2　膠黏劑的黏附機(jī)理

2.1　潤濕性和粘接力

粘接作用的形成，潤濕是先決條件，流變是第一階段，擴(kuò)散是重要過程，滲透是有益作用，成鍵是決定因素。粘接作用發(fā)生在相互接觸的界面，粘接作用與潤濕性和粘接力有關(guān)，為了獲得優(yōu)良的膠接強(qiáng)度，要求膠黏劑與被粘物表面應(yīng)緊密地結(jié)合在一起。在膠接過程中膠黏劑必須成為液體，并且完全浸潤固體的表面。完全浸潤是獲得高強(qiáng)度膠接接頭的必要條件。如果浸潤不完全，就會(huì)有氣泡出現(xiàn)在界面中，易發(fā)生應(yīng)力集中降低強(qiáng)度。

表2-1　常見聚合物的臨界表面張力γc（20～25℃）

　　潤濕性是液體在固體表面分子間力作用下的均勻鋪展現(xiàn)象，也就是液體對(duì)固體的親和性。潤濕性主要是由膠黏劑的表面張力和被粘物的臨界表面張力所決定，還與工藝條件、環(huán)境因素等有關(guān)。液體和固體間的接觸角越小，固體表面就越容易被液體潤濕。液體的潤濕主要由表面張力所引起，液體和固體皆有表面張力，對(duì)液體稱為表面張力，而對(duì)固體則稱為表面能，常以符號(hào)γ表示。不同的物質(zhì)的表面張力不同，一般來說金屬及其氧化物、無機(jī)物的表面張力都比較高（0.2～5N/m），而聚合物固體、有機(jī)物、膠黏劑、水等的表面張力都比較低，一般小于0.1N/m，其數(shù)值見表2-1和表2-2。

表2-2　常見膠黏劑的表面張力γc（20～25℃）

粘接力是指膠黏劑與被粘物表面之間的連接力，它的產(chǎn)生不僅取決于膠黏劑和被粘物表面結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，而且還與粘接過程的工藝條件密切相關(guān)，粘接力是膠黏劑與被粘物在界面上的作用力或結(jié)合力，包括機(jī)械嵌合力、分子間力和化學(xué)鍵力。機(jī)械嵌合力是膠黏劑分子經(jīng)擴(kuò)散滲透進(jìn)入被粘物表面孔隙中固化后鑲嵌而產(chǎn)生的結(jié)合力。分子間力是膠黏劑與被粘物分子之間相互吸引的力，包括范德華力和氫鍵，其作用距離為0.3～0.5nm。范德華力接近于弱的化學(xué)鍵。分子間力是產(chǎn)生粘接力最普遍的原因。化學(xué)鍵力是膠黏劑與被粘物表面能夠形成的化學(xué)鍵，有共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵、金屬鍵等，鍵能比分子間力高得多，化學(xué)鍵的結(jié)合很牢固，對(duì)粘接強(qiáng)度的影響極大，若能形成化學(xué)鍵，則會(huì)使粘接力明顯提高。