那么粘接強(qiáng)度性能和什么有關(guān)呢?讓我們來(lái)分析一下
常用粘結(jié)理論有以下幾種:
理論 |
關(guān)鍵詞 |
理論闡述 |
吸附理論 |
極性基團(tuán) 范德華力 分子擴(kuò)散 |
對(duì)于極性表面和極性分子,兩相界面接觸,由于分子的微布朗運(yùn)動(dòng),液體極性基團(tuán)靠近固體表面極性基團(tuán),分子間距小于0.5nm,范德華力體現(xiàn)出較好的粘結(jié)作用 |
擴(kuò)散理論 |
互相滲透 界面消失 |
分子熱運(yùn)動(dòng)使兩相界面互相滲透使得界面消失,粘結(jié)為一體 |
機(jī)械理論 |
滲透 粗糙多孔 機(jī)械互鎖 |
液體環(huán)氧膠滲透到基材孔隙,形成機(jī)械互鎖,互相咬合 |
靜電吸引理論 |
接觸 雙電層 靜電吸引 |
兩種不同物質(zhì)接觸,產(chǎn)生雙電層,由此產(chǎn)生靜電吸引力,從而引發(fā)粘接行為 |
化學(xué)鍵理論 |
界面反應(yīng) 化學(xué)鍵 |
液體環(huán)氧膠與基材表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),形成化學(xué)鍵,從而引發(fā)粘接行為 |
注:粘接強(qiáng)速的評(píng)定有剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等,一般采用拉伸剪切強(qiáng)度作為粘接強(qiáng)度大小主要評(píng)定指標(biāo)
如何達(dá)到較好的粘接強(qiáng)度呢?
影響因素 |
原因闡述及提高粘結(jié)強(qiáng)度方案 |
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原料 角度 |
分子量 |
分子量、分子結(jié)構(gòu)影響擴(kuò)散性能、滲透性能、浸潤(rùn)效果、化學(xué)鍵是否形成、靜電吸引力大小等;分子極性影響吸附性能、吸附力大小 提高粘結(jié)強(qiáng)度方案:分子量適中、分子結(jié)構(gòu)利于擴(kuò)散,分子極性與基材接近 |
分子結(jié)構(gòu) |
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分子極性 |
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粘結(jié)表面粗糙度 |
任何表面都不是的平滑,即使經(jīng)過(guò)研磨加工,表面也是由峰谷組成的凹凸不平表面,凹處過(guò)于尖銳,極容易殘留氣泡,氣泡處即為受力集中點(diǎn),也為應(yīng)力薄弱點(diǎn),因此,應(yīng)選擇合適的方法調(diào)節(jié)表面粗糙度,盡量減少尖銳凹陷或其他不利于膠液浸潤(rùn)的缺陷 |
粘結(jié)表面處理程度 |
為保證兩相界面的充分粘結(jié),需將“第三者”剔除,可用打磨、擦洗、水洗、干燥、吸塵等方法除去機(jī)械雜質(zhì)和油污;通過(guò)化學(xué)方法處理基材表面,使其可與環(huán)氧樹(shù)脂膠生成化學(xué)鍵,提高粘結(jié)強(qiáng)度 |
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溫度、壓力 |
提高溫度可提高分子運(yùn)動(dòng)能力,利于擴(kuò)散和吸附;增大壓力可在一定程度增大大接觸面積 |
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粘結(jié)層厚度 |
通常膠黏劑厚度在0.05-0.15mm范圍剪切強(qiáng)度較大,太薄或太厚均會(huì)使強(qiáng)度下降 |
環(huán)氧樹(shù)脂膠在與被粘表面粘接的過(guò)程中,大多呈現(xiàn)液態(tài),良好的浸漬性能即環(huán)氧樹(shù)脂膠對(duì)基材表面充分的浸潤(rùn)效果是影響粘接接頭的重要影響因素。若浸潤(rùn)不完全,會(huì)有很多氣泡出現(xiàn)在界面,在受力情況下,易出現(xiàn)應(yīng)力集中,粘接強(qiáng)度將大大降低,所以,選擇優(yōu)質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂膠可提高粘結(jié)強(qiáng)度,減少應(yīng)力破損,延長(zhǎng)使用壽命。
總結(jié):
對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂膠產(chǎn)品,想要達(dá)到較高的粘結(jié)強(qiáng)度,需要滿足下列要求
1.液體環(huán)氧膠對(duì)基材表面有較好的浸潤(rùn)性能,從而減少氣泡,減少受力薄弱點(diǎn);
2.基材表面去除“第三者”,包括浮塵、油污、水漬或基材內(nèi)部過(guò)高的水分含量、疏松表面(薄弱表面層),使其凈化;
3.對(duì)于粗糙或多孔基材,好選擇粘度低、流動(dòng)性好的原料,以提高機(jī)械互鎖或咬合力,達(dá)到較好的粘接效果;
4.如果條件允許,可對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)處理,使得環(huán)氧樹(shù)脂膠可以基材生成化學(xué)鍵,形成牢固結(jié)合