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1、Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.1 概述概述1.2 胶接接头胶接接头1.3 形成胶接的条件形成胶接的条件1.4 影影 响响 胶胶 接接 作作 用用 的的 因因 素素1.5 胶胶 接接 理理 论论Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspo
2、se Pty Ltd.1.1 1.1 概概述述 1.1.1胶粘剂 通过粘附作用，能使被胶合物体紧密结合在一起的通过粘附作用，能使被胶合物体紧密结合在一起的物质，就叫胶粘剂。物质，就叫胶粘剂。粘附作用粘附作用就是指要胶合的两个就是指要胶合的两个面依靠物理和化学力胶合所产生的作用。面依靠物理和化学力胶合所产生的作用。 1.1.2木材胶合理论 机械胶合理论机械胶合理论胶合只是一个机械过程，是胶粘胶合只是一个机械过程，是胶粘剂对相邻两个胶合界面机械附着作用的结果。该理剂对相邻两个胶合界面机械附着作用的结果。该理论认为，胶钉越多，渗入得越深，孔隙填充得越满，论认为，胶钉越多，渗入得越深，孔隙填充得越满，
3、胶合力也越强。但无法解释玻璃等表面光滑的物体胶合力也越强。但无法解释玻璃等表面光滑的物体胶接。胶接。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 吸附胶合理论吸附胶合理论该理论把胶合看着是一个表面过程该理论把胶合看着是一个表面过程把胶粘剂与被胶合物体之间的附着力，看作首先由把胶粘剂与被胶合物体之间的附着力，看作首先由范德华力（次价力）引起，而胶合力（化学键范德华力（次价力）引起，而胶合力（化学键主主价力）大小是由
4、胶粘剂与被胶合物体之间的极性基价力）大小是由胶粘剂与被胶合物体之间的极性基团决定的团决定的无选择物理吸附。其无选择物理吸附。其缺点缺点是靠范德华力是靠范德华力胶合，有解吸现象，且耐久性低。胶合，有解吸现象，且耐久性低。 扩散理论扩散理论通过渗透到被胶合物体内的胶粘剂与该物通过渗透到被胶合物体内的胶粘剂与该物体互溶，在界面处形成一个坚硬的过渡层，把物体体互溶，在界面处形成一个坚硬的过渡层，把物体胶合起来。胶合起来。条件是：条件是：要求胶具有扩散作用，胶与被要求胶具有扩散作用，胶与被胶合物体应有一定相溶性。胶合物体应有一定相溶性。 化学键胶合理论化学键胶合理论（化学吸附）（化学吸附） 电胶合理论电
5、胶合理论Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.1.3胶粘剂应具备的条件（1 1）胶粘剂应具有适当的湿润性）胶粘剂应具有适当的湿润性 湿润性湿润性是指固体对液体的亲和性；亲和性是是指固体对液体的亲和性；亲和性是指液体在固体表面发生扩散、渗透的现象。指液体在固体表面发生扩散、渗透的现象。（2 2）胶粘剂的分子量）胶粘剂的分子量（3 3）胶粘剂的）胶粘剂的pHpH值值（4 4）胶粘剂的极性）胶粘剂的极性Eva
6、luation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.2 1.2 胶接接胶接接头头 被胶接材料通过胶黏剂进行连接的部位。被胶接材料通过胶黏剂进行连接的部位。 胶接接头的结构形式很多。从接头的使用功胶接接头的结构形式很多。从接头的使用功能、受力情况出发，有以下几种基本形式。能、受力情况出发，有以下几种基本形式。1.2.1胶接接头的基本形式（1 1）搭接接头）搭接接头（lap jointlap joint）：由由两个被胶接部分的
7、叠合，两个被胶接部分的叠合，胶接在一起所形成的接头。胶接在一起所形成的接头。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(2) (2) 面接接头面接接头（surface joint）两个被胶接物主表面胶接在一起两个被胶接物主表面胶接在一起所形成的接头。所形成的接头。 ( (3) 3) 对接接头对接接头（butt joint） 被被胶接物的两个端面与胶接物的两个端面与被胶接物主表面垂直。被胶接物主表面垂直。(4)
8、(4) 角接接头角接接头（angle joint）两两被胶接物的主表面端部被胶接物的主表面端部形成一定角度的胶接接头。形成一定角度的胶接接头。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.2.2接头胶层的受力情况接头接头胶层胶层在在外力作用外力作用时时，有有四种受力情况四种受力情况。（a）正拉）正拉 （b）剪切）剪切 （c）剥离）剥离 （d）劈开）劈开 Evaluation only.Created with
9、Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.拉拉应应力力：外外力力与与胶胶接接面面垂垂直直，且且均均匀匀分分布布于整个胶接面。于整个胶接面。 剪剪切切力力：外外力力与与胶胶接接面面平平行行，且且均均匀匀分分布于胶接面上。布于胶接面上。剥剥离离力力：外外力力与与胶胶接接面面成成一一定定角角度度，并并集集中分布在胶接面的某一线上。中分布在胶接面的某一线上。 劈裂力劈裂力（不均匀扯离力不均匀扯离力）：）：外力垂直于胶外力垂直于胶接面，但不均匀分布在整个胶接面上。接面，但不均匀
10、分布在整个胶接面上。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.3 1.3 形成胶接的条形成胶接的条件件1.3.1胶接的基本过程 1.3.1.1理想的胶接 理想的胶接理想的胶接是当两个表面彼此紧密接触之是当两个表面彼此紧密接触之后，分子间产生相互作用，达到一定程度而后，分子间产生相互作用，达到一定程度而形成胶接键，胶接键可能是次价键或主价键，形成胶接键，胶接键可能是次价键或主价键，最后达到热力学平衡的状态。
11、最后达到热力学平衡的状态。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在温度和压力不发生变化的前提下，把两个已经在温度和压力不发生变化的前提下，把两个已经胶接起来的相，从平衡状态可逆地分开到无穷远，胶接起来的相，从平衡状态可逆地分开到无穷远，彼此的分子不再存在任何相互作用的影响时，所消彼此的分子不再存在任何相互作用的影响时，所消耗的能即为粘合能，也就是耗的能即为粘合能，也就是胶接力胶接力。单位面积上所单位面积上
12、所需的胶接力，称为需的胶接力，称为理想胶接强度理想胶接强度，以，以a a表示：表示：式中：式中：Z Z0 0是两相达到平衡时的距离；是两相达到平衡时的距离；W Wa a为胶接功。为胶接功。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在大多数聚合物的分子相互作用，只存在在大多数聚合物的分子相互作用，只存在色散力色散力的情况下，一般的情况下，一般Z Z0 0 = 0.2 nm = 0.2 nm， W Wa a =1
13、0=10-5-5J Jcmcm2 2，于是，于是 a 1500 MPa 如果分子相互作用力不仅是如果分子相互作用力不仅是色散力色散力，还有，还有氢键力氢键力，诱导力诱导力甚至甚至化学键力化学键力的话，则值更的话，则值更要大得多。即使如此，这一计算出来的理想要大得多。即使如此，这一计算出来的理想胶接胶接强度，也要比实际胶接强度大两个胶接胶接强度，也要比实际胶接强度大两个数量级以上。数量级以上。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Asp
