3M VHB简介
VHB是什么？
- “VHB”代表 非常高的债券该系列胶带是一系列双面丙烯酸泡沫胶带，旨在无需机械紧固件即可永久粘合零件。
- 以 5952 型为例，其黑色泡沫芯厚度为 0.045 英寸（≈1.1 毫米），两侧涂有改性丙烯酸粘合剂。
- 泡沫芯材具有“粘弹性”，这意味着它既具有粘性（流动以填充空隙），又具有弹性（抵抗变形）。
- 这种胶带的宣传卖点是能够在很多应用中替代铆钉、螺丝、焊接和液体粘合剂。
主要特点和优势
- 强粘结力 + 结构承载能力因为粘合剂流入微观不规则处，泡沫分散了载荷，所以既能获得剥离强度，又能获得剪切强度。
- 耐候性/环境耐受性VHB胶带专为户外使用而设计，具有抗紫外线、防潮、耐溶剂、耐温度循环等特性。
- 柔韧性/贴合性粘弹性泡沫有助于适应热膨胀差异、表面轻微不匹配和振动。
- 美观且干净利落因为避免了可见的螺丝、铆钉或焊缝，所以可以获得更光滑的表面和更整洁的外观。
- 简化装配与钻孔、焊接、拧螺丝等相比，胶带连接速度更快、更干净（无碎屑，无需完成焊接）。
典型用例/应用
- 建筑与建筑：用于粘合外墙板、金属与金属、玻璃与金属等。胶带可将载荷分散到整个粘合区域，而不是集中在紧固件上。
- 交通汽车、火车、公共汽车——在这些领域，你可能希望消除铆钉或焊接，以减轻重量、使表面更光滑、使行驶更安静（减少振动）。
- 电器与电子：用于连接不同的材料（金属、玻璃、塑料），其中美观性和密封粘合非常重要。
- 标牌/展示：在机械紧固件可能不美观或不切实际的地方安装标志、面板、装饰条。
选择合适的胶带及实际注意事项
- 表面能/材料相容性某些型号针对高表面能和中等表面能基材（金属、玻璃、硬质塑料）进行了优化，而另一些型号则针对低表面能塑料。例如，某指南指出，“49”系列是通用型产品，“59”系列则专用于粉末涂层塑料。
- 表面处理：对粘合效果至关重要。可能需要清洁、打磨或底涂，尤其对于塑料或低表面能材料。
- 压力和停留时间涂抹后，应施加适当压力，使泡沫与表面充分接触。随着粘合剂的流动，其承重能力会逐渐增强。
- 温度极限例如，5952 允许在某些表面上短期使用温度高达 ~300 °F (≈149 °C)，长期使用温度高达 ~200 °F (≈93 °C)。
- 厚度和公差泡沫厚度很重要（填充缝隙能力、粘合线）。对于 5952 型号，厚度约为 1.1 毫米 ±10%。
- 机械负荷和环境虽然这种胶带强度很高，但设计时仍需考虑载荷（剥离始终是粘合剂最棘手的问题）、可能的膨胀/收缩以及振动疲劳。其粘弹性有所帮助，但仍然需要良好的工程设计。
- 移除/永久这些胶带是永久性的，很难在不损坏基材的情况下移除。
- 与传统紧固件相比，成本更低胶带虽然材料成本可能较高，但安装简便，外观美观，足以弥补成本。此外，胶带还能减轻运输重量。
对比图表：主要家族
| 家庭 | 主要功能 | 典型用例 | 示例磁带 |
| 4941 / 49xx 系列 | 通用丙烯酸泡沫芯材；对高表面能和中等表面能基材（金属、玻璃、许多塑料）具有良好的粘合性，且具有良好的贴合性。 | 将面板、铭牌、装饰条、标牌安装到通用基材上。 | 3M VHB 胶带 4941 |
| 5952 / 59xx 系列 | 改性丙烯酸粘合剂 + 非常柔顺的泡沫芯材；适用基材范围更广，包括粉末涂料和多种塑料。 | 更具挑战性的表面（油漆、粉末涂层、某些塑料），不同材料的粘合。 | 3M VHB 胶带 5952 |
| RP+ 家庭 | 适用于高强度、大尺寸面板、异种材料的高级版本；有利于结构粘合。 | 结构组件、大型金属板，通常会使用紧固件。 | 3M VHB 胶带 RP+ 160GF |
| 透明/薄型粘合剂/特殊系列 | 满足美观或特殊要求的变体：例如，用于玻璃/透明部件的透明粘合剂；用于最小间隙的薄粘合剂；阻燃、低 VOC、低表面能 (LSE) 塑料。 | 透明组件、极薄或齐平的粘合线、表面能极低的塑料粘合、电子产品。 | 例如：3M VHB 胶带 4910（透明）；3M VHB 胶带 5906（薄型） |
