胶粘剂

胶粘剂附着过程和影响附着力的因素

发布时间:2022/8/3 16:09:49   
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↑点击上方“华夏胶粘剂网”   当两种物体被放在一同抵达周密的界面分子来往,以致生成新的界面层时就生成了附出力。

  当胶粘剂涂布于基材上,在干枯和固化的历程中附出力就生成了。这些力的巨细取决于基材表面和胶粘剂的性质。

  广义上讲附出力可分为二类:主价力和次价力。化学键即为主价力,具备比次价力高很多的附出力。次价力基于以氢键为代表的弱很多的物理做使劲。这些做使劲在具备极性基团(如羧基)的基材上更罕见,而在非极性表面如聚乙烯上则较少。

附出力理论

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死板接连理论

  在亚宏观形态下调查,基材表面是粗陋的,满盈孔洞、凹下。具备精良崎岖本能的液态胶粘剂流入并填满这些孔洞、凹下,干枯固化后孕育钩锚、榫接、铆合等死板接连力。基材的粗陋程度高、表面积大,附出力就大。惟独当胶粘剂彻底浸透到粗陋表面的不法则界面处,才对附出力有益。

  唯有涂膜稍具崎岖性,就很少会孕育不成释放应力。但跟着涂膜粘度、刚性的增多和对基材附出力的孕育,就会孕育洪量的应力。胶粘剂在基材的坎坷处的厚度显然不同,这类不同以致物理性质不同。不均一的涂层会孕育很大的内部应力,以致会以致膜层的碎裂。

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化学键理论

  在界面间孕育化学键,彼此反映的化学基团紧紧联结在基材和胶粘剂上。这类连接最强且经久性最佳。

  含反映性基团如羟基和羧基的胶粘剂偏向于和含有宛如基团的基材有更强的附出力。光谱解析法可阐明这一点。

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静电理论

  胶粘剂和基材表面都带有残存电子而孕育带电双电层,这些电子的彼此影响也能提升附出力。

  静电力要紧起因于色散力和由永世偶极子引发的彼此做使劲(一个分子的正电区和另一个分子的负电区)。启蒙偶极子之间的吸引力称为色散力或伦敦力,是范德华力(分子间力)的一种。

  据涂布在线明白,当胶粘剂分子与基材分子之间的间距超越0.5纳米(5埃)时,这些力的影响显然低沉。以是保证必要压力用压辊使胶粘剂与基材周密来往是特别严重的。

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分散理论

  当胶粘剂与基材来往时,大分子的某些短链会向界面另一边停止不同程度的分散。即链段穿过界面表态互分散孕育交叉网状组织。

  由于长链性质不同及分散系数较低,非宛如会合物时常不相容。完备的大分子穿过界面彼此分散是不成能的。尝试讲明,部分链段分散很轻易产生,并在界面孕育10-埃的分散界面层。

附出力孕育机理

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机理描写

  当不宛如的两种材料亲密来往时,在空气中的两个自如表面消散,孕育新的界面。界面彼此影响的性质决计了涂料和底材之间成键的强度,这类彼此影响的程度基础由一相被另一相的潮湿性决计,哄骗液体涂料时,液相的崎岖性也有很大协助,是以潮湿可被看做涂料和底材的亲密来往。为了维持涂层与底材的附出力,除了保证开端的潮湿外,在涂膜孕育后的彻底潮湿和固化后仍维持键合景况固定是很严重的。

成膜方法

(a)、冷却到熔融温度(玻璃化温度Tg)下列

(b)、化学交联反映

(c)、溶剂和稀释剂的蒸发

(d)、粘结料在干枯时也有交联才能。是以涂料对底材的潮湿是孕育附着键的关键。

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界面表象

  附出力孕育机理的前提是液体涂料在固体基材上孕育灵验潮湿。涂料在液态时的表面张力以及基材和固态涂膜的表面能是影响界面接连强度和附出力孕育的严重参数。

  液体的表面张力数值低于固体的表面张力(表面自如能)数值时,液体才干在该固体上灵验潮湿,才大概充足铺展。据涂布在线明白,两者数值差越大,潮湿、铺展的程度越好。

1)、潮湿

  潮湿历程便是相界面上一种流体被另一种流体所替代的历程。权衡潮湿程度的参数是来往角。

2)、净吸力

  物体表面和内部份子的受力形态是不同的。

如图:

  液体表面某分子所受的各个方位的吸引力,个中A1、A2的力能够彼此对消,C向力及B、D向下的协力为F,B、D程度分力也彼此对消,以是分子遭到一个笔直于液体表面指向液体内部的”合吸力”,时常称为净吸力,由于有净吸力的存在,以致液体表面的分子有被拉入液体内部的偏向,以是任何液体表表都有自觉收缩的偏向,这也是液体表面呈现出表面张力的出处。

  固体表面分子相同存在净吸力,不过固体分子不能象液体分子相同能够自如挪移,不能孕育表面紧缩,但以自如能的情势存在于表面。

3)、表面张力

  以球形液滴铺展到表面为例

  表面积变大、象征着液体内部的某些分子被“拉到“表面并铺于表面上。当内部份子被拉到表面时,须要降服内部份子的吸引力而耗费功。是以,表面张力可界说为增多单元面积所耗费的功。

  表面张力的单元是N/M。是影响在单元长度上的力。

  分子间力能够引发净吸力。而净吸力引发表面张力,表面张力永世和液体表面相切,而和净吸力彼此笔直。

4)、表面潮湿

  把液滴放在固体表面时,会呈现二种表象:一种是液滴会即时铺打开来,即固体被液体所潮湿;另一种是液滴团圆成球状不铺展,即固体不被液体所潮湿。

  液体对固体的潮湿程度,通罕用液-固二相的来往界面AC与液体表面的切线AB之间的夹角(称来往角)的巨细来示意。

  液体对固体的潮湿程度

  基材能够被表面张力、来往角小的涂料所潮湿、也许说两者较挨近时才干潮湿。理论上讲:若某种物体表面自如能低于33dyn/cm,就险些没法附着现在所知的任何一种胶粘剂。

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