14、ose Pty Ltd.1.3.1.2实际的胶接 实际的胶接，大多数都要使用胶黏剂，才实际的胶接，大多数都要使用胶黏剂，才能使两个固体通过表面结合起来。能使两个固体通过表面结合起来。聚合物处聚合物处于橡胶态温度以上时于橡胶态温度以上时( (未达熔融态未达熔融态) )，通过加，通过加压紧密接触，使两块处于橡胶态的聚合物，压紧密接触，使两块处于橡胶态的聚合物，通过界面上分子间的扩散，生成物理结点或通过界面上分子间的扩散，生成物理结点或分子相互作用引力，这时不需要胶黏剂也可分子相互作用引力，这时不需要胶黏剂也可能使聚合物胶接起来。能使聚合物胶接起来。Evaluation only.Created w
15、ith Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 由于所需要的压力大，时间长，又要消耗热能，而由于所需要的压力大，时间长，又要消耗热能，而且有许多降低胶接力的影响因素并未排除，使分子间且有许多降低胶接力的影响因素并未排除，使分子间不易达到紧密接触，得到的胶接强度并不理想。不易达到紧密接触，得到的胶接强度并不理想。 金属、无机材料不存在橡胶态金属、无机材料不存在橡胶态，在固态的情况下，在固态的情况下，即使加压、加热，也不可能达到分子接触，这就更需即使加压、加热，也不可
16、能达到分子接触，这就更需要依靠胶黏剂来实现胶接。要依靠胶黏剂来实现胶接。 在在胶接过程中，由于胶黏剂的流动性和较小的表面胶接过程中，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。构型，达到吸附平衡。 随后，胶黏剂分子对被粘物随后，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。表面进行跨越界面的扩散作用，形成扩散界面区。Evaluation only.Created with Aspose.Sl
17、ides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 对高分子被粘物而言，这种扩散是相互进行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接触，最后仍能形成以次价力为主的或化学键的胶接键。这就是胶接的基本过程。全过程的的胶接键。
18、这就是胶接的基本过程。全过程的关键作用是关键作用是润湿、扩散和形成胶接键润湿、扩散和形成胶接键。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.3.2润湿 为形成良好的胶接，首先要求胶粘剂分子和被胶为形成良好的胶接，首先要求胶粘剂分子和被胶接材分子充分接触。为此，一般要将被胶接体表面接材分子充分接触。为此，一般要将被胶接体表面的空气、或者水蒸气等气体排除，使胶粘剂液体和的空气、或者水蒸气等气体排除，使胶粘剂液体和
19、被胶接材接触。被胶接材接触。即将气即将气固界面转换成液固界面转换成液固界面，固界面，这种现象叫做这种现象叫做润湿润湿润湿润湿，其润湿能力叫做，其润湿能力叫做润湿性润湿性。 胶胶黏剂在涂胶阶段应当具有较好的流动性，而且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，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。被粘物表面上。 当当被粘物表面存在凹凸不平和峰谷的粗糙表面形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，起填平峰谷的作貌时，能因
20、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，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力的并达到产生分子作用力的0.5 nm0.5 nm以下的近程距离。以下的近程距离。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 这就要求要选择能起良好润湿效果的胶黏剂。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同时，也要求被粘物表面事先要进
21、行必要的清洁和表面处理，达到最宜润湿与胶接的表清洁和表面处理，达到最宜润湿与胶接的表面状态。要尽量避免润湿不良的情况。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，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。界面缺陷，这些都应尽量排除。Evalu
22、ation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 判断润湿性可用判断润湿性可用接触角接触角来衡量，这可用来衡量，这可用Young Young （高斯）方程来表示：（高斯）方程来表示： SV = LV cos + SL （1） 式中，式中，为接触角，也称为润湿角；为接触角，也称为润湿角；SVSV为固气为固气界面张力；界面张力；LVLV为液气界面张力；为液气界面张力；SLSL为固液界面为固液界面张力。张力。 此式应处于热力学平衡状
23、态才有意义。此式应处于热力学平衡状态才有意义。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.可从以下几种方式来可从以下几种方式来判断润湿判断润湿：（1 1）从）从接触角接触角( (润湿角润湿角) )来判断来判断 习惯上将液体在固体表面的习惯上将液体在固体表面的接触角接触角= 90= 90时定为润湿与否的分界点时定为润湿与否的分界点。 9090 为不润湿，为不润湿，9090为润湿为润湿，接触角接触角越小，润湿性能越好
24、。越小，润湿性能越好。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2) (2) 由由DupreDupre胶接功胶接功的方程式来判断润湿的方程式来判断润湿 W Wa a = =SVSV + + LVLV - - SLSL （2 2） 式中式中W Wa a为胶接功，是表征胶接性能的热力学参数。为胶接功，是表征胶接性能的热力学参数。 一般一般W Wa a值越大，胶接力也越大，润湿性越好。值越大，胶接力也越大，润湿
25、性越好。因为因为SVSV 、LVLV 两种表面张力测试麻烦，将式两种表面张力测试麻烦，将式( ( 1 )1 )代入式代入式( 2 )( 2 )中得：中得： W Wa a = = LVLV(1 + cos(1 + cos) ) 此式称为此式称为Young-DupreYoung-Dupre方程，方程，越小，越小，W Wa a越大。越大。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(3)(3)用用铺展系数铺展系数来判断
