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膠水的粘接作用是怎樣形成的
膠水膠黏劑是一種可以把兩個(gè)物體有效的粘接在一起的物質(zhì),膠水粘接作用的形成,有兩個(gè)基本條件,一是濕潤性,二是粘合力。
??濕潤又稱潤濕,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。兩者間的接觸角越小,固體表面就越容易濕潤。液體的濕潤主要由表面張力所引起的,液體和固體皆有表面張力,對(duì)液體成為表面張力,而固體稱為表面能。濕潤性主要由膠粘劑和被粘物的表面張力所決定,還與工藝條件、環(huán)境因素等有關(guān)。
??膠粘劑對(duì)被粘物的濕潤只是粘接的前提,還必須能夠形成粘接力,才能達(dá)到粘接的目的。粘接力是指膠粘劑與被粘物之間的連接力,它的產(chǎn)生不僅取決于膠粘劑和被粘物表面的結(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),粘接力是膠粘劑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)建立。
?? 分子間力:是膠粘劑于被粘物之間分子相互吸引的力,包括范德華力和氫鍵,其作用距離為0.3~0.5nm。范德華力是色散力、取向力、誘導(dǎo)力的總稱。氫鍵比范德華力大很多,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:是膠粘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)合是很堅(jiān)固的,對(duì)粘接強(qiáng)度的影響極大。
??機(jī)械嵌合力:是膠粘劑分子經(jīng)擴(kuò)散滲透進(jìn)入被粘表面孔隙中固化后鑲嵌而產(chǎn)生的結(jié)合力,類似于草木扎根泥土、輪船拋錨水底,因此也稱為投錨力。這種嵌合力雖然很小,卻是不可忽略的。
?三種力對(duì)粘接力各自貢獻(xiàn)大小尚難確定,可以認(rèn)為,粘接力是機(jī)械嵌合力、分子間力和化學(xué)鍵力綜合作用的結(jié)果。機(jī)械嵌合力和分子間力是普遍存在的。若能形成化學(xué)鍵,盡管數(shù)目可能不多,卻會(huì)使粘接力大增。
??總之,粘接作用的形成,濕潤是先決條件,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。
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