水(環氧類),模具與樣品間隙≤0.5mm;熱鑲時樣品需居中放置,保壓時間延長 2 分鐘,補償樹脂收縮。
防止固化:冷鑲環境溫度不低于 15℃(低溫會延緩固化),固化后用指甲劃鑲嵌塊表面,無劃痕則為合格;熱鑲若樹脂粘手,需檢查溫度是否達標或延長固化時間。
樣品保護:熱敏樣品(如塑料、涂層)嚴禁用熱鑲;電鍍層樣品冷鑲時,固化劑不可直接接觸鍍層(可先涂一層薄樹脂隔離),防止鍍層腐蝕。