26、润湿来判断润湿 铺展系数为：铺展系数为： S =SV - SL -LV 当当S S = 0= 0，表示可能发生液体在固体表面上，表示可能发生液体在固体表面上自动铺展，即能润湿；自动铺展，即能润湿； S S 0 0，必然发生铺展，即润湿性好；，必然发生铺展，即润湿性好； S S 0200mN200mNm m2 2为高能表面，金属、为高能表面，金属、金属氧化物和无机化合物的表面，都是高能金属氧化物和无机化合物的表面，都是高能表面；表面；表面能表面能100mN 胶黏剂的胶黏剂的LVLV ，容易，容易铺展润湿；低能表面的铺展润湿；低能表面的c c 一般胶黏剂的一般胶黏剂的LVLV ，所以不易铺展润湿。
27、，所以不易铺展润湿。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 临界表面张力临界表面张力c c较大的被粘物，选择比被粘物较大的被粘物，选择比被粘物c c小小的胶黏剂比较容易的胶黏剂比较容易，有较多的胶黏剂品种可供选择。，有较多的胶黏剂品种可供选择。但但c c 越小，则越不容易选择能有效润湿的胶黏剂。越小，则越不容易选择能有效润湿的胶黏剂。例如，例如，聚四氟乙烯聚四氟乙烯( (PTFEPTFE) )的的c c只有
28、只有19mN19mNm m，很不容，很不容易找到表面张力比这还小的胶黏剂，所以易找到表面张力比这还小的胶黏剂，所以PTFEPTFE具有具有难粘的特性难粘的特性，利用这一特性，将，利用这一特性，将PTFEPTFE热喷涂于锅面，热喷涂于锅面，就可以制成就可以制成不粘锅不粘锅。 要想粘接要想粘接PTFEPTFE，只有利用钠，只有利用钠- -萘溶液进行化学处萘溶液进行化学处理或利用低温等离子体进行处理使表面改性，才能理或利用低温等离子体进行处理使表面改性，才能进行粘接。进行粘接。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client
29、 Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.3.3界面扩散 胶黏剂分子或分子链段与处于熔融或表面溶胀状胶黏剂分子或分子链段与处于熔融或表面溶胀状态的被粘聚合物表面接触时，态的被粘聚合物表面接触时，分子之间会产生相互跨分子之间会产生相互跨越界面的扩散，界面会变成模糊的弥散状，两种分子越界面的扩散，界面会变成模糊的弥散状，两种分子也可能产生互穿的缠绕。也可能产生互穿的缠绕。这时，虽然分子间只有色散这时，虽然分子间只有色散力的相互作用，也有可能达到相当高的胶接强度。力的相互作用，也有可能达到相当高的胶接强度。 若若胶黏剂与高分子材料被粘
30、物的相容性不好，或胶黏剂与高分子材料被粘物的相容性不好，或润湿性不良，则胶黏剂分子因受到斥力作用，链段润湿性不良，则胶黏剂分子因受到斥力作用，链段不可能发生深度扩散，只在浅层有少许扩散，这时不可能发生深度扩散，只在浅层有少许扩散，这时界面的轮廓显得分明。只靠分子色散力的吸引作用界面的轮廓显得分明。只靠分子色散力的吸引作用结合的界面，在外力作用下，容易发生滑动，所以结合的界面，在外力作用下，容易发生滑动，所以胶接强度不会很高胶接强度不会很高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0
31、.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 利用胶黏剂利用胶黏剂粘接金属粘接金属，由于金属分子是以金属键紧，由于金属分子是以金属键紧密结合起来的，分子的位置固定不变，而且金属分子密结合起来的，分子的位置固定不变，而且金属分子排列规整，有序性高，大多数能生成晶体构造，密度排列规整，有序性高，大多数能生成晶体构造，密度大而结构致密，不但金属分子不能发生扩散作用，就大而结构致密，不但金属分子不能发生扩散作用，就是胶黏剂的分子也不可能扩散到金属相里面去。所以，是胶黏剂的分子也不可能扩散到金属相里面去。所以，胶黏剂粘接金属形成的界面是很清晰的胶黏剂粘接金属形成的界面是很清晰
32、的。 若对金属表面进行改性，除去松散的氧化层、污若对金属表面进行改性，除去松散的氧化层、污染层，并使之生成疏松多孔状表面，或增加表面的粗染层，并使之生成疏松多孔状表面，或增加表面的粗糙度，糙度，会有利于胶黏剂分子的扩散、渗透或相互咬合，会有利于胶黏剂分子的扩散、渗透或相互咬合，有可能提高胶接强度有可能提高胶接强度。另外，选择强极性的或能与金。另外，选择强极性的或能与金属表面产生化学键的胶黏剂，也能提高胶接强度。借属表面产生化学键的胶黏剂，也能提高胶接强度。借助偶联剂的作用，也是提高胶接强度的有效方法。助偶联剂的作用，也是提高胶接强度的有效方法。Evaluation only.Created w
33、ith Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.3.4形成胶接键 利用胶黏剂粘接被粘物，利用胶黏剂粘接被粘物，最终的目的最终的目的是形成是形成具有一定强度能满足使用要求的胶接接头。润具有一定强度能满足使用要求的胶接接头。润湿和扩散是胶接过程中出现的现象，其质量直湿和扩散是胶接过程中出现的现象，其质量直接影响胶接键的强度。接影响胶接键的强度。 胶黏剂润湿被粘物并发生扩散，在界面上两胶黏剂润湿被粘物并发生扩散，在界面上两种分子间产生相互作用，当种分子间产生相互作用，
34、当分子间的距离达到分子间的距离达到分子作用半径的分子作用半径的0.5nm0.5nm以下时，会生成物理吸以下时，会生成物理吸附键，即次价键附键，即次价键。如表面发生化学吸咐，则生。如表面发生化学吸咐，则生成化学键。成化学键。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 当胶黏剂固化或硬化后，生成的胶接键即被固定当胶黏剂固化或硬化后，生成的胶接键即被固定下来而保有强度。要获得高强度的胶接接头，下来而保有强度。要获得高
35、强度的胶接接头，首先首先必要的条件是必要的条件是在界面处要能建立分子级的紧密接触，在界面处要能建立分子级的紧密接触，在界面处要能建立分子级的紧密接触，在界面处要能建立分子级的紧密接触，分子的距离一般应小于分子的距离一般应小于分子的距离一般应小于分子的距离一般应小于0.5nm0.5nm0.5nm0.5nm。否则界面作用力太。否则界面作用力太小，不能承受稍大的应力。小，不能承受稍大的应力。 其次，胶黏剂与被粘物界面上，最好其次，胶黏剂与被粘物界面上，最好能通过分子能通过分子能通过分子能通过分子的扩散作用，形成分子间的缠结的扩散作用，形成分子间的缠结的扩散作用，形成分子间的缠结的扩散作用，形成分子间
36、的缠结，这有利于提高强，这有利于提高强度。度。为提高胶接强度，还必须掌握影响强度的一系为提高胶接强度，还必须掌握影响强度的一系列因素，并加以控制。列因素，并加以控制。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.4 1.4 影影 响响 胶胶 接接 作作 用用 的的 因因 素素1.4.1胶黏剂的作用 绝大多数固体表面，从微观的尺度来看，是凹凸不绝大多数固体表面，从微观的尺度来看，是凹凸不平的，将这样的表面迭合起来
37、，只有很小的点面能平的，将这样的表面迭合起来，只有很小的点面能相互接触，大部分的表面都不能接触。因此分子的相互接触，大部分的表面都不能接触。因此分子的总吸引力很小，很容易被分开。胶黏剂作用的目的总吸引力很小，很容易被分开。胶黏剂作用的目的之一，就在于可将不规则的粗糙表面填补起来，使之一，就在于可将不规则的粗糙表面填补起来，使两个接触不良的表面，通过胶黏剂产生高度的分子两个接触不良的表面，通过胶黏剂产生高度的分子接触，提高胶接强度。接触，提高胶接强度。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.
