主剂是胶粘剂的主要成分,主导胶粘剂粘接性能,同时也是区别胶粘剂类别的重要标志。主剂一般由一种或两种,甚至三种高聚物构成,要求具有良好的粘附性和润湿性等。
可作为粘料的物质有:
1.天然高分子,如淀粉、纤维素、单宁、阿拉伯树胶及海藻酸钠等植物类粘料,以及骨胶、鱼胶、血蛋白胶、酪蛋白和紫胶等动物类粘料。
2.合成树脂,分为热固性树脂和热塑性树脂两大类。热固性如环氧、酚醛、 不饱和聚酯、聚氨酯、有机硅、聚酰、双马来酰、烯丙基树脂、树脂、氨基树脂、醇酸树脂等;热塑性树脂如聚乙烯、聚、聚、聚、树脂、尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚醚、氟树脂、聚硫醚、聚砜、聚酮类、聚酯、液晶聚合物等,以及其改性树脂或聚合物合金等。是用量一类粘料。
3.橡胶与弹性体。橡胶主要有氯丁橡胶、丁基腈乙丙橡胶、氟橡胶、聚异丁烯、聚硫橡胶、天然橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶等;弹性体主要是热塑件弹性体和聚氨酯弹性体等。
4.此外,还有无机粘料,金属高温胶水,如硅酸盐、磷酸盐和磷酸-氧化铜等。
胶接材料性质
(1)金属:金属表面的氧化膜经表面处理后,容易胶接;由于胶粘剂粘接金属的两相线膨胀系数相差太大,胶层容易产生内应力;另外金属胶接部位因水作用易产生电化学腐蚀。
(2)橡胶:橡胶的极性越大,胶接效果越好。其中氯丁橡胶极性大,胶接强度大;天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小,粘接力较弱。另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂,妨碍胶接效果。
(3)木材:属多孔材料,易吸潮,引起尺寸变化,可能因此产生应力集中。另外,抛光的材料比表面粗糙的木材胶接性能好。
(4)塑料:极性大的塑料其胶接性能好。
(5)玻璃:玻璃表面从微观角度是由无数部均匀的凹凸不平的部分组成.使用湿润性好的胶粘剂,防止在凹凸处可能存在气泡影响.另外,玻璃是以si-o-为主体结构,其表面层易吸附水.因玻璃极性强,极性胶粘剂易与表面发生氢键结合,胶水,形成牢固粘接.玻璃易脆裂而且又透明,选择胶粘剂时需考虑到这些.
人们把固体对胶粘剂的吸附看成是胶接主要原因的理论,称为胶接的吸附理论。理论认为:粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力,即范德化引力和氢键力。
当胶粘剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å时,胶水批发,界面分子之间便产生相互吸引力,使分子间的距离进一步缩短到处于稳定状态。根据计算,由于范德华力的作用,当两个理想的平面相距为10Å;时,它们之间的引力强度可达10-1000MPa;当距离为3-4Å;时,可达100-1000MPa。这个数值远远超过现代的结构胶粘剂所能达到的强度。因此,有人认为只要当两个物体接触很好时,胶水厂家,即胶粘剂对粘接界面充分润湿,计算值是假定两个理想平面紧密接触,并保证界面层上各对分子间的作用同时遭到破坏时,也就不可能有保证各对分子之间的作用力同时发生。
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