2　膠黏劑的黏附機理

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。粘接作用發生在相互接觸的界面，粘接作用與潤濕性和粘接力有關，為了獲得優良的膠接強度，要求膠黏劑與被粘物表面應緊密地結合在一起。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度膠接接頭的必要條件。如果浸潤不完全，就會有氣泡出現在界面中，易發生應力集中降低強度。

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象，也就是液體對固體的親和性。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、環境因素等有關。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，對液體稱為表面張力，而對固體則稱為表面能，常以符號γ表示。不同的物質的表面張力不同，一般來說金屬及其氧化物、無機物的表面張力都比較高（0.2～5N/m），而聚合物固體、有機物、膠黏劑、水等的表面張力都比較低，一般小于0.1N/m，其數值見表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，它的產生不僅取決于膠黏劑和被粘物表面結構和狀態，而且還與粘接過程的工藝條件密切相關，粘接力是膠黏劑與被粘物在界面上的作用力或結合力，包括機械嵌合力、分子間力和化學鍵力。機械嵌合力是膠黏劑分子經擴散滲透進入被粘物表面孔隙中固化后鑲嵌而產生的結合力。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鍵。分子間力是產生粘接力最普遍的原因。化學鍵力是膠黏劑與被粘物表面能夠形成的化學鍵，有共價鍵、配位鍵、離子鍵、金屬鍵等，鍵能比分子間力高得多，化學鍵的結合很牢固，對粘接強度的影響極大，若能形成化學鍵，則會使粘接力明顯提高。