膠水粘接的理論基礎(chǔ)知識(shí)
機(jī)械理論
機(jī)械理論認(rèn)為,膠粘劑必須滲入被粘物表面的空隙內(nèi),并排除其界面上吸附的空氣,才能產(chǎn)生粘接作用。在粘接如泡沫塑料的多孔被粘物時(shí),機(jī)械嵌定是重要因素。膠粘劑粘接經(jīng)表面打磨的致密材料效果要比表面光滑的致密材料好,這是因?yàn)?1)機(jī)械鑲嵌;(2)形成清潔表面;(3)生成反應(yīng)性表面;(4)表面積增加。由于打磨確使表面變得比較粗糙,可以認(rèn)為表面層物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,從而提高了粘接強(qiáng)度。
吸附理論
吸附理論認(rèn)為,粘接是由兩材料間分子接觸和界面力產(chǎn)生所引起的。粘接力的主要來(lái)源是分子間作用力包括氫鍵力和范德華力。膠粘劑與被粘物連續(xù)接觸的過(guò)程叫潤(rùn)濕,要使膠粘劑潤(rùn)濕固體表面,膠粘劑的表面張力應(yīng)小于固體的臨界表面張力,膠粘劑浸入固體表面的凹陷與空隙就形成良好潤(rùn)濕。如果膠粘劑在表面的凹處被架空,便減少了膠粘劑與被粘物的實(shí)際接觸面積,從而降低了接頭的粘接強(qiáng)度。
許多合成膠粘劑都容易潤(rùn)濕金屬被粘物,而多數(shù)固體被粘物的表面張力都小于膠粘劑的表面張力。實(shí)際上獲得良好潤(rùn)濕的條件是膠粘劑比被粘物的表面張力低,這就是環(huán)氧樹脂膠粘劑對(duì)金屬粘接極好的原因,而對(duì)于未經(jīng)處理的聚合物,如聚乙烯、聚丙烯和氟塑料很難粘接。
通過(guò)潤(rùn)濕使膠粘劑與被粘物緊密接觸,主要是*分子間作用力產(chǎn)生永久的粘接。在粘附力和內(nèi)聚力中所包含的化學(xué)鍵有四種類型:離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵、范德華力
擴(kuò)散理論
擴(kuò)散理論認(rèn)為,粘接是通過(guò)膠粘劑與被粘物界面上分子擴(kuò)散產(chǎn)生的。當(dāng)膠粘劑和被粘物都是具有能夠運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)鏈大分子聚合物時(shí),擴(kuò)散理論基本是適用的。熱塑性塑料的溶劑粘接和熱焊接可以認(rèn)為是分子擴(kuò)散的結(jié)果。
靜電理論
由于在膠粘劑與被粘物界面上形成雙電層而產(chǎn)生了靜電引力,即相互分離的阻力。當(dāng)膠粘劑從被粘物上剝離時(shí)有明顯的電荷存在,則是對(duì)該理論有力的證實(shí)。
弱邊界層理論
弱邊界層理論認(rèn)為,當(dāng)粘接破壞被認(rèn)為是界面破壞時(shí),實(shí)際上往往是內(nèi)聚破壞或弱邊界層破壞。弱邊界層來(lái)自膠粘劑、被粘物、環(huán)境,或三者之間任意組合。如果雜質(zhì)集中在粘接界面附近,并與被粘物結(jié)合不牢,在膠粘劑和被粘物內(nèi)部都可出現(xiàn)弱邊界層。當(dāng)發(fā)生破壞時(shí),盡管多數(shù)發(fā)生在膠粘劑和被粘物界面,但實(shí)際上是弱邊界層的破壞。
聚乙烯與金屬氧化物的粘接便是弱邊界層效應(yīng)的實(shí)例,聚乙烯含有強(qiáng)度低的含氧雜質(zhì)或低分子物,使其界面存在弱邊界層所承受的破壞應(yīng)力很少。如果采用表面處理方法除去低分子物或含氧雜質(zhì),則粘接強(qiáng)度獲得很大的提高,事實(shí)業(yè)已證明,界面上確存在弱邊界層,,致使粘接強(qiáng)度降低。
粘接的一般過(guò)程
在進(jìn)行粘接之前,首先要對(duì)被粘表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,然后將?zhǔn)備好的膠粘劑均勻地涂覆在被粘物表面上,接著便是膠粘劑潤(rùn)濕、流變、擴(kuò)散、滲透、疊合之后,使之緊密接觸。當(dāng)膠粘劑的大分子與被粘物表面的距離小于0.5nm時(shí),則會(huì)互相吸引,產(chǎn)生范德華力或形成氫鍵、配位鍵、共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵等,加上滲入孔隙中的膠粘劑,固化后生成無(wú)數(shù)的小“膠鉤子”,從而完成了粘接過(guò)程,于是獲得了牢固的粘接。
一般來(lái)說(shuō),粘接過(guò)程就是表面處理、涂膠、疊合、固化、后處理等,是一復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程。
同類文章排行
- 高溫?zé)崛勰z和普通熱熔膠的區(qū)別在哪里
- 熱熔膠阻燃等級(jí)的劃分與應(yīng)用
- 如何選擇適合特定低溫環(huán)境的熱熔膠
- 熱熔膠粘禮品盒粘不住是什么原因
- 熱熔膠天冷變脆的原因及避免方法
- 熱熔膠顆粒與膠棒在使用場(chǎng)景上有哪些區(qū)別?
- 7mm與11mm膠棒性能比較
- 熱熔膠UL認(rèn)證是什么意思
- 熱熔膠拉絲怎么辦
- 如何判斷熱熔膠的耐溫性是否符合產(chǎn)品需求?
最新資訊文章
- 耐低溫?zé)崛勰z和普通熱熔膠的區(qū)別,你了解多少?
- 高溫?zé)崛勰z和普通熱熔膠的區(qū)別在哪里
- 如何選擇適合電子電器領(lǐng)域的熱熔膠
- 紙箱包裝可以用熱熔膠嗎,如何選擇呢?
- 熱熔膠可以粘結(jié)什么產(chǎn)品
- 熱熔膠的粘結(jié)強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)?
- 紙箱包裝用熱熔膠的好處
- 熱熔膠軟化點(diǎn)越高粘性就越強(qiáng)嗎
- 選擇耐低溫?zé)崛勰z要注意什么
- 科諾爾王,教大家如何選擇熱熔膠棒