38、2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在开始施加胶黏剂的时候，胶黏剂应当具在开始施加胶黏剂的时候，胶黏剂应当具有较好的流动性和润湿性，这样才能对固体有较好的流动性和润湿性，这样才能对固体表面产生良好的润湿铺展，起到填充凹凸不表面产生良好的润湿铺展，起到填充凹凸不平表面的作用。然后，胶黏剂又应当能够向平表面的作用。然后，胶黏剂又应当能够向界面扩散，并在恰当的时间发生固化或硬化，界面扩散，并在恰当的时间发生固化或硬化，具有较高的内聚强度，能经受较大的外力作具有较高的内聚强度，能经受较大的外力作用。用。Evaluation only.Created wi
39、th Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 不同的胶黏剂品种，有各种不同的固化或硬化方不同的胶黏剂品种，有各种不同的固化或硬化方式。式。 溶剂型胶黏剂溶剂型胶黏剂是通过溶剂的蒸发或扩散、渗是通过溶剂的蒸发或扩散、渗透而固化。透而固化。 热熔型胶黏剂热熔型胶黏剂是通过降低温度而固化。是通过降低温度而固化。 化学反应型胶黏剂化学反应型胶黏剂则是在一定的温度则是在一定的温度( (通常通常是升温是升温) )下，通过内部产生聚合或缩聚反应而下，通过内部产生聚合或缩聚反应而
40、固化。固化。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.4.2粘度 粘度粘度是表示液体内摩擦力大小的一个参数。是表示液体内摩擦力大小的一个参数。 无论哪一种类型的胶黏剂，在使用的时候，无论哪一种类型的胶黏剂，在使用的时候，均要保持较小的粘度，以利于润湿、铺展和均要保持较小的粘度，以利于润湿、铺展和均匀地分布到被粘物表面；同时还要求胶黏均匀地分布到被粘物表面；同时还要求胶黏剂有较小的表面张力，才可能有较好的润湿
41、剂有较小的表面张力，才可能有较好的润湿效果，自发地铺展于凹凸不平的基体表面上，效果，自发地铺展于凹凸不平的基体表面上，形成良好的分子接触。形成良好的分子接触。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（1 1）分子量）分子量 液体的粘度液体的粘度是由于液体的分子之间受到是由于液体的分子之间受到运动的影响而产生内摩擦阻力的表现。它运动的影响而产生内摩擦阻力的表现。它除了受溶液浓度的影响以外，主要受分子除了受溶液浓
42、度的影响以外，主要受分子量的影响：量的影响： 式中，式中，式中，式中， 为高分子溶液的特性粘度；为高分子溶液的特性粘度；为高分子溶液的特性粘度；为高分子溶液的特性粘度；MM 为平均分子量；为平均分子量；为平均分子量；为平均分子量；K K、a a为两个与体系有关的常数。为两个与体系有关的常数。为两个与体系有关的常数。为两个与体系有关的常数。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（2 2）溶剂）溶剂 一般来说，
43、同一高分子在良溶剂中的黏度，要比一般来说，同一高分子在良溶剂中的黏度，要比在不良溶剂中的高一些。在不良溶剂中的高一些。（3 3）温度）温度 随着温度的升高粘度下降。热熔胶的熔融粘度受随着温度的升高粘度下降。热熔胶的熔融粘度受温度的影响更为明显。温度的影响更为明显。 粘度粘度影响高分子和被粘物表面接触的紧密程度。影响高分子和被粘物表面接触的紧密程度。 粘度粘度低，胶黏剂较易润湿铺展，分子接触紧密，低，胶黏剂较易润湿铺展，分子接触紧密，可得到较高的胶接强度。但是，粘度过低，虽然利可得到较高的胶接强度。但是，粘度过低，虽然利于润湿铺展，但也易于流淌，且内聚强度不会太高于润湿铺展，但也易于流淌，且内聚
44、强度不会太高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 溶剂型胶黏剂的粘度如果太低，当溶剂蒸发时，溶剂型胶黏剂的粘度如果太低，当溶剂蒸发时，收缩大，应力集中较严重，胶接强度反而降低。收缩大，应力集中较严重，胶接强度反而降低。 热熔型胶黏剂会因为和被粘物之间热膨胀系数的差热熔型胶黏剂会因为和被粘物之间热膨胀系数的差别，冷却时引起应力集中。所以，在调制或选择胶黏别，冷却时引起应力集中。所以，在调制或选择胶黏剂时，
45、需要综合考虑各种影响，设计最佳的粘度。剂时，需要综合考虑各种影响，设计最佳的粘度。 胶胶黏剂的粘度应当是随着胶接过程的推进而逐步升高，黏剂的粘度应当是随着胶接过程的推进而逐步升高，最终硬化或固化。胶黏剂在低粘度状态时的时间久一最终硬化或固化。胶黏剂在低粘度状态时的时间久一点，可以增加接触的程度和胶接强度。从实用观点出点，可以增加接触的程度和胶接强度。从实用观点出发，绝大多数胶黏剂至少应在几分钟之内保持相当的发，绝大多数胶黏剂至少应在几分钟之内保持相当的流动性。流动性。 对对大面积一次粘接时，则希望保持流动性的时间大面积一次粘接时，则希望保持流动性的时间略长一点，以便顺利完成大面积的均匀涂胶。略
46、长一点，以便顺利完成大面积的均匀涂胶。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一次粘接面较小的，则保持低粘度时间可短一次粘接面较小的，则保持低粘度时间可短一点，如一点，如氰基丙烯酸酯类胶黏剂氰基丙烯酸酯类胶黏剂，多用于，多用于小面积快速胶接，保持低粘度时间小面积快速胶接，保持低粘度时间只需几秒或只需几秒或几十秒几十秒。 胶黏剂处于流动状态的时间胶黏剂处于流动状态的时间，是胶接过程的，是胶接过程的重要参数之一
