膠粘劑的吸附理論
人們把固體對膠粘劑的吸附看成是膠接主要原因的理論,稱為膠接的吸附理論。理論認為:粘接力的主要來源是粘接體系的分子作用力,即范德化引力和氫鍵力。膠粘與被粘物表面的粘接力與吸附力具有某種相同的性質(zhì)。膠粘劑分子與被粘物表面分子的作用過程有兩個過程:第一階段是液體膠粘劑分子借助于布朗運動向被粘物表面擴散,使兩界面的極性基團或鏈節(jié)相互靠近,在此過程中,升溫、施加接觸壓力和降低膠粘劑粘度等都有利于布朗運動的加強。第二階段是吸附力的產(chǎn)生。當膠粘劑與被粘物分子間的距離達到10-5Å時,界面分子之間便產(chǎn)生相互吸引力,使分子間的距離進一步縮短到處于最大穩(wěn)定狀態(tài)。
根據(jù)計算,由于范德華力的作用,當兩個理想的平面相距為10Å時,它們之間的引力強度可達10-1000MPa;當距離為3-4Å時,可達100-1000MPa。這個數(shù)值遠遠超過現(xiàn)代最好的結(jié)構膠粘劑所能達到的強度。因此,有人認為只要當兩個物體接觸很好時,即膠粘劑對粘接界面充分潤濕,達到理想狀態(tài)的情況下,僅色散力的作用,就足以產(chǎn)生很高的膠接強度??墒菍嶋H膠接強度與理論計算相差很大,這是因為固體的力學強度是一種力學性質(zhì),而不是分子性質(zhì),其大小取決于材料的每一個局部性質(zhì),而不等于分子作用力的總和。計算值是假定兩個理想平面緊密接觸,并保證界面層上各對分子間的作用同時遭到破壞時,也就不可能有保證各對分子之間的作用力同時發(fā)生。
膠粘劑的極性太高,有時候會嚴重妨礙濕潤過程的進行而降低粘接力。分子間作用力是提供粘接力的因素,但不是唯一因素。在某些特殊情況下,其他因素也能起主導作用。
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