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胶水的粘接作用是怎样形成的

发表时间:2021-04-21 09:36

胶水胶黏剂是一种可以把两个物体有效的粘接在一起的物质,胶水粘接作用的形成,有两个基本条件,一是湿润性,二是粘合力。

  湿润又称润湿,是液体在固体表面分子间力作用下的均匀铺展现象,也就是液体对固体的亲和性。两者间的接触角越小,固体表面就越容易湿润。液体的湿润主要由表面张力所引起的,液体和固体皆有表面张力,对液体成为表面张力,而固体称为表面能。湿润性主要由胶粘剂和被粘物的表面张力所决定,还与工艺条件、环境因素等有关。

  胶粘剂对被粘物的湿润只是粘接的前提,还必须能够形成粘接力,才能达到粘接的目的。粘接力是指胶粘剂与被粘物之间的连接力,它的产生不仅取决于胶粘剂和被粘物表面的结构和状态,而且还与粘接过程的工艺条件密切相关,粘接力是胶粘剂被粘物在界面上的作用力或结合力,包括机械嵌合力、分子间力和化学建立。

   分子间力:是胶粘剂于被粘物之间分子相互吸引的力,包括范德华力和氢键,其作用距离为0.3~0.5nm。范德华力是色散力、取向力、诱导力的总称。氢键比范德华力大很多,接近于弱的化学键。分子间力是产生粘接力最普遍的原因。

  化学键力:是胶粘剂与被粘物表面能够形成的化学键,有共价键、配位键、离子键、金属键等,键能比分子间力高得多,化学键的结合是很坚固的,对粘接强度的影响极大。

  机械嵌合力:是胶粘剂分子经扩散渗透进入被粘表面孔隙中固化后镶嵌而产生的结合力,类似于草木扎根泥土、轮船抛锚水底,因此也称为投锚力。这种嵌合力虽然很小,却是不可忽略的。


 三种力对粘接力各自贡献大小尚难确定,可以认为,粘接力是机械嵌合力、分子间力和化学键力综合作用的结果。机械嵌合力和分子间力是普遍存在的。若能形成化学键,尽管数目可能不多,却会使粘接力大增。

  总之,粘接作用的形成,湿润是先决条件,流变是第一阶段,扩散是重要过程,渗透是有益作用。成键是决定因素。


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