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是一种通过表面粘附和自身内部强度将两个基材连接在一起的
非金属物质。
在这里面,
“表面粘附”和“内部强度”讲的是连接机理,
也是胶黏剂具有“粘接奇效”的来源。
粘接的本质,
便是通过胶黏剂分子与被粘物分子之间相反电荷的吸引,
产生的一种粘附作用。
这种电荷之间的吸引力,
就是赫赫有名的“范德华力”。
当然,如果两种分子之间能生成化学键,
或者形成物理纠缠,
都会大大提升粘附作用。
如果想得到良好的粘附力,
则需要有足够多的胶黏剂分子足够靠近被粘物分子。
有个专业术语来形容这种接触行为,
叫做“润湿”。
润湿是液体在固体表面形成接触面的能力。
打个比方,
把一滴水滴到玻璃上,水滴迅速摊开,这就叫“润湿良好”;
把一滴水滴到塑料上,水滴保持圆润,这就叫“润湿差”。
因此,为了实现“润湿良好”,
对于不同类型的粘接基材,
我们往往需要选择不同类型的胶黏剂。
那有没有一种胶黏剂,
可以万物通吃呢?
自然界还真有一款经典的粘接案例,
那就是“壁虎的脚掌”。
我们都见过,
壁虎能够抵抗地心引力倒趴在天花板上,
并且能在金属、玻璃、木头、水泥、塑料表面“如履平地”。
这种神奇现象自亚里士多德时代便开始困扰着科学家们,
直到21世纪,
科学家们才通过实验证明——
“范德华力”才是壁虎飞檐走壁的“罪魁祸首”。
原来,
壁虎的脚掌上有很多刚毛,
刚毛上又分出很多绒毛,
这种绒毛能达到纳米级尺寸,
能够轻而易举地与各种表面“足够靠近”,
同时形成足够大的接触面积,
从而与物体表面分子产生强大的“范德华力”。
这种范德华力有多大?
实验表明,
单根刚毛的最大粘附力约为微牛,
一只壁虎脚掌的刚毛约为万根,
计算一下,壁虎脚掌最高可以产生
高达kg的粘附力,
大到小小壁虎的体重都可以忽略不计了。
可以说,像壁虎脚掌这种高水平的“粘接”,是未来所有胶黏剂开发人员努力奋斗的目标。这条路任重而道远啊!好啦!今天的小芯科普就到这里啦,敬请期待下期精彩!
END往期回顾源远流长的胶黏剂一文带你初识金字塔顶端材料——聚酰亚胺(PI)纤维面面观2:纤维是如何练就刚柔并济神功的?纤维面面观1:初识纤维栏目编辑:木小丁责编:王其安
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