膠粘劑的吸附理論
理論認為:粘接力的主要來源是粘接體系的分子作用力,即范德華引力和氫鍵力。膠粘與被粘物表面的粘接力與吸附力具有某種相同的性質。
膠粘劑分子與被粘物表面分子的作用過程有兩個階段:
第一階段是液體膠粘劑分子借助于布朗運動向被粘物表面擴散,使兩界面的極性基團或鏈節相互靠近。在此過程中,升溫、施加接觸壓力和降低膠粘劑粘度等都有利于布朗運動加強。
第二階段是吸附力的產生。當膠粘劑與被粘物分子間的距離達到5-10?時,界面分子之間便產生相互吸引力,使分子間的距離進一步縮短到處于最大穩定狀態。
根據計算,由于范德華力的作用,當兩個理想的平面相距為10?時,它們之間的引力強度可達10-1000MPa;當距離為3-4?時,可達100-1000MPa。這個數值遠遠超過現代最好的結構膠粘劑所能達到的強度。
可是實際膠接強度與理論計算相差很大,這是因為固體的力學強度是一種力學性質,而不是分子性質,其大小取決于材料的每一個局部性質,而不等于分子作用力的總和。計算值是假定兩個理想平面緊密接觸,并保證界面層上各對分子間的作用同時遭到破壞時,也就不可能有保證各對分子之間的作用力同時發生。
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