膠水粘接

我們從以下六個方面介紹膠水的粘結理論知識點：1、機械理論 機械理論認為，膠粘劑必須滲入被粘物表面的空隙內，並排除其界面上吸附的空氣，才能產生粘接作用。在粘接如泡 沫塑膠的多孔被粘物時，機械嵌定是重要因素。膠粘劑粘接經表面打磨的緻密材料效果要比表面光滑的緻密材料好，這是因為：(1)機械鑲嵌;(2)形成清潔表面;(3)生成反應性表面;(4)表面積增加。由於打磨確使表面變得比較粗糙，可以認為表面層物理和化學性質發生了改變，從而提高了粘接強度。2、吸附理論 吸附理論認為，粘接是由兩材料間分子接觸和界面力產生所引起的。粘接力的主要來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接觸的過程叫潤濕，要使膠粘劑潤濕固體表面，膠粘劑的表面張力應小於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際接觸面積，從而降低了接頭的粘接強度。許多合成膠粘劑都容易潤濕金屬被粘物，而多數固體被粘物的表面張力都小於膠粘劑的表面張力。實際上獲得良好潤濕的條件是膠粘劑比被粘物的表面張力低，這就是環氧樹脂膠粘劑對金屬粘接極好的原因，而對於未經處理的聚合物，如聚乙烯、聚丙烯和氟塑膠很難粘接。通過潤濕使膠粘劑與被粘物緊密接觸，主要是*分子間作用力產生永久的粘接。在粘附力和內聚力中所包含的化學鍵有四種類型：(1) 離子鍵(2) 共價鍵(3) 金屬鍵(4) 范德華力3、弱邊界層理論 弱邊界層理論認為，當粘接破壞被認為是界面破壞時，實際上往往是內聚破壞或弱邊界層破壞。弱邊界層來自膠粘劑、被粘物、環境，或三者之間任意組合。如果雜質集中在粘接界面附近，並與被粘物結合不牢，在膠粘劑和被粘物內部都可出現弱邊界層。當發生破壞時，儘管多數發生在膠粘劑和被粘物界面，但實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的實例，聚乙烯含有強度低的含氧雜質或低分子物，使其界面存在弱邊界層所承受的破壞應力很少。如果採用表面處理方法除去低分子物或含氧雜質，則粘接強度獲得很大的提高，事實業已證明，界面上確存在弱邊界層，，致使粘接強度降低。4、靜電理論 由於在膠粘劑與被粘物界面上形成雙電層而產生了靜電引力，即相互分離的阻力。當膠粘劑從被粘物上剝離時有明顯的電荷存在，則是對該理論有力的證實。5、粘接的一般過程 在進行粘接之前，首先要對被粘表面進行適當的處理，然後將準備好的膠粘劑均勻地塗覆在被粘物表面上，接著便是膠粘劑潤濕、流變、擴散、滲透、疊合之後，使之緊密接觸。當膠粘劑的大分子與被粘物表面的距離小於0.5nm時，則會互相吸引，產生范德華力或形成氫鍵、配位鍵、共價鍵、離子鍵、金屬鍵等，加上滲入孔隙中的膠粘劑，固化後生成無數的小“膠鉤子”，從而完成了粘接過程，於是獲得了牢固的粘接。 一般來說，粘接過程就是表面處理、塗膠、疊合、固化、後處理等，是一複雜的物理和化學過程。6、擴散理論 擴散理論認為，粘接是通過膠粘劑與被粘物界面上分子擴散產生的。當膠粘劑和被粘物都是具有能夠運動的長鏈大分子聚合物時，擴散理論基本是適用的。熱塑性塑膠的溶劑粘接和熱焊接可以認為是分子擴散的結果。我們從以下六個方面介紹膠水的粘結理論知識點：1、機械理論 機械理論認為，膠粘劑必須滲入被粘物表面的空隙內，並排除其界面上吸附的空氣，才能產生粘接作用。在粘接如泡 沫塑膠的多孔被粘物時，機械嵌定是重要因素。膠粘劑粘接經表面打磨的緻密材料效果要比表面光滑的緻密材料好，這是因為：(1)機械鑲嵌;(2)形成清潔表面;(3)生成反應性表面;(4)表面積增加。由於打磨確使表面變得比較粗糙，可以認為表面層物理和化學性質發生了改變，從而提高了粘接強度。2、吸附理論 吸附理論認為，粘接是由兩材料間分子接觸和界面力產生所引起的。粘接力的主要來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接觸的過程叫潤濕，要使膠粘劑潤濕固體表面，膠粘劑的表面張力應小於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際接觸面積，從而降低了接頭的粘接強度。許多合成膠粘劑都容易潤濕金屬被粘物，而多數固體被粘物的表面張力都小於膠粘劑的表面張力。實際上獲得良好潤濕的條件是膠粘劑比被粘物的表面張力低，這就是環氧樹脂膠粘劑對金屬粘接極好的原因，而對於未經處理的聚合物，如聚乙烯、聚丙烯和氟塑膠很難粘接。通過潤濕使膠粘劑與被粘物緊密接觸，主要是*分子間作用力產生永久的粘接。在粘附力和內聚力中所包含的化學鍵有四種類型：(1) 離子鍵(2) 共價鍵(3) 金屬鍵(4) 范德華力3、弱邊界層理論 弱邊界層理論認為，當粘接破壞被認為是界面破壞時，實際上往往是內聚破壞或弱邊界層破壞。弱邊界層來自膠粘劑、被粘物、環境，或三者之間任意組合。如果雜質集中在粘接界面附近，並與被粘物結合不牢，在膠粘劑和被粘物內部都可出現弱邊界層。當發生破壞時，儘管多數發生在膠粘劑和被粘物界面，但實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的實例，聚乙烯含有強度低的含氧雜質或低分子物，使其界面存在弱邊界層所承受的破壞應力很少。如果採用表面處理方法除去低分子物或含氧雜質，則粘接強度獲得很大的提高，事實業已證明，界面上確存在弱邊界層，，致使粘接強度降低。4、靜電理論 由於在膠粘劑與被粘物界面上形成雙電層而產生了靜電引力，即相互分離的阻力。當膠粘劑從被粘物上剝離時有明顯的電荷存在，則是對該理論有力的證實。5、粘接的一般過程 在進行粘接之前，首先要對被粘表面進行適當的處理，然後將準備好的膠粘劑均勻地塗覆在被粘物表面上，接著便是膠粘劑潤濕、流變、擴散、滲透、疊合之後，使之緊密接觸。當膠粘劑的大分子與被粘物表面的距離小於0.5nm時，則會互相吸引，產生范德華力或形成氫鍵、配位鍵、共價鍵、離子鍵、金屬鍵等，加上滲入孔隙中的膠粘劑，固化後生成無數的小“膠鉤子”，從而完成了粘接過程，於是獲得了牢固的粘接。 一般來說，粘接過程就是表面處理、塗膠、疊合、固化、後處理等，是一複雜的物理和化學過程。6、擴散理論 擴散理論認為