胶粘剂粘接机理及粘接技术.ppt

第7章粘接机理及粘接技术
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粘接机理
界面接触与粘接

理想的粘接强度,必需条件:紧密接触
液体的接触角为0或接近0;
黏度低,即不得大于几毫帕秒;
能驱除被粘物接头间所夹空气。
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使用胶黏剂,在粘接过程中,由于胶黏剂的流动性和
较小的表面张力,对被粘物表面产生润湿作用,使界面分
子紧密接触,胶黏剂分子通过自身的运动,建立起最合适
的构型,达到吸附平衡。随后,胶黏剂分子对被粘物表
面进行跨越界面的扩散作用,形成扩散界面区。
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对高分子被粘物而言,这种扩散是相互进行的;金
属或无机物由于受结晶结构的约束,分子较难运动,但
胶黏剂在硬化前,分子可以扩散到表面氧化层的微孔中
去,达到分子的紧密接触,最后仍能形成以次价力为主
的或化学键的粘接键。这就是粘接的基本过程。全过程
的关键作用是润湿、扩散和形成粘接键。
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1、浸润平衡
为形成良好的粘接,首先要求胶粘剂分子和被粘接材
分子充分接触。为此,一般要将被粘接体表面的空气、
或者水蒸气等气体排除,使胶粘剂液体和被粘接材接
触。即将气—固界面转换成液—固界面,这种现象叫做
润湿,其润湿能力叫做润湿性。
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胶黏剂在涂胶阶段应当具有较好的流动性,而且其表面
张力应小于被粘物的表面张力。这意味着,胶黏剂应当在
被粘物表面产生润湿,能自动铺展到被粘物表面上。
当被粘物表面存在凹凸不平和峰谷的粗糙表面形貌时,
能因胶黏剂的润湿和铺展,起填平峰谷的作用,使两个被
粘物表面通过胶黏剂而大面积接触,并达到产生分子作用
nm以下的近程距离。
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这就要求要选择能起良好润湿效果的胶黏剂。同时,也
要求被粘物表面事先要进行必要的清洁和表面处理,达到最
宜润湿与粘接的表面状态。要尽量避免润湿不良的情况。
如果被粘物表面出现润湿不良的界面缺陷,则在缺陷的周
围就会发生应力集中的局部受力状态;此外,表面未润湿的
微细孔穴,粘接时未排尽或胶黏剂带入的空气泡,以及材料
局部的不均匀性,都可能引起润湿不良的界面缺陷,这些都
应尽量排除。
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粘接失败的原因?
压敏胶与底材不匹配

表面平整度
表面污染
脱模剂
尘埃
增塑剂迁移
软质聚***乙烯
橡胶
养护时间
施工压力
施工环境
温度
on polyethylene
surface
Water Drop
Substrate
Water Drop
on clean metal
surface
Substrate
粗糙的表面 Textured Surface
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