什么是粘合劑粘合？

由于以下三種現(xiàn)象，粘合劑粘合：

1. 相變（物理和化學(xué)過(guò)程）：所有物質(zhì)都可以存在于許多不同的狀態(tài)，例如氣體，液體或固體。將一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)稱為相變。由于物理或化學(xué)過(guò)程，可能發(fā)生相變。

   物理過(guò)程的一個(gè)例子是水從固態(tài)（冰）轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)到氣態(tài)（蒸汽）。注意，物理相變不涉及材料的轉(zhuǎn)換（水保持兩個(gè)氫原子鍵合到一個(gè)氧原子，無(wú)論它處于何種物理狀態(tài)）。物理相變的能量需求相對(duì)較低。

   所有粘合劑必須經(jīng)歷相變 - 從液體（在制造接頭時(shí)）到固體（在接頭達(dá)到最終強(qiáng)度時(shí)固化后）

   

   化學(xué)過(guò)程的一個(gè)例子是燃料的燃燒，如下所示。在這里，發(fā)生材料轉(zhuǎn)換（正在形成新的化學(xué)品）。由于化學(xué)鍵相對(duì)較強(qiáng)，與物理相變相比，存在更高的能量需求，以打破它們以創(chuàng)造新產(chǎn)品。

   

2. 分子間相互作用： 化學(xué)鍵 - 連接原子或分子; 電子在鍵中“共享”，可以是極性的或非極性的。

   物理相互作用 - 相互作用是由于電荷或偶極矩之間的吸引力或排斥力引起的; 類似的指控相互排斥; 不同的收費(fèi)相互吸引。 
   
   

   微機(jī)械粘合 - 在分子和宏觀水平上，可能發(fā)生微機(jī)械粘合，但只有在分子之間存在有利的“空間構(gòu)型”并且它是隨機(jī)環(huán)境（未特別控制）。

   

分子間相互作用的類型總結(jié)如下。不同類型的分子間相互作用僅在非常小的距離處發(fā)生，具有典型原子鍵長(zhǎng)度的量級(jí)。（非鍵合相互作用的范圍在0.3-0.5nm之間）。因此，為了發(fā)生相互作用，兩種材料必須能夠彼此緊密接觸（即它們必須能夠接近納米）。注意：1納米是百萬(wàn)分之一毫米。

交互類型	能量（KJ / mol）	吸引力的基礎(chǔ)
粘接
離子的	400-4000	陽(yáng)離子 - 負(fù)離子
共價(jià)	150-1100	核 - 共享電子對(duì)
金屬的	75-1000	陽(yáng)離子 - 離域電子
非結(jié)合
離子偶極	40-600	離子電荷 - 雙極電荷
氫鍵	10-40	極性鍵合氫 - 偶極電荷
偶極 - 偶極子	5-25	偶極電荷
離子誘導(dǎo)偶極子	3-15	離子電荷 - 可極化電子
偶極子 - 誘導(dǎo)偶極子	2-10	偶極電荷 - 可極化電子
分散力量	0.1-40	極化電子之間的相互作用

3. 潤(rùn)濕

   形成粘合劑邊界層的先決條件是通過(guò)液體粘合劑良好地潤(rùn)濕基板表面。因此，潤(rùn)濕程度由粘合劑和基材的表面張力決定，因此是粘合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。然而，接近原子只是形成粘合力的先決條件。實(shí)際粘合的決定因素是基材表面和粘合劑中物理或化學(xué)活性結(jié)構(gòu)的可及性和數(shù)量。

   通過(guò)液體粘合劑潤(rùn)濕基板表面對(duì)于粘合是必要的，但僅這一點(diǎn)是不夠的。單獨(dú)良好的潤(rùn)濕不一定能保證粘合劑與表面的所需良好的長(zhǎng)期粘合性。

   

   例如，考慮使用高級(jí)鋼：盡管它具有高表面張力，但它很容易潤(rùn)濕。然而，由于其被動(dòng)特性（粘合性差），粘合劑與表面的粘合性相對(duì)較差。

4. 如果基材表面與粘合劑不相容 - 例如因?yàn)橐后w粘合劑不能充分潤(rùn)濕表面或因?yàn)檎澈蟿┱澈咸?- 那么表面可涂覆有合適的粘合促進(jìn)劑。這些粘合促進(jìn)劑通過(guò)不同的雙官能化學(xué)基團(tuán)起作用。一些組適應(yīng)于基板表面的化學(xué)性質(zhì)，而其他組適合于粘合劑。最常見(jiàn)的粘合促進(jìn)劑化學(xué)鍵合到兩種基材上。表面處理方法提供了用于增強(qiáng)基板表面潤(rùn)濕的其他選擇。

   粘合力對(duì)粘合接頭的強(qiáng)度有重要貢獻(xiàn)。

確保基材表面清潔，并在必要時(shí)預(yù)處理基材表面，選擇適合于基材表面化學(xué)性質(zhì)的粘合劑，如果需要，選擇粘合促進(jìn)劑/底漆。

然而，不能立即得出關(guān)于（微觀水平）粘附與宏觀關(guān)節(jié)強(qiáng)度（反之亦然）的結(jié)論。粘合劑的宏觀粘合性質(zhì)（例如內(nèi)聚強(qiáng)度，彈性行為）很大程度上取決于基礎(chǔ)粘合劑和粘合劑配方的選擇，并且?guī)缀醪皇苡脩舻挠绊憽?/span>

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