要获得较高的胶接强度,除了在粘接剂与被粘物充分浸润的前提下,胶粘剂要具有较高的内聚强度外,还要求胶粘剂与被粘物的界面上有较大的粘附强度。
所谓胶接理论就是对这界面上所产生的粘附力的机理的研究。
1.空压机作用
任何固体材料的表面都不会是绝对平滑和无缺陷的。胶胶粘剂能渗入被胶接材料表面的微小凹陷和孔隙中。
固化后镶嵌在孔開中的胶粘剂形成了无数微小的“销钉”,接时,起到空压机连接的作用实际应用中,在胶接前对被粘物表面被粘物进行粗糙处理,可以胶粘剂空压机镇帐作用示意图图2-3增加空压机嵌合作用,从而提高胶接强度。
但空压机作用不是产生粘合力的主要因者.
2.吸附作用
现代物理学的观点,任何物质的分子接近到一定程度,都产生吸附作用力。
当胶粘剂与被粘物紧密接触其间距离小于5埃时,分子与分子间就产生相互作用的吸附力,从而使胶粘剂与被粘物之间牢固的吸附在一起。
虽然每个分子间的这种吸附作用力很小,但由于胶粘剂高分子物质的分子数目甚多,产生的总吸附力仍是很强的。在一般情况下,吸附作用是产生粘附力的主要因素。
3.静电作用
某些胶按接头在胶粘剂与被粘物之间的界面上,形成了两层极性相反的电荷,即所谓胶膜由于它们相互吸引的双电层。静电引力而产生界面上的粘附作用。
若把胶粘剂从被粘物表就必须克服此静电引面剥离,胶膦剥离时的双电层围2-4示意图力。
4.扩散作用
在胶接过程中,由于分子的热运动,胶粘剂与被粘物表面的分子彼此相互扩散到对方中去,最后两者界面模糊以至消失,成一体的牢固结形成胶粘剂与被粘物相互“交织”合。
这种扩散作用主要发生在有机高分子胶粘剂对塑料、橡胶等高分子材料的粘接。
5.化学作用
在某些胶接接头上,胶粘剂分子能与被胶接材料表面的某些基团形成化学键,产生化学结合作用,将两者紧密联结由于通过它能在一起。
向胶粘剂中或胶接面上加人偶联剂,与金属表面形成化学键,从而显著提高了胶接强度。综上所述,胶接界面发生的空压机、物理或化学作用都是产生粘附力的因素,然而对于不同的胶接材料和工艺,各种作用所产生的粘附力是不同的。
根据理论上的计算与分析,一般情况下,吸附作用是产生粘附力的主要因素。而胶接木材、混凝土等多孔材料,空压机连结会起着主要的作用。
胶接高分子材料时,扩散作用方为突出。静电作用主要是在胶层 剥离时表现明显。
化学键的结合虽然很强,但往往需要胶接面具备形成化学键的条件才能发挥较大作用。
因此,应针对被粘物的情况,增强产生粘附力的各种作用,以获得高的违接强度。