粘接理論
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,並排除其介面上吸附的空氣,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介面力產生所引起的。粘接力的主要來源是分子間作用力包括氫鍵力和範德華力。膠粘劑與被粘物連續接觸的過程叫潤溼,要使膠粘劑潤溼固體表面,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溼。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溼金屬被粘物,而多數固體被粘物的表面張力都小於膠粘劑的表面張力。實際上獲得良好潤溼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。透過潤溼使膠粘劑與被粘物緊密接觸,主要是靠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) 範德華力
3、擴散理論 擴散理論認為,粘接是透過膠粘劑與被粘物介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。
4、靜電理論 由於在膠粘劑與被粘物介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、弱邊界層理論 弱邊界層理論認為,當粘接破壞被認為是介面破壞時,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介面附近,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介面,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例項,聚乙烯含有強度低的含氧雜質或低分子物,使其介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,介面上確存在弱邊界層,,致使粘接強度降低。
粘接理論
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,並排除其介面上吸附的空氣,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介面力產生所引起的。粘接力的主要來源是分子間作用力包括氫鍵力和範德華力。膠粘劑與被粘物連續接觸的過程叫潤溼,要使膠粘劑潤溼固體表面,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溼。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溼金屬被粘物,而多數固體被粘物的表面張力都小於膠粘劑的表面張力。實際上獲得良好潤溼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。透過潤溼使膠粘劑與被粘物緊密接觸,主要是靠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) 範德華力
3、擴散理論 擴散理論認為,粘接是透過膠粘劑與被粘物介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。
4、靜電理論 由於在膠粘劑與被粘物介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、弱邊界層理論 弱邊界層理論認為,當粘接破壞被認為是介面破壞時,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介面附近,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介面,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例項,聚乙烯含有強度低的含氧雜質或低分子物,使其介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,介面上確存在弱邊界層,,致使粘接強度降低。