产品变体示例
以下是一些具有不同规格和预期用途的示例型号：
- 3M VHB 胶带 5952：一种常见的黑色泡沫胶带，适用于许多涂漆和粉末涂层的金属，用途广泛。
- 3M VHB 胶带 4910 透明：透明版本——适用于黑色泡沫不可接受的美观应用。
- 3M VHB 胶带 4611 高温型：具有更高的耐温能力，适用于油漆前粘合（金属组件）。
- 3M VHB 胶带 RP+ 160GF：专用于不同表面和高温（例如，短期内可达 ~450 °F）。
- 3M VHB 胶带 5958FR 阻燃型：符合建筑规范/电气外壳的阻燃版本。
- 3M VHB 胶带 4941 通用型：适用于多种中等强度应用的通用型胶带。
- 3M VHB 胶带 4959 重型：用于较重的结构粘合，例如运输中铝皮与钢框架的粘合。
- 3M VHB 胶带 5906 薄粘合：专为薄粘合线设计——当您需要连接部件之间最小的厚度时。
局限性及注意事项
- 虽然胶带非常牢固，但设计时仍然需要考虑以下因素： 剥离应力, 微分膨胀和 疲劳/振动仅仅把东西粘在一起而不考虑负载，会导致故障。
- 表面处理至关重要。污染物、底涂不充分或低表面能塑料都会显著降低粘合强度。
- 极端温度：虽然许多版本都能耐受高温，但超出规格的极端高温或低温会降低粘合剂的性能。
- 粘合层厚度：过厚或过薄的粘合层厚度都可能降低性能。泡沫芯材的选择部分是为了弥补不规则表面，但这种弥补能力也是有限的。
- 拆卸或维修：如果您需要经常拆卸或维修粘合部件，机械紧固件可能仍然是更好的选择。
- 成本与供应：某些VHB胶带的成本远高于标准胶带或机械紧固件。对于大面积粘合，必须考虑成本效益。
如何决定使用哪个系列/版本
以下是一些决策因素（尤其与您的硬件系统运行情况相关）以及需要检查的内容：
- 基材及表面能
- 高/中表面能 (HSE/MSE) 材料如铝、钢、玻璃、许多涂漆塑料 → 通用胶带（例如 4941 系列）通常就足够了。
- 低表面能（LSE）塑料、油性表面、粉末涂料、“难粘附”塑料 → 选择更专业的（59xx 系列，LSE 版本）
- 债券 不同材料 （例如，金属与塑料），您可能需要 RP+ 或 59xx 系列的更高强度/贴合性。
- 间隙/表面不规则性/厚度
- 如果表面完全平整且匹配良好，则可以使用较薄的芯材（例如 0.4 毫米）。
- 如果表面不规则或存在不匹配（纹理、缝隙），则使用较厚或更贴合的泡沫材料会有所帮助（例如，1.1 毫米是许多人的典型厚度）。
- 对于极薄的粘合线要求（部件之间的最小厚度），“薄粘合”特殊版本是一个选择。
- 机械/环境负荷
- 考虑剪切力和剥离力：胶带承受剪切力（平行于表面）的能力远强于承受剥离力（垂直于表面），因此应据此设计接头。设计指南对此有详细说明。
- 温度：如果您的粘合组件需要经历多次烘烤循环、烤箱烘烤或较高的环境温度，请选择耐高温胶带（例如 RP+ 或特殊高温系列）。
- 户外、紫外线、潮湿、振动：所有 VHB 胶带都具有良好的耐久性，但更高规格的版本具有更大的余量。
- 美观/隐藏式紧固件
- 如果您想要干净整洁的表面（没有螺丝/铆钉），那么胶带是绝佳的选择。
- 如果粘合线必须不可见或透明（玻璃对玻璃、透明塑料），请使用透明版本（4910 系列或类似产品）。
- 适用性/未来拆除
- 胶带旨在实现永久粘合；如果您预计需要经常拆卸，您可能需要机械紧固件或混合（胶带+紧固件）方法。
- 表面处理和应用
- 彻底清洁表面（去除油脂、氧化物和污染物）。某些表面可能需要打磨或涂底漆。
- 粘合时施加足够的压力，确保完全接触。可能需要一定的静置时间才能达到完全强度。
如果您对VHB有任何疑问，请咨询。 我们的工程技术。
图5.采用PWM方法的LED驱动电路