47、，也是胶黏剂控制适用期的重要重要参数之一，也是胶黏剂控制适用期的重要因素。因素。根据所要求的胶接水平，综合考虑胶黏根据所要求的胶接水平，综合考虑胶黏剂的粘度及保持流动性的时间是很重要的。剂的粘度及保持流动性的时间是很重要的。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.4.3表面能 胶黏剂与基体之间的接触程度也受到表面能的影响胶黏剂与基体之间的接触程度也受到表面能的影响。ZismanZisman曾经指出，接触角
48、对衡量接触程度是有用的曾经指出，接触角对衡量接触程度是有用的量度。量度。 液体胶黏剂和高表面能固体之间的分子相互作用液体胶黏剂和高表面能固体之间的分子相互作用能，能，般都超过液体分子本身的内聚能。般都超过液体分子本身的内聚能。 金属金属、金属氧化物和各种无机物都是高能表面、金属氧化物和各种无机物都是高能表面，如与其接触的液体或胶黏剂的粘度很低，表面张力如与其接触的液体或胶黏剂的粘度很低，表面张力也低也低, ,则其接触角很小，可以自动润湿铺展，分子则其接触角很小，可以自动润湿铺展，分子相互接触紧密，胶接强度可能高。相互接触紧密，胶接强度可能高。 反之反之，许多极性的液体胶黏剂和非极性的聚乙烯，许
49、多极性的液体胶黏剂和非极性的聚乙烯或其他聚合物，由于低能表面以及和液体胶黏剂的或其他聚合物，由于低能表面以及和液体胶黏剂的极性不相匹配，形成的接触角大，胶接效果不好，极性不相匹配，形成的接触角大，胶接效果不好，胶接强度也不会高。胶接强度也不会高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 实践证明，实践证明，凡是液体或胶黏剂表面张力低凡是液体或胶黏剂表面张力低于基体表面张力，就会表现出良好的润湿铺展于基体表面张
50、力，就会表现出良好的润湿铺展效果，并且分子接触比较紧密，意味着会出现效果，并且分子接触比较紧密，意味着会出现较高的胶接强度。较高的胶接强度。 非极性聚合物如聚乙烯和聚四氟乙烯的表面能和临非极性聚合物如聚乙烯和聚四氟乙烯的表面能和临界表面张力分别为界表面张力分别为s s = 35.7 = 35.7、23.9 mN23.9 mNm m， c c =31.19 mN=31.19 mNm m，低于一般胶黏剂的表面张力值，低于一般胶黏剂的表面张力值(78(7833 mN33 mNm)m)，所以润湿与胶接的效果均不好。只有进，所以润湿与胶接的效果均不好。只有进行表面改性，提高表面能，才能满足胶接要求。行表
51、面改性，提高表面能，才能满足胶接要求。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.4.4弱边界层 胶黏剂与被粘物之间，应当有良好的分子接触，胶黏剂与被粘物之间，应当有良好的分子接触，才能达到较高的胶接强度。如在胶接接头内，存在才能达到较高的胶接强度。如在胶接接头内，存在相当低的强度区域，那末，即使胶黏剂与被粘物之相当低的强度区域，那末，即使胶黏剂与被粘物之间有良好的接触，接头强度也并不会很高。间有良好的接触，
52、接头强度也并不会很高。 边界层边界层主要是主要是指固体、液体、气体紧密接触的边缘指固体、液体、气体紧密接触的边缘部分部分，从物理角度看，通常是指流经固体表面最接，从物理角度看，通常是指流经固体表面最接近的流体层，对传热、传质和动量均有特殊影响，近的流体层，对传热、传质和动量均有特殊影响，但没有独立的相，这一点和界面是有一定区别的。但没有独立的相，这一点和界面是有一定区别的。如如边界层内存在低强度区域，则称为弱边界层。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright
53、2004-2011 Aspose Pty Ltd. 聚合物基体内，形成弱边界层的聚合物基体内，形成弱边界层的原因，原因，可能有以下可能有以下几种：几种： 聚合过程所带入的杂质影响，如从聚合反应釜聚合过程所带入的杂质影响，如从聚合反应釜中掉进去的润滑油，这是低分子量的有机杂质；中掉进去的润滑油，这是低分子量的有机杂质； 聚合过程未全部转化的残余低分子量尾料；聚合过程未全部转化的残余低分子量尾料； 加入的抗氧剂、增塑剂、紫外光吸收剂、润滑加入的抗氧剂、增塑剂、紫外光吸收剂、润滑剂等低分子量助剂的影响；剂等低分子量助剂的影响； 成型加工过程中带入的杂质，如脱模剂的影响；成型加工过程中带入的杂质，如脱
54、模剂的影响； 商品在贮存运输过程中，不慎带入的杂质。商品在贮存运输过程中，不慎带入的杂质。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.5 1.5 胶胶 接接 理理 论论 了解胶接理论，不但可以从理论上指导胶黏剂选择，胶了解胶接理论，不但可以从理论上指导胶黏剂选择，胶接接头的设计，制定最佳的胶接工艺，控制影响胶接强接接头的设计，制定最佳的胶接工艺，控制影响胶接强度的各种因素，达到形成强力胶接接头的目的。度的各种
55、因素，达到形成强力胶接接头的目的。 更重要的是了解胶接的内在机理，包括胶接与被粘对更重要的是了解胶接的内在机理，包括胶接与被粘对立统一的关系，胶接过程中的物理、化学变化，从而对立统一的关系，胶接过程中的物理、化学变化，从而对胶接现象，从感性认识深化到本质与规律性的理性认识。胶接现象，从感性认识深化到本质与规律性的理性认识。 经过几十年的研究和发展，许多学者从不同的角度，经过几十年的研究和发展，许多学者从不同的角度，提出了许多有价值的理论。虽然这些理论尚有争论，还提出了许多有价值的理论。虽然这些理论尚有争论，还没有公认的统一理论，但在解释胶接现象方面，均各有没有公认的统一理论，但在解释胶接现象方
56、面，均各有可取的观点，目前仍在不断地发展与完善中。可取的观点，目前仍在不断地发展与完善中。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 这是一种较早的这是一种较早的最直观的宏观理论最直观的宏观理论。认为被粘。认为被粘物表面的不规则性，如高低不平的峰谷或疏松孔隙物表面的不规则性，如高低不平的峰谷或疏松孔隙结构，有利于胶黏剂的填入，固化后胶黏剂和被粘结构，有利于胶黏剂的填入，固化后胶黏剂和被粘物表面发生咬合而固定。这
