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胶粘剂的粘接机理主要涉及哪几个方面?

2023.07.15

胶粘剂作为一种常见的连接材料,在各个领域发挥着重要的作用。无论是制造业、建筑业还是在日常生活中,我们都看到胶粘剂所带来的便利和可靠性,接下来让我们了解一下胶粘剂的粘接机理主要涉及哪几个方面:


机械结合

胶粘剂与被粘物的粘接力主要是通过机械结合实现的。当涂抹胶粘剂后,胶粘剂能够渗透并填充被粘物的微小孔隙,然后经过干燥和固化。在这个过程中,胶粘剂与被粘物之间产生摩擦力,产生了一种相互锁合的效果,增强了它们之间的结合力。这种机械结合力使得胶粘剂能够牢固地粘附在被粘物表面上,实现可靠的粘接效果。


互相扩散

胶粘剂与被粘物之间的粘接是通过高分子化合物之间的扩散作用实现的。它们的分子通过热运动驱动下产生扩散,互相渗透和交织在一起,形成互溶的界面。这种互溶使得胶粘剂的分子与被粘物的分子能够紧密结合,形成牢固的粘接。

此外,湿度和压力也会影响扩散速度。较高的湿度促进扩散作用,加快粘接的形成。较高的压力增加分子接触机会,进一步促进扩散速度。因此,湿度和压力是影响粘接强度和速度的重要因素。


电荷引力

粘接强度是由双电层中正负电荷之间的吸引力决定的。在粘接界面上,胶粘剂和被粘物表面上的分子会带有正电荷和负电荷。这些带电的分子形成了一个双电层,其中正负电荷之间会相互吸引。

这种吸引力的大小与电荷密度的平方成正比。当正负电荷的电荷密度增加时,吸引力也会增加,进而增强粘接强度。另外,电荷密度的变化还会受到温度、湿度以及其他环境条件的影响。


范德华力

粘接力的产生源于胶粘剂分子通过微布朗运动向被粘物移动。胶粘剂分子具有极性基团,而被粘物也具有相应的极性部位。当它们靠近并且距离小于5A时,分子之间就会产生范德华力或氢键结合,从而形成良好的粘结力。


化学反应

某些胶粘剂在固化过程中会发生化学反应,形成交联结构或生成新的化合物。这种化学反应可以进一步增强胶粘剂与被粘物之间的结合力,提高粘接的持久性和耐力。



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