膠粘劑的原理跟用途有哪些?
膠粘劑的原理跟用途有哪些,什么是膠粘劑?
為塑料及金屬等材質(zhì)表面涂裝附著力問題提供解決方案
膠接(粘合、粘接、膠結(jié)、膠粘)是指同質(zhì)或異質(zhì)物體表面用膠粘劑連接在一起的技術(shù),具有應(yīng)力分布連續(xù),重量輕,或密封,多數(shù)工藝溫度低等特點(diǎn)。膠接特別適用于不同材質(zhì)、不同厚度、超薄規(guī)格和復(fù)雜構(gòu)件的連接。
通過界面的黏附和內(nèi)聚等作用,能使兩種或兩種以上的制件或材料連接在一起的天然的或合成的、有機(jī)的或無機(jī)的一類物質(zhì),統(tǒng)稱為膠粘劑(adhesive),又叫黏合劑,習(xí)慣上簡稱為膠。簡而言之,膠粘劑就是通過黏合作用,能使被黏物結(jié)合在一起的物質(zhì)?!澳z粘劑”是通用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語。
吸附理論
把固體對膠黏劑的吸附看成是膠接首要要素的理論,稱為膠接的吸附理論。理論認(rèn)為:粘接力的首要來歷是粘接系統(tǒng)的分子作用力,即范德化引力和氫鍵力。膠粘與被粘物外表的粘接力與吸附力具有某種一樣的性質(zhì)。膠黏劑分子與被粘物外表分子的作用進(jìn)程有兩個進(jìn)程:榜首時(shí)期是液體膠黏劑分子憑借于布朗運(yùn)動向被粘物外表分散,使兩界面的極性基團(tuán)或鏈節(jié)彼此挨近,在此進(jìn)程中,升溫、施加觸摸壓力和下降膠黏劑粘度等都有利于布朗運(yùn)動的加強(qiáng)。第二時(shí)期是吸附力的發(fā)作。當(dāng)膠黏劑與被粘物分子間的間隔到達(dá)10-5時(shí),界面分子之間便發(fā)作彼此招引力,使分子間的間隔進(jìn)一步縮短到處于最大安穩(wěn)狀況。膠接強(qiáng)度與理論核算相差很大,這是由于固體的力學(xué)強(qiáng)度是一種力學(xué)性質(zhì),而不是分子性質(zhì),其巨細(xì)取決于資料的每一個部分性質(zhì),而不等于分子作用力的總和。核算值是假定兩個抱負(fù)平面嚴(yán)密觸摸,并確保界面層上各對分子間的作用一同遭到損壞時(shí),也就不或許有確保各對分子之間的作用力同時(shí)作用。膠黏劑的極性太高,有時(shí)分會嚴(yán)峻阻礙濕潤進(jìn)程的進(jìn)行而下降粘接力。分子間作用力是供應(yīng)粘接力的要素,但不是僅有要素。在某些格外狀況下,別的要素也能起主導(dǎo)作用。
化學(xué)鍵構(gòu)成理論
化學(xué)鍵理論認(rèn)為膠黏劑與被粘物分子之間除彼此作用力外,有時(shí)還有化學(xué)鍵發(fā)作,化學(xué)鍵的強(qiáng)度比范德化作用力高得多;化學(xué)鍵構(gòu)成不只可以行進(jìn)粘附強(qiáng)度,還可以戰(zhàn)勝脫附使膠接接頭損壞的弊端。但化學(xué)鍵的構(gòu)成并不一般,要構(gòu)成化學(xué)鍵有必要滿意必定的條件,所以不或許做到使膠黏劑與被粘物之間的觸摸點(diǎn)都構(gòu)成化學(xué)鍵。何況,單位粘附界面上化學(xué)鍵數(shù)要比分子間作用的數(shù)目少得多,因而粘附強(qiáng)度來自分子間的作用力是不能忽略的。
弱界層理論
當(dāng)液體膠黏劑不能極好潤澤被粘體外表時(shí),空氣泡留在空地中而構(gòu)成弱區(qū)。又如,傍邊含雜質(zhì)能溶于熔融態(tài)膠黏劑,而不溶于固化后的膠黏劑時(shí),會在固體化后的膠粘構(gòu)成另一相,在被粘體與膠粘劑全體間發(fā)作弱界面層(WBL)。發(fā)作WBL除技能要素外,在聚合物成網(wǎng)或熔體彼此作用的成型進(jìn)程中,膠黏劑與外表吸附等熱力學(xué)景象中發(fā)作界層構(gòu)造的不均勻性。不均勻性界面層就會有WBL呈現(xiàn)。這種WBL的應(yīng)力松懈和裂紋的開展都會不一樣。
分散理論
兩種聚合物在具有相容性的條件下,當(dāng)它們彼此嚴(yán)密觸摸時(shí),由于分子的布朗運(yùn)動或鏈段的擺發(fā)作彼此分散景象。這種分散作用是穿越膠黏劑、被粘物的界面交錯進(jìn)行的。分散的作用致使界面的不見和過渡區(qū)的發(fā)作。粘接系統(tǒng)憑借分散理論不能闡明聚合物資料與金屬、玻璃或別的硬體膠粘,由于聚合物很難向這類資料分散。
靜電理論
當(dāng)膠黏劑和被粘物系統(tǒng)是一種電子的接受體-供應(yīng)體的組合辦法時(shí),電子會從供應(yīng)體(如金屬)轉(zhuǎn)移到接受體(如聚合物),在界面區(qū)兩邊構(gòu)成了雙電層,然后發(fā)作了靜電引力。然而,靜電力盡管的確存在于某些格外的粘接系統(tǒng),但不是起主導(dǎo)作用的要素。
機(jī)械作用力理論
從物理化學(xué)觀念看,機(jī)械作用并不是發(fā)作粘接力的要素,而是添加粘接作用的一種辦法。膠黏劑浸透到被粘物外表的縫隙或高低的地方,固化后在界面區(qū)發(fā)作了嚙合力,這些狀況相似釘子與木材的接合或樹根植入泥土的作用。機(jī)械連接力的實(shí)質(zhì)是摩擦力。在粘合時(shí),安排連接力是很首要的,但對某些堅(jiān)實(shí)而潤滑的外表,這種作用并不顯著。
延伸:PP聚丙烯材質(zhì)表面粘接底材與膠水粘接解決方案
聚丙烯PP材質(zhì)屬于非極性、表面不敏感的材料,惰性比較大,表面難以粘接,在實(shí)際的表面粘接工藝中常出現(xiàn)粘接不牢脫膠的現(xiàn)象,一般在聚丙烯PP的粘接時(shí)需要配炅盛處理劑研發(fā)的PP粘膠底涂處理劑一起使用才可以達(dá)到粘接牢固的效果。無鹵通過RoHS檢測,在PP材質(zhì)汽車內(nèi)飾件的粘接以及植絨工藝中應(yīng)用也比較廣泛。