3M™VHB™胶带介绍

VHB™胶带是3M采用独特的无溶剂制造技术生产的聚丙烯酸酯双面泡绵胶带,泡绵芯材和表层的胶粘剂全部由聚丙烯酸酯类粘弹体构成,而非在泡棉芯材的两面涂布胶粘剂,这也是VHB™胶带产品与常见泡绵胶带的最大不同,可以形象地称之为“固态胶水”。

这种特殊的结构赋予了胶带特殊的整体粘弹性,胶带整体能有效地将粘接接头里面的应力通过胶带的力学松弛耗散掉,从而有效地保护粘接线。VHB™胶带的泡绵芯是100%的全闭孔结构,水和空气均不能通过。

VHB胶带的结构示意图

耐久性

从化学结构上分析,VHB™胶带全部由聚丙烯酸酯构成,聚丙烯酸酯的主链全部为C-C键,这种碳-碳单键的主链对热、紫外线以及化学试剂的破坏均具有很强的抵抗性。而且其在受到紫外、热的影响下进一步交联的可能性更高于开链的可能性。这就意味着其在自然情况下不会降解,其模量将随着交联的建立而轻微增加,从而形成一种更强的耐久粘接。

VHB™胶带的优异耐老化性能,除了有大量的实际应用案例作为佐证外,3M做了长时间的户外老化试验,户外五年的老化试验(置于佛罗里达州的高温潮湿环境、亚利桑那州高温干燥且日照丰富的环境、以及明尼苏达州的极冷极热环境),这些有代表性的测试都证实了VHB™胶带近乎100%的粘接强度保持性。在日本地区历时11年的其他VHB™胶带的室外测试也得出了相同的结果。

VHB 胶带加速老化测试结果(来源:百度百科)

3M 老化测试中心还进行了加速老化测试。测试样品包括分别使用双组份结构硅胶和VHB™胶带粘接的玻璃和阳极化铝的样块, 这些样品被放置在带有热和湿度循环的高强度的UV老化箱, 然后样品在不同的时间间隔后被取出去测试正拉强度。在这个循环老化箱中的最长暴露时间为10000小时。下面的图示描述了在本测试研究中的双组份结构硅胶和VHB™ 胶带经过一段时间老化之后的正拉强度与初始强度的百分比。

结构设计准则
  • 对于静态负载,建议以55平方厘米胶带承载1Kg作为一个起始值,来计算胶带的宽度1。

  • 对于动态负载,VHB™胶带的宽度2极算同样采用本行业公认梯形规则,这种计算及实例如下所示:

  • 胶带宽度 (mm) =[ 0.5 x 面板短边长度(mm) x 风载荷(kPa)]÷ 胶带设计强度(85kPa)

  • 实例:1200 mm x 2400 mm 的铝塑复合板,暴露于3kPa 的风力载荷下

  • 胶带宽度(mm) = (0.5 x 1200 mm x 3 kPa)÷ 8 5kPa = 21.2 mm 上舍入 25 mm

  • 注:对于公制(mm)计算而言,始终上舍入近似整数(5的倍数),不得下舍入。

  • 根据具体的上述数值,来选择胶带应用的最小宽度=Max(宽度1,宽度2)。

应用

应用-铝加强筋粘接到铝板上(来源:百度百科)

VHB™胶带在很多领域都取得了成功的应用,比如金属板幕墙,玻璃幕墙,电梯组装,交通运输市场等等,以应用最为苛刻的建筑市场为例,介绍VHB™胶带产品的应用。

20多年来,VHB™胶带在全世界范围内被广泛地应用于室内及室外的幕墙板材与框架和加强筋的粘接,如金属板幕墙项目最早可以追溯到1985年的Singapore Treasury Building 项目,其他的比较有名的金属板幕墙除了迪拜的Arabian Tower,还有远大承建的迪拜商业湾,俄罗斯联邦大厦等;玻璃幕墙项目最早可以追溯到 1990年巴西的Urcov Building项目,除此之外还有美国的Liberty Memorial Museum,德国的Philips HQ,泰国的Athenee Plaza Tower等。

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