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粘接技术基础1

发布时间:2017-06-08点击数:载入中...

1. 粘合剂的定义

凡是能把同种的或不同的固体材料表面连接在一起的媒介物统称为粘合剂。

2. 粘接中的作用力

2.1 化学键力 2.2 分子间力 2.3 界面静电引力 2.4 机械作用力

3. 粘接机理

3.1 吸附机理

两个阶段:

第一阶段:液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散,使两者的急性基团或链节相互靠近;

第二阶段:吸附力的产生,当胶黏剂与被粘物两处分子间距离达到0.5-1nm,分子便产生相互吸引作用,并使分子间的距离进一步缩短到能够处于最大稳定状态的距离。

3.2 静电作用
当胶黏剂被粘物体系是一种电子受供体时,电子从供电相转移到受体相,界面两侧形成双电层,从而产生静电引力。
3.3 扩散机理
两种聚合物在具有相容性的前提下相互精密接触时,由于分子的布朗运动或链段的摆动产生互相扩散现象。这种扩散作用是穿越胶黏剂被粘物的界面交织地进行的。扩散的结果导致界面的消失和过渡区的产生,从而产生牢固的接头。
3.4 锁合作用和机械理论
机械理论认为粘结作用是由胶液与结合表面发生纯机械咬合和镶嵌而产生的。当胶液涂布在结合表面上,充填渗透到表面的凹陷和缝隙中去,固化后便与结合表面互相咬合和镶嵌,而产生良好的粘接效果。
3.5 化学键合理论
实践证明胶黏剂与被粘物之间发生化学反应是确实存在的,化学键力比以上各种作用力均要强得多。
4. 胶粘剂的固化

4.1 热熔胶的固化
热熔胶:热塑性高分子物质加热熔融后获得流动性,热融体在浸润被粘表面后,通过冷却发生固化,这类胶粘剂叫热熔胶。
4.2 溶液胶的固化
高分子物质溶解在适当的溶剂中成高分子溶液,粘接被粘物后,将溶剂挥发,溶液浓度增加,达一定强度,产生粘附力。固化速度决定于溶剂的挥发速度。
4.3 水基胶黏剂的固化
聚合物在水中分散,水分逐渐渗透到被粘物中并挥发去掉时,其浓度逐渐增大,表面张力作用使胶粒凝聚。
4.4 反应型胶的固化
反应型胶粘剂的粘料中都存在着活性基团,再固化剂、引发剂及其他物理条件的作用下,因粘料发成交联、聚合等化学反应而固化。
5. 粘接强度和影响因素

5.1 粘接强度:单位粘接面上承受的粘接力。

5.2 影响粘接强度的物理因素
1.胶层厚度
胶层厚,缺陷多;一般降低厚度,粘接强度增大;但过薄会引起缺陷,降低粘接强度。
2.粗糙度和表面形态
在浸润性好的情况下胶粘剂在粗糙表面的浸润性比光滑表面上好;在浸润性不好时胶粘剂在粗糙表面上的浸润性能低于在光滑表面上的浸润。
3.弱界面层
由于胶粘剂和被粘物相容性差,低分子量杂质向界面迁移,并且这种低分子量杂质对被粘物表面的吸附力大于胶粘剂,界面间作用力降低,即产生弱界面层。
4.粘接环境
被粘物受周围介质污染,粘接力严重降低,如油层大大降低胶粘剂与被粘物表面亲合力;水分在极性介质中迅速扩散,扩散能导致胶层膨胀作用加速进行。
5.使用时间
随着使用时间延长,常因粘料老化而降低粘接强度。胶层的老化与胶粘剂物理化学变化,使用时间,受力情况及使用环境有关。

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