57、就是机械结合理论最简物表面发生咬合而固定。这就是机械结合理论最简单的解释。单的解释。1.5.1机械结合理论 McBainMcBain在在3030年代首先提出这一理论。机械嵌定的固定方法年代首先提出这一理论。机械嵌定的固定方法应用很普遍，表面处理过的金属粘接，多孔物质如纸、木材、应用很普遍，表面处理过的金属粘接，多孔物质如纸、木材、皮革、纺织品等的胶接就是实际的例子。皮革、纺织品等的胶接就是实际的例子。 机械机械结合的关键结合的关键是被粘物表面必须有大量的凹穴、槽沟、多孔穴等，当胶黏剂涂布上去时，经过润湿、流动、挤压、铺展而填入这些孔穴内，固化后，就嵌定在孔隙中而紧密地结合起来，表现出较高的胶接
58、强度。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机械结合理论曾经起过积极作用，但是随着其他机械结合理论曾经起过积极作用，但是随着其他胶接理论的建立和发展，几乎一度被冷落。近胶接理论的建立和发展，几乎一度被冷落。近2020年年来，用来，用现代微观研究仪器的观测结果，证明微机械现代微观研究仪器的观测结果，证明微机械嵌定作用是确实存在的嵌定作用是确实存在的。 如在如在ABSABS塑料上镀金属，镀前先用溶剂处理，使塑
59、料上镀金属，镀前先用溶剂处理，使塑料表面产生大量微穴，然后沉积导电物质到微孔塑料表面产生大量微穴，然后沉积导电物质到微孔中，再进行电镀。中，再进行电镀。 金属金属铝的胶接强度一般不太高，经铝的胶接强度一般不太高，经HClHCl液或化学氧液或化学氧化液处理后，生成大量立体结晶构造，带有大量槽化液处理后，生成大量立体结晶构造，带有大量槽沟和微穴，胶接强度有显著提高。钢带表面轧制的沟和微穴，胶接强度有显著提高。钢带表面轧制的光滑面，直接的胶接强度并不高，经磷酸盐处理后，光滑面，直接的胶接强度并不高，经磷酸盐处理后，产生大量磷酸铁微孔，胶接强度明显提高产生大量磷酸铁微孔，胶接强度明显提高。Evalua
60、tion only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.5.2吸附理论 吸附理论的基本观点是：吸附理论的基本观点是：胶接是一种吸附作用胶接是一种吸附作用，这，这是最早提出并被大多数科学家接受的。是最早提出并被大多数科学家接受的。 吸附理论认为吸附理论认为，胶接产生的黏附力主要来源于胶黏剂与被粘物之间界面上两种分子之间相互作用的结果，所有的液体固体分子之间都存在这种作用力，这些作用力包括化学键力、范德华力和氢键力。 这个这个过程是，首
61、先胶黏剂分子由布朗运动向被粘物表面移过程是，首先胶黏剂分子由布朗运动向被粘物表面移动，胶黏剂分子的极性基团向被粘物的极性部分靠近，当胶动，胶黏剂分子的极性基团向被粘物的极性部分靠近，当胶黏剂分子与被粘物分子间的距离小于黏剂分子与被粘物分子间的距离小于0.5nm0.5nm时，分子间就产生时，分子间就产生了范德华力或氢键力的结合。了范德华力或氢键力的结合。 吸附理论把胶接主要归结于胶吸附理论把胶接主要归结于胶黏剂与被粘物分子间力的作用。黏剂与被粘物分子间力的作用。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profi
62、le 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 根据吸附理论，如果胶黏剂分子中极性基根据吸附理论，如果胶黏剂分子中极性基团的极性越大，数量越多，则对极性被粘物团的极性越大，数量越多，则对极性被粘物的胶接强度就越高；极性胶黏剂与非极性被的胶接强度就越高；极性胶黏剂与非极性被粘物或非极性胶黏剂与极性被粘物胶接，由粘物或非极性胶黏剂与极性被粘物胶接，由于分子间排斥，不利于分子的接近，不能产于分子间排斥，不利于分子的接近，不能产生足够的分子间力，所以胶接力很差；而非生足够的分子间力，所以胶接力很差；而非极性胶黏剂与非极性被粘物结合，由色散力极性胶黏剂与非极
63、性被粘物结合，由色散力产生的胶接强度较小。产生的胶接强度较小。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.5.3扩散理论 扩散理论认为扩散理论认为，高分子材料之间的胶接是由于胶黏剂与被粘物表面分子或链段彼此之间处于不停的热运动引起的相互扩散作用，使胶黏剂与被粘物之间的界面逐步消失，形成相互交织的牢固结合，胶接接头的强度随时间的延长而增至最大值。 如如果胶黏剂是以溶剂的形式涂敷到被粘物表面，果胶黏剂是以溶剂的形
64、式涂敷到被粘物表面，而被粘物表面又能在此溶剂中溶胀或溶解，则彼此而被粘物表面又能在此溶剂中溶胀或溶解，则彼此间的扩散作用更为显著，其胶接强度就越高。因为间的扩散作用更为显著，其胶接强度就越高。因为胶黏剂和被粘物间的相互扩散是产生胶接力的主要胶黏剂和被粘物间的相互扩散是产生胶接力的主要因素，胶接强度与它们的相容性有关。因素，胶接强度与它们的相容性有关。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 高分子材料之间的
65、胶接可以分为同种高分高分子材料之间的胶接可以分为同种高分子材料的自粘和不同种高分子材料的互粘。子材料的自粘和不同种高分子材料的互粘。前者是同种分子间的扩散，后者是不同类分前者是同种分子间的扩散，后者是不同类分子的扩散。两种扩散的结果都会使胶黏剂与子的扩散。两种扩散的结果都会使胶黏剂与被粘物分子交织在一起，从而形成牢固的结被粘物分子交织在一起，从而形成牢固的结合。合。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.
