3M胶粘专家讲堂 |解读胶带防水密封应用
2025-02-12
3M胶粘之家粉丝福利
在建筑和工业领域，防水密封都是确保设施和产品安全与持久的关键所在。如何精确划分防水等级？防水密封方案又有哪些？这些防水密封方案有什么优缺点？
今天在3M胶粘专家讲堂第7期中，我们很荣幸地邀请到了3M应用开发专家-杨工，他将为大家解答这些疑惑。
杨工
●拥有10年以上行业经验，始终致力于胶带和胶粘剂产品的应用开发工作；
●拥有丰富的胶粘产品开发应用知识和技能，包括胶粘产品的选择，失效模式分析，仿真分析，可靠性试验的设计和验证等；
●多年服务于新能源、汽车、电子设备等行业，致力于推动胶粘行业技术和应用创新，为客户提供优质可靠的胶粘解决方案。
防水密封的作用及方案分类
防水密封有什么作用？
杨工
在建筑和工业领域，防水密封至关重要，它如同坚固的盾牌，抵御着水的侵袭，确保设施和产品的安全与持久。防水密封从精确的防水等级划分，到多样化的防水方案实施，每一个环节都紧密相扣。只有依据不同场景和需求，合理选择防水等级和方案，才能构建起可靠的防水屏障，让设备在水的威胁下依然安全稳固。
防水等级有哪些分类呢？
杨工
防水等级依据国际标准或行业规范，以量化方式表明产品或建筑部位抵御水渗透的能力。以IP（Ingress Protection）防护等级为例，常见的IP67中，第一个数字6代表防尘等级，完全防止外物侵入；第二个数字7代表防水等级，在1米深的水中浸泡30分钟不会进水。IP（Ingress Protection）防水等级由国际电工委员会（IEC）制定，具体如下：
❶ IPX0：无防水保护，设备对水无特殊防护能力。
❷ IPX1：垂直滴水试验，水滴滴入外壳无影响，试验条件为垂直滴下的水，滴水量为10.5mm/min，持续10分钟。
❸ IPX2：倾斜15度时滴水试验，设备倾斜15度时，水滴滴入外壳无影响，滴水量为30.5mm/min，持续10分钟。
❹ IPX3：倾斜15度时滴水试验，设备倾斜15度时，水滴滴入外壳无影响，滴水量为30.5mm/min，持续10分钟。
❺ IPX4：溅水试验，从任何方向溅水无影响，水流量为10L/min，试验时间10分钟。
❻ IPX5：喷水试验，从任何方向喷水无影响，喷水压力为30kPa，水流量为12.5L/min，试验时间3分钟。
❼ IPX6：强烈喷水试验，可承受大浪的冲击等，喷水压力为100kPa，水流量为100L/min，试验时间3分钟。
❽ IPX7：短时间浸水试验，浸入规定压力的水中一定时间无进水，设备浸入1米深的水中30分钟，不允许水进入。
❾ IPX8：持续潜水试验，设备按生产厂和用户双方同意的条件（如深度、时间）持续潜水，性能不受影响，水不应进入设备。
此外，部分标准中还有IPX9，代表高温高压喷水试验，通常用于特定的工业环境或极端条件下的设备防水测试。
防水密封方案有哪些分类呢？
杨工
泡棉密封方案，是采用闭孔泡棉单面贴附双面胶带制成，泡棉通常是硅泡棉。密封机理是通过泡棉的压缩回弹实现密封。
优点：
● 相对成熟的方案，应用面比较广
● 硅泡棉耐老化性能好，长时间使用也可以保持较好的压缩回弹率
缺点：
● 加工工艺复杂冗长，效率较低
● 施工工艺复杂，难以实现自动化
● 无法实现高要求的防水密封
CIPG(Cured-In-Place Gasket)原位固化垫片，又称“干式装配法”。工作原理是通过点胶设备，在工件的一侧点胶，待胶水完全固化后，再进行装配。密封机理是通过垫片的压缩回弹实现密封。
优点：
● 可使用点胶设备，易于实现自动化
● 硅系耐老化性能好，长时间使用也可以保持较好的压缩回弹率
缺点：
● 需要静置固化，效率较低
● 重工性较差
● 无法实现高要求的防水密封
FIPG(Formed-In-Place Gasket)原位成型垫片，又称“湿式装配法”。工作原理是工件点胶后即刻组装在胶水未固化前进行装配。待胶水固化后会同时粘合两面基材，密封机理是通过粘结的方式达到可靠的密封效果。
优点：
● 可使用点胶设备，易于实现自动化
● 耐老化性能好，粘结不失效即可保持较好的密封性
● 可实现高要求的防水密封
缺点：
● 需要工装夹持静置固化，效率较低，同时需要增加夹持设备投入
● 由于较高的粘结性能，无法重工
3M的防水密封方案
3M有那些防水密封方案呢？
杨工
3M™VHB™挤出式胶带是一款可热熔挤出的橡胶压敏胶胶带产品，配合设备可实现简单可自动化的胶带制成体验。经过熔化、混合和挤出，形成符合客户设计要求的胶带形态，具有即时粘接强度，弹性及可拉伸移除的特点。由于以上特点，3M™VHB™挤出式胶带在防水密封应用中具有独特的优势：
● 可使用点胶设备，易于实现自动化
● 密封机理是通过粘结的方式达密封，可实现高要求的密封效果，例如IPX6K、IPX9K等，即使高水压的水流冲击密封面依然能保持可靠的密封效果
● 即时粘结，极大的提高组装效率，同时由于压敏胶特性，也可放置在需要的时候组装，非常灵活。
● 优秀的老化性能，可满足车规级的应用要求
● 拉伸移除性能使重工易于实现
● 综合各种性能，通过合理的设计可实现优秀的耐电化学腐蚀性能
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