胶粘剂的定义就是一种能够将两种或两种以上的材料或制件通过界面的粘附和物质的内聚作用连接在一起的物质。这种物质可以是天然的也可以是合成的,可以是有机的也可以是无机的。胶粘剂广泛应用于多个领域,如工业生产、建筑、汽车制造、家具制造以及日常生活中。
粘接力:不同物质之间的相互作用力(基材与胶粘剂分子之间作用力)。
内聚力:
内聚力:在同种物质内部相邻各部分(分子与分子,原子和原子之间的吸引力)。
对应上面两种分离的话,也有专业的失效术语:粘接破坏(Adhesive Failure)和内聚破坏(Cohesive Failure):。
▪ 静电吸附理论
粘接力的主要来源是分子间作用力:包括氢键力和范德华力。
▪ 化学键合
胶粘剂与基材相互反应,形成了共价化学键,化学键产生的粘接力远大于静电力。
下表总结了不同结合键的特点:
▎02. 胶粘剂常用术语
表征粘度的单位,在一定压力下一定直径的管中单位时间内挤出的胶粘剂的克数。
▪ 交联
通过化学反应使胶粘剂具有强度性质的过程。
▪ 硬度
表示它抵抗外力压入的能力,也就是说材料对刚性物压入时的阻力,它的大小反映出材料本身的软硬程度。
邵氏硬度,一般常用等级为shore D、A、00,软硬程度依次递减。00级别一般使用在凝胶类非常柔软的物体上,A级别类似橡胶带有弹性的软硬程度,D级别描述坚硬的物体。具体硬度以数字表示,如80D、20D、60A、30 00等,同级别下数值越大表示越硬。级别之间没有转换的公式,一般可以认为90A≈20D。
▪ 剪切强度
在平行于胶层的载荷作用下,胶接试样破坏时,单位胶接面所承受的剪切力。
测定方法:将标准规格的试样置于两电极之间, 60秒的时间内,加500伏特的电压并测量电阻,计算体积电阻率。
▪ 玻璃化转变温度(Tg,Glass Transition Temperature)
是指高分子材料开始从玻璃态(刚性)向橡胶态(柔软)转变的温度。
特别是对于环氧这类固化后比较坚硬的胶体,在电子行业中,一旦超过Tg点后,胶体的电性能会有所下降。
▪ 导热率
在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米,面积为1平方米的平行平面,若两个平面的温度相差1K,则在1秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该物质的热导率,其单位为瓦特·米-1·开-1(W·m-1·K-1)。
▪ 触变性
在恒定剪切速率下粘度随时间增加而降低,且剪切停止后,粘度又恢复的现象称为触变性。
例如:粥放在碗里静止的时候看上去很稠,用筷子搅拌,会变得比较稀薄。
▪ 老化
胶接件的性能随时间变化的现象。例如:发黄、变 脆、形变、易剥离等。
▪ 适用期
指配制的胶粘剂与密封剂能维持可使用性的时间。
对单组分湿气固化的胶粘剂与密封剂,则是指将它挤出暴露在空气中适合涂布组装的最短时间。双组分胶粘剂的适用期一般指粘度增加一倍的时间。
▪ 催化剂中毒
催化剂因与其它材料反应而失去反应活性。
▪ 温度冲击
又称高低温交变试验high-low temperature cycles test,使胶接试样承受规定的高、低温周期交变后,检测其性能变化的试验。
写在最后
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