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究竟是什么因素影响胶粘剂的强度变化?(1)

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1、极性

一般说来胶粘剂和被粘体分子的极性影响着粘接强度,但并不意味着这些分子极性的增加就一定会提高粘接强度。

从极性的角度出发为了提高粘接强度,与其改变胶粘剂和被粘体全部分子的极性,还不如改变界面区表面的极性。例如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯经等离子表面处理后,表面上产生了许多极性基团,如羟基、羰基或羧基等,从而显著地提高了可粘接性。


2、分子量

聚合物的分子量(或聚合度)直接影响聚合物分子间的作用力,而分子间作用力的大小决定物质的熔点和沸点的高低,对于聚合物决定其玻璃化转变温度Tg和熔点Tm。所以聚合物无论是作为胶粘剂或者作为被粘体其分子量都影响着粘接强度。          

一般说来,分子量和粘接强度的关系仅限于无支链线型聚合物的情况,包括两种类型。第一种类型在分子量全范围内均发生胶粘剂的内聚破坏,这时,粘接强度随分子量的增加而增加,但当分子量达到某一数值后则保持不变。第二种类型由于分子量不同破坏部分亦不同。这时,在小分子量范围内发生内聚破坏,随着分子量的增大粘接强度增大;当分子量达到某一数值后胶粘剂的内聚力同粘附力相等,则发生混合破坏;当分子量再进一步增大时,则内聚力超过粘附力,浸润性不好,则发生界面破坏。结果使胶粘剂为某一分子量时的粘接强度为最大值。

3、侧链

长链分子上的侧基是决定聚合物性质的重要因素,从分子间作用力考虑,聚合物支链的影响是,当支链小时,增加支链长度,降低分子间作用力。当支链达到一定长度后,开始结晶,增加支链长度,提高分子间作用力,这应当是降低或提高粘接强度的原因。


4、PH值

对于某些胶粘剂,其PH值与胶粘剂的适用期,有较为密切的关系,影响到粘接强度和粘接寿命。一般强酸、强碱,特别是当酸碱对粘接材料有很大影响时,对粘接常是有害的,尤其是多孔的木材、纸张等纤维类材更容易受影响。  

由于像热固性的酚醛树脂和脲醛树脂的固化过程受PH值的影响很大,常常要求酸度较大。例如,固化时在酚醛树脂中加入对甲苯磺酸或磷酸,在脲醛树脂中加入氯化铵或盐酸。因此,在不希望酸度大又要粘接的场合,选用中性的间苯酚甲醛树脂是适宜的。          

将木材表面预先用碱处理,一般可得到牢固的接头。但还必须注意胶层的PH值,它对胶层比对被胶接表面更有影响。
  

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