#粘接力#的形成机理

  st13686651183 ·  4 个月前  ·  19131 次点击
1. 分子间力:

当分子之间距离达到1nm 时分子间产生了分子间作用力这种分子间力是粘接力的主体来源。聚氨酯粘合剂中含有异氰酸酯基它的反应活性极高当它与基材表面接触时能与基材表面吸附生成牢固的脲键胶粘剂中的氨酯键、酯键、醚键等又可与基材表面的极性基团形成氢键另外胶粘剂含有的苯环的数学符合号π电子又能与基材表面分子形成配价键这三种分子间的合力形成了聚氨酯胶粘剂粘接力的主体。






2. 机械作用力:

#显微镜#上看任何固体表面都不是绝对光滑的它由无数的峰谷组成当胶粘剂把这些峰谷罐满并固化后便形成了无数个微型的“锚钉”将两种基材牢牢地锁在了一起这就从物理力学方面加强了粘接效果这种力也是粘接力的一个重要部分。



3. 扩散作用力:

当胶粘剂与基材紧密接触时由于分子的热运动在界面上产生互相扩散作用越是相容性接近的则扩散越容易进行同时胶粘剂分子量越低也越利于扩散而基材属于高度结晶分子结构的由于其分子键堆集紧密则不易发生分子间的扩散作用。例如聚酯虽然它属于高表面能材料但它粘接起来并不容易。原因就是它是属于高结晶度的分子结构材料非常紧密。扩散作用使得界面模糊你中有我我中有你这种作用力也是粘接力形成的一部分。

关于粘接机理方面有多种理论解释因为粘接现象的复杂性和现代科学水平及检测手段的局限性目前各种理论解释也属名家之言见仁见智供大家参考。



影响粘接力的因素:


1. 基材表面张力的影响:

因为聚氨酯胶粘剂的表面张力在40 达因左右那么被粘基材表面就一定要达到40 达因左右这样粘接才有前提如果被粘基材是金属从材质上说它本身属高能表面但要注意其清洁度和氧化情况要保持胶粘剂与其表面的浸润接近于零也就是说不完全浸润。

如果被粘基材是塑料膜那么其电晕处理的效果是很重要的尤其是一些结构上就属低表面能的材料如: PE、PP 等就必须进行足够的表面活化使其变成高表面能的表面方能用于复合。



2. 基材化学结构的影响:

高分子塑料膜、就其大分子结构而言有极性和非极性之分聚酯、尼龙属极性分子 而PE、PP 属于非极性分子而聚氨酯胶粘剂属于极性分子因为它对于极性分子结构的材料润湿性就好当然对非极性分子结构的材料润湿就不好要是采取润湿好的非极性分子胶粘剂润湿性倒是提高了但粘接力形成就主要靠分子间的色散力了。而极性分子的偶极取向力还有与极性基团之间的氢键力就不存在了这样的结果就是粘接力大大降低了要想获得高强度的粘接效果就必须将非级性分子材料表面处理成有极性基团的提高其表面极性增加表面张力使用极性胶粘剂进行粘接。



3. 弱界面层的影响:

弱界面层是由于基材、胶粘剂及环境中的低分子物或各种杂质通过渗析、吸附在界面上产生了密集层影响了胶粘剂基材之间的相互接触并且它们对基材的吸附力大于对胶粘剂的吸附力在界面上形成了低分子物的吸附层对胶粘剂分子起解吸附作用大大降低了粘接力在生产#实践#中的一些失败的粘接就是由此引起的。

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