胶粘剂与涂料-第1章.pptVIP

第一章 胶接基础 原因： 被胶接物破坏和胶粘剂的内聚破坏，主要取决于二者材料自身的强度。当然还与材料内部的缺陷、构成接头后体系内部胶层厚度，被胶接物表面处理状况，组分间相互作用等有关，此时，接头强度并不等于材料自身的强度，一般略低于材料强度。 界面破坏的原因是被胶接材料的可粘性差造成的。 在理想的条件下，即没有界面区存在时，其破坏强度主要取决于胶粘剂与被胶接物之间的粘结强度。这种混合破坏的情况，在各种材料强度相近时特别容易发生。另外，接头破坏类型会随着各种条件的变化而转变。 1.3胶接机构及其破坏 2、强度异常的解释 ： 实例：结合木质接头的九层结构图，并以此解释其木破率高强度低的现象 木破率：木质接头破坏时木材本体破坏占破坏面积的面积百分数。 一般情况下木破率越大，接头强度越高。但在九层结构图中如果施胶量不够、胶液选用不当或木材加工中挤压伤范围太大，导致粘附区过渡层未能完全复盖挤压伤区，就可能产生木破率高强强度低的异常现象 1.4 接头强度的解释 1、形成接头的必备条件：润湿 √气液接触时的三种状态 ① 不润湿 ② 部分润湿（临界） ③ 完全润湿 ? γ气液 ∠θ 液相 气相 γ气固 γ液固 固相 临界润湿∠θ=90° γ液固=γ气固 滞后润湿 ∠θ＞90° 超前润湿∠θ＜90° γ液固＞γ气固 γ液固＜ γ气固 三相界面点三个张力 √三力平衡可表润湿的效果：粘附张力 粘附张力（润湿压力） A =γ气固－γ液固 =γ气液　cos∠θ 或 cos∠θ = （γ气固－γ液固）/γ气液 ∠θ 决定润湿结果， γ气固－γ液固润湿的速度 √ 结论 ∠θ = 00 cos∠θ = 1 γ气固∝γ液固 完全润湿 ∠θ = 900 cos∠θ = 0 γ气固 =γ液固 临界润湿 θ = 1800 cos∠θ = -1 γ气固＜＜γ液固 不润湿 00 ＜ ∠θ ＜ 1800 均为部分润湿 00 ＜ ∠θ ＜ 900 三相点超前 漏胶缺陷 900 ＜ ∠θ ＜ 1800 三相点滞后 润湿不良 1.4 接头强度的解释 2、胶合理论——接头强度的解释 √机械理论 依据：粗化增强 套接强度＞搭接强度 解释： 不足：无法解释化学处理的增强作用 机械摩擦力 润湿 液体胶粘剂 渗透 变定 胶钉、钩、锚 胶接接头 1.4 接头强度的解释 2、胶合理论——接头强度的解释 √ 扩散理论 依据：金属扩散　　塑料冷封接　塑料热熔接 解释： 不足：不能解释三相交联物质的胶接现象 过渡层 大分子摩擦力 润湿 T、P 热塑性液胶 扩散穿插 介面消失 胶接接头 帚化 溶剂挥发 1.4 接头强度的解释 2、胶合理论——接头强度的解释 √ 吸附理论 依据：近程分子力的客观存在 解释： 不足：无法解释胶层的耐水性 吸 附 近程分子力 润湿 T、P 胶液 比表面靠近 ≤100 nm 胶接接头 T、P 1.4 接头强度的解释 2、胶合理论——接头强度的解释 √ 化学理论 依据： 化学处理 新相生成 解释： 不足：无法解释惰性物质胶接 化学键 化学键力 润湿、迁移 T、P 胶液 接触 化学反应 胶接接头 活性基团 1.4 接头强度的解释 2、胶合理论——接头强度的解释 √ 静电理论 依据： 强度与剥离速度有关 电容器剥离放电 解释： 不足：无法解释绝缘物之间的胶接。 双电层 静电力 润湿、迁移 T、P 胶液 比表面接触 偶极、取向、诱导 胶接接头 极性基团 － + －+－+－+－+－+－+－+－+－ + 2、胶合理论——接头强度的解释 总结如下： 对于胶接过程，重要的是考虑到胶粘剂的流动性、 界面化学特性、加压压力、热压温度等胶接操作因素的同时，能够形成多而有效的胶钉、不缺胶且厚度均匀的胶接层。 1.5 接头强度影响因素 强度的回顾 接头 强度