66、5.4化学键理论 该理论认为该理论认为，胶接作用是由于胶黏剂与被粘物之间的化学结合力而产生的，有些胶黏剂能与被粘物表面的某些分子或基团形成化学键。化学键是分子中相邻两原子之间的强化学键是分子中相邻两原子之间的强烈吸引力，一般化学键要比分子间的范德华烈吸引力，一般化学键要比分子间的范德华力大一两个数量级，这种化学键的结合十分力大一两个数量级，这种化学键的结合十分牢固。牢固。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd
67、.各种键能的比较各种键能的比较Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.5.5静电理论（双电层理论双电层理论 ） 双电层理论双电层理论是是将胶黏剂与被粘物视作一个电容器。电容器的两块夹板就是双电层。即当两种不同的材料接触时，胶黏剂分子中官能团的电子通过分界线或一相极性基向另一相表面定向吸附，形成了双电层。 由于双电层的存在，欲分离双电层的两个极板，就由于双电层的存在，欲分离双电层的两个极板，就必须克服静电力
68、。当被粘物与胶黏剂剥离时，可以必须克服静电力。当被粘物与胶黏剂剥离时，可以视为两块极板的分离，此时两极之间便产生了电位视为两块极板的分离，此时两极之间便产生了电位差，并随着极板间的距离增大而增大，到一定极限差，并随着极板间的距离增大而增大，到一定极限值时，便产生了放电现象。值时，便产生了放电现象。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 由于双电层的形成，胶黏剂与被粘物之间由于双电层的形成，胶黏剂与被粘物之间
69、就有静电力产生，从而产生了胶接力。就有静电力产生，从而产生了胶接力。 双电层双电层理论只存在于能形成双电层的胶接理论只存在于能形成双电层的胶接体系，不具有体系，不具有普遍性普遍性，并且双电层所产生的并且双电层所产生的静电力即使存在于某些胶接体系中，但是，静电力即使存在于某些胶接体系中，但是，它在这个胶接中绝不是起主导作用的，它只它在这个胶接中绝不是起主导作用的，它只占整个胶接力的一部分。占整个胶接力的一部分。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-
70、2011 Aspose Pty Ltd.1.5.6配位键理论 配位键理论认为配位键理论认为，强的黏附作用来源于胶黏剂分子与被粘物在界面上生成的配位键(氢键就是一种特殊的配位键)。胶接时，胶黏剂涂胶接时，胶黏剂涂覆在被粘物表面后，受被粘物表面的吸引，胶黏剂覆在被粘物表面后，受被粘物表面的吸引，胶黏剂开始润湿被粘物材料表面，同时胶黏剂分子向被粘开始润湿被粘物材料表面，同时胶黏剂分子向被粘物材料移动。在移动过程中，胶黏剂分子中带电荷物材料移动。在移动过程中，胶黏剂分子中带电荷部分逐渐向被粘物材料带相反电荷部分靠近，当这部分逐渐向被粘物材料带相反电荷部分靠近，当这两部分距离小于两部分距离小于0.35n
71、m0.35nm时，就结合形成配位键。时，就结合形成配位键。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 生成配位键既需要有提供未共享电子对的一生成配位键既需要有提供未共享电子对的一方，又需要有接受电子对的一方方，又需要有接受电子对的一方。就是说比较就是说比较理想的胶接应当是，当被胶接材料是电子供给体则应理想的胶接应当是，当被胶接材料是电子供给体则应采用电子接受体材料的胶黏剂进行胶接；当被胶接材采用电子接受体材料
72、的胶黏剂进行胶接；当被胶接材料是电子接受体，则应采用电子供给体的胶黏剂进行料是电子接受体，则应采用电子供给体的胶黏剂进行胶接。如果在胶接中，胶黏剂与被胶接材料均能提供胶接。如果在胶接中，胶黏剂与被胶接材料均能提供电子对或均为接受电子对的一方，则胶接就很难成功。电子对或均为接受电子对的一方，则胶接就很难成功。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 聚四氟乙烯材料之所以难以胶接就是典型聚四氟乙烯材料之所以难以
73、胶接就是典型的例子，的例子，因为聚四氟乙烯可以提供电子对，而一般的胶黏剂因为聚四氟乙烯可以提供电子对，而一般的胶黏剂大多可提供电子对，这样两者都能提供电子对，胶大多可提供电子对，这样两者都能提供电子对，胶接时不能产生配位键，这就是聚四氟乙烯难粘的原接时不能产生配位键，这就是聚四氟乙烯难粘的原因之一。因之一。 环氧树脂环氧树脂之所以具有很好的胶接性之所以具有很好的胶接性，从最简单，从最简单的分子结构看，它有的分子结构看，它有4 4个氧原子个氧原子2 2个苯环，从配位键个苯环，从配位键机理分析，因为机理分析，因为4 4个氧原子有个氧原子有8 8个配位能力很强的未个配位能力很强的未共享电子对，还有共
74、享电子对，还有2 2个具有共轭丌键体系的苯环。个具有共轭丌键体系的苯环。另外分子中没有大的烷基链构成位阻，这就使它成另外分子中没有大的烷基链构成位阻，这就使它成为胶接金属材料的佼佼者。为胶接金属材料的佼佼者。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.5.7总结性评价 自自19201920年以来，人们已经提出了多种胶接理论。每年以来，人们已经提出了多种胶接理论。每种理论都有种理论都有大量实验为依据大量实验为依
75、据，只是研究的角度、实验，只是研究的角度、实验方法、实验条件各有不同，但目标都是为追求形成胶方法、实验条件各有不同，但目标都是为追求形成胶接现象的本质。另外，还有弱边界层理论、流变理论接现象的本质。另外，还有弱边界层理论、流变理论也在研究中，各种理论研究继续向纵深发展。也在研究中，各种理论研究继续向纵深发展。 研究研究手段的发展，提高了人们认识事物深度与广手段的发展，提高了人们认识事物深度与广度的能力。胶接科学技术已广泛应用于工农业生产、度的能力。胶接科学技术已广泛应用于工农业生产、国防高新科技和日常生活中，这也促进了研究胶接机国防高新科技和日常生活中，这也促进了研究胶接机理的迫切性。各派理论
76、已开始逐步靠近，由独立分散理的迫切性。各派理论已开始逐步靠近，由独立分散而逐步结合。而逐步结合。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 吸附理论吸附理论采纳了采纳了扩散理论扩散理论，更加合理地解释了润，更加合理地解释了润湿、扩散、胶接键成键过程；湿、扩散、胶接键成键过程； 酸碱相互作用理论酸碱相互作用理论，本身就是吸附理论深化的，本身就是吸附理论深化的发展，是胶接功的主要贡献部分；发展，是胶接功的主要贡献部
77、分； 化学键理论化学键理论是从吸附理论衍生出来的，除了成键是从吸附理论衍生出来的，除了成键机理有其独特之处以外，其余都离不开吸附理论的机理有其独特之处以外，其余都离不开吸附理论的基本内容；基本内容； 静电理论静电理论吸取了酸碱相互作用给体与受体的观念，吸取了酸碱相互作用给体与受体的观念，从而有了更进一步的发展。从而有了更进一步的发展。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 胶接理论至今还未发展成统一的理论
