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【干貨分享】UV膠水廠(chǎng)家AVENTK與您分享膠粘劑粘接過(guò)程基本理論

文章出處：AVENTK人氣：發(fā)表時(shí)間：2022-10-14 10:41【大 中 小】


AVENTK干貨分享
 
       作為UV膠水廠(chǎng)家，AVENTK始終致力于與大家分享UV膠水相關(guān)知識。在之前的文章中，AVENTK對UV膠水的應用領(lǐng)域、性能特點(diǎn)、選膠用膠等問(wèn)題都有一系列詳細的分享。隨著(zhù)AVENTK膠水業(yè)務(wù)大不斷發(fā)展，AVENTK研發(fā)中心的研發(fā)實(shí)力也在不斷提升。
 
       目前AVENTK不僅提供滿(mǎn)足各類(lèi)應用需求的UV膠水，還能提高多款高性能的環(huán)氧膠、熱固膠等多種膠水。為了讓大家更好的了解膠粘劑行業(yè)，AVENTK今天整理了膠粘劑粘接過(guò)程中的基本理論分享給大家。
 
膠粘劑粘接基本理論
 
       一般來(lái)說(shuō)，膠粘劑的粘接過(guò)程就是表面處理、涂膠、疊合、固化、后處理等，是一復雜的物理和化學(xué)過(guò)程。
 
        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，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。由于打磨確使表面變得比較粗糙，可以認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(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接觸的過(guò)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于膠粘劑的表面張力。實(shí)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(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑對金屬粘接極好的原因，而對于未經(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。在粘附力和內聚力中所包含的化學(xué)鍵有四種類(lèi)型：
 
       (1) 離子鍵
 
       (2) 共價(jià)鍵
  
       (3) 金屬鍵
 
       (4) 范德華力
 
        3、擴散理論
 
       擴散理論認為，粘接是通過(guò)膠粘劑與被粘物界面上分子擴散產(chǎn)生的。當膠粘劑和被粘物都是具有能夠運動(dòng)的長(cháng)鏈大分子聚合物時(shí)，擴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為是分子擴散的結果。
 
        4、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。當膠粘劑從被粘物上剝離時(shí)有明顯的電荷存在，則是對該理論有力的證實(shí)。
 
        5、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(shí)，實(shí)際上往往是內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，并與被粘物結合不牢，在膠粘劑和被粘物內部都可出現弱邊界層。當發(fā)生破壞時(shí)，盡管多數發(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的實(shí)例，聚乙烯含有強度低的含氧雜質(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，，致使粘接強度降低。
 
         6、粘接的一般過(guò)程
 
        在進(jìn)行粘接之前，首先要對被粘表面進(jìn)行適當的處理，然后將準備好的膠粘劑均勻地涂覆在被粘物表面上，接著(zhù)便是膠粘劑潤濕、流變、擴散、滲透、疊合之后，使之緊密接觸。當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。

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