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粘膠劑吸附理論

  • 時(shí)間：2016-6-12 16:44:35

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把固體對(duì)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(rèn)為：粘接力的主要來(lái)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(guò)程有兩個(gè)過(guò)程：第一階段是液體膠粘劑分子借助于布朗運(yùn)動(dòng)向被粘物表面擴(kuò)散，使兩界面的極性基團(tuán)或鏈節(jié)相互靠近，在此過(guò)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(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)。第二階段是吸附力的產(chǎn)生。當(dāng)膠粘劑與被粘物分子間的距離達(dá)到10-5?時(shí)，界面分子之間便產(chǎn)生相互吸引力，使分子間的距離進(jìn)一步縮短到處于最大穩(wěn)定狀態(tài)。
 
 
 
根據(jù)計(jì)算，由于范德華力的作用，當(dāng)兩個(gè)理想的平面相距為10?時(shí)，它們之間的引力強(qiáng)度可達(dá)10-1000MPa；當(dāng)距離為3-4?時(shí)，可達(dá)100-1000MPa。這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)代最好的結(jié)構(gòu)膠粘劑所能達(dá)到的強(qiáng)度。因此，有人認(rèn)為只要當(dāng)兩個(gè)物體接觸很好時(shí)，即膠粘劑對(duì)粘接界面充分潤(rùn)濕，達(dá)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(qiáng)度?？墒菍?shí)際膠接強(qiáng)度與理論計(jì)算相差很大，這是因?yàn)楣腆w的力學(xué)強(qiáng)度是一種力學(xué)性質(zhì)，而不是分子性質(zhì)，其大小取決于材料的每一個(gè)局部性質(zhì)，而不等于分子作用力的總和。計(jì)算值是假定兩個(gè)理想平面緊密接觸，并保證界面層上各對(duì)分子間的作用同時(shí)遭到破壞時(shí)，也就不可能有保證各對(duì)分子之間的作用力同時(shí)發(fā)生。
 
 膠粘劑的極性太高，有時(shí)候會(huì)嚴(yán)重妨礙濕潤(rùn)過(guò)程的進(jìn)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(dǎo)作用。