78、，对各派理论胶接理论至今还未发展成统一的理论，对各派理论可采取综合理解，兼收并蓄，灵活运用的原则，充分可采取综合理解，兼收并蓄，灵活运用的原则，充分调动提高胶接强度的一切有利因素，避免降低分子作调动提高胶接强度的一切有利因素，避免降低分子作用力的不利因素。用力的不利因素。 由于每一种理论都有一定的依据，可以认为胶接是由于每一种理论都有一定的依据，可以认为胶接是多种因素构成的，并具有协同关系。多种因素构成的，并具有协同关系。 不妨不妨设想总胶接功是各理论胶接功的总合，列出如设想总胶接功是各理论胶接功的总合，列出如下的表达式下的表达式 式中，式中，W W总总为总胶接功；为总胶接功；W Wadad为
79、物理吸附功；为物理吸附功；W Wabab为酸碱相互作用功；为酸碱相互作用功；W Wc c为化学键功；为化学键功；W Wd d为扩散功；为扩散功； W We e为静电作用功；为静电作用功；W Wm m为机械功。为机械功。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.附附1 1：2121世纪胶接领域关注的世纪胶接领域关注的重点研究课题重点研究课题1. 1. 环保压力日益加重，研究能取代一切污染环境的胶黏剂；环保压力日
80、益加重，研究能取代一切污染环境的胶黏剂；2. 2. 因为可以生物降解，不污染环境，天然胶黏剂的改性研究因为可以生物降解，不污染环境，天然胶黏剂的改性研究将会加强；将会加强；3. 3. 胶接理论的深入研究，将目前的多种理论统一，形成胶接胶接理论的深入研究，将目前的多种理论统一，形成胶接科学学说；科学学说；4. 4. 找出胶接强度的普适表达方式，实现胶接强度的无损检测；找出胶接强度的普适表达方式，实现胶接强度的无损检测；5. 5. 开发可以直接胶接低能表面的胶黏剂；开发可以直接胶接低能表面的胶黏剂；6. 6. 开发固化更快、效率更高、成本更低、更节省材料、能源开发固化更快、效率更高、成本更低、更节
81、省材料、能源的胶黏剂；的胶黏剂；7. 7. 开发各种功能胶黏剂，如开发各种功能胶黏剂，如: :智能型胶黏剂，耐高温有机胶黏智能型胶黏剂，耐高温有机胶黏剂，微电子、剂，微电子、ITIT产业用胶黏剂等；产业用胶黏剂等；8. 8. 涂胶机器人的普及以及胶接自动化技术。涂胶机器人的普及以及胶接自动化技术。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.附附2 2：国内外胶接技术专业期刊国内外胶接技术专业期刊1 粘接粘接2 中
82、国胶黏剂中国胶黏剂3 化学与粘合化学与粘合4 Adhesives age5 The Journal of adhesion6 AdhsionEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.7 Journal of the adhesive & sealant council8 European adhesives & sealants9 Adhesives & sealants newsletter10 日本接着协会
83、志日本接着协会志11 接着接着12 接着技术接着技术Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.附附3 3：部分塑料的对应溶剂部分塑料的对应溶剂聚氯乙烯聚氯乙烯（PVC)PVC)：环己酮、四氢呋喃、过氯乙烯、环己酮、四氢呋喃、过氯乙烯、硝基乙烷、甲乙酮、氯苯、吡啶、丙酮和苯的混硝基乙烷、甲乙酮、氯苯、吡啶、丙酮和苯的混合物合物聚苯乙烯聚苯乙烯（PS)PS)：乙酸甲酯、乙酸乙酯、三氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、三氯乙
84、烯、四氯乙烯、甲乙酮、二氯甲烷、二氯乙烷、二硫四氯乙烯、甲乙酮、二氯甲烷、二氯乙烷、二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯化碳、苯、甲苯、二甲苯聚甲基丙烯酸甲酯：聚甲基丙烯酸甲酯：甲酸、二氯乙烷、丙酮、二氯甲酸、二氯乙烷、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯乙烷甲烷、三氯甲烷、四氯乙烷Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.聚酰胺类聚酰胺类（PA)PA)：间甲苯酚、苯酚、甲酸间甲苯酚、苯酚、甲酸聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸
85、乙二醇酯(PET)(PET)：邻邻- -氯代苯酚、苯酚氯代苯酚、苯酚- -四氯乙烷、间苯二酚、硝基苯四氯乙烷、间苯二酚、硝基苯聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)(PC)：二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯、甲酚氯乙烷、三氯乙烯、甲酚聚苯醚聚苯醚(PPO)(PPO)：甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷烷、三氯乙烷Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose
86、 Pty Ltd.附附4 4：溶剂粘接实例溶剂粘接实例1 1 有机玻璃件溶接有机玻璃件溶接 飞飞机机上上有有较较多多的的有有机机玻玻璃璃零零件件，其其中中有有些些小小型型复复杂杂零零件件的的局局部部采采用用溶溶接接连连成成一一体体。二二氯氯乙乙烷烷是是有有机机玻玻璃璃的的良良好好溶溶剂剂，在在100100份份二二氯氯乙乙烷烷中中加加入入3535份份有有机机玻玻璃璃屑屑配配制制成成有有机机玻玻璃璃稀稀溶溶液液，涂涂于于有有机机玻玻璃璃的的连连接接面面上上，晾晾置置12min12min，对对合合溶溶接接，粘粘接接后后静静置置1824h1824h。环境温度。环境温度15251525，相对湿度小于，相
87、对湿度小于70%70%。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2 2注塑飞机模型溶接注塑飞机模型溶接 注注塑塑飞飞机机模模型型工工艺艺品品的的造造型型为为中中空空机机身身，注注塑塑后后的的模模型型工工艺艺品品需需要要进进行行溶溶接接对对合合。模模型型材材料料为为聚聚苯苯乙乙烯烯塑塑料料。聚聚苯苯乙乙烯烯塑塑料料溶溶于于二二氯氯甲甲烷烷或或甲甲苯苯溶溶剂剂。只只要要将将二二氯氯甲甲烷烷或或甲甲苯苯溶溶剂剂直直
88、接接涂涂于于模模型型分分型型面面胶胶合合处处，晾晾置置23min23min溶接对合后，静置溶接对合后，静置12 h12 h以上。以上。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.思考题思考题1. 胶黏剂的固化或硬化方式。胶黏剂的固化或硬化方式。2. 形成胶接的条件。形成胶接的条件。3. 如何判断润湿性。如何判断润湿性。4.几种胶接理论的主要观点。几种胶接理论的主要观点。5.几个概念几个概念（1）固化）固化 （2） 硬化硬化 （3）贮存期）贮存期 （4）适用期）适用期（5）内聚破坏）内聚破坏 （6）黏附破坏）黏附破坏 (7) (7) 粘度粘度Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
