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粘接强度

粘接强度是指单位粘接面上承受的粘接力 [1] ,粘接强度主要包括胶层的内聚强度和胶层与被粘面间的粘接强度。

粘接强度大小与胶黏剂的组成、黏料的结构与性质、被粘物的性能与表面状况及使用时的操作方式等因素有关。

(1)胶黏剂黏料的物理力学性能

合成胶黏剂的黏料多为合成高分子化合物,从结构上看,合成高分子化合物可分为热塑性与热固性的,热塑性的又可分为晶态和非晶态的j不同的组成与结构对其物理力学性能影响很大。

(2)蠕变与应力松弛高分子化合物运动都需要一定的时间,因此章外力作用下产生形变时,形变的建立需要一定的时间。在应力保持恒定时形变随着时间的延长而增大,这种现象称为蠕变。

胶黏剂黏料的物理力学性能

胶黏剂粘料的物理性能比较有典型代表性的是典型的线型非晶态高聚物 [2] 。在一定温度下所处的物理状态有玻璃态、高弹态和黏流态,相应地转变点为玻璃化温度疋和黏流化温 度。各种状态中高分子的运动状况及物理力学性能是不同的,涉及共价键键角、键长的变动,侧链基团的摆动和振动,链段绕主链旋转、分子构象发生变化以及分子链间的相对位移。在力学性能方面表现为高聚物能发生快速、可逆、低数量级(1%以内)的弹性形变,慢速可逆、高数量级(可商达1000%)。高弹形变与高分子链位移引起的不可逆塑性形变等三种类型的形变。

玻璃化温度是表征高分子化合物性能的一个重要参数,在以玻璃化温度为中心的一个窄小的温度范围内,各种物理性能(如热膨 胀系数、热容量、,比热容、扩散系数、介电常数、机械强度等)都发生急剧的变化。凡是增加分子链中原子或基团之间的作用力,或者增加链段运动的空间障碍(例如交联或引入大的取代基)都能提高玻璃化温度,而引人柔性链节或加人增塑剂都能使玻璃化温度降低。线型非晶相聚合物进行适量交联可以提高其玻璃化温度和力学 性能。

交联高分子在交联密度较商时玻璃化温度不明显,有时改称热变形温度(HD印交联密度很低时,交联密度的变化对玻璃化温度影响不很明显。黏流化温度是固液转变点,其大小与黏料的分子量、胶黏剂中加入的增塑剂等助剂有关,在配胶尤其是配制热熔胶时应严格注意。

蠕变与应力松弛

蠕变与应力松弛 [3] 一般不利于胶黏剂的刚性强度,结构胶黏剂’不能采用易蠕变的材料,为了防止蠕变和应力松弛,常使胶黏剂在固化过程中形成一定的交联 点。但是在很难发生蠕变的情况下胶层也容易产生应力开裂,这也是不利于粘接强度的。因此,在实际应用时对蠕变与应力松弛应综合考虑。

高分子化合物运动都需要一定的时间,因此章外力作用下产生形变时,形变的建立需要一定的时间。在应力保持恒定时形变随着时间的延长而增大,这种现象称为蠕变。如果将高分子材料的形变固定起拉就可以看到随作用时间延长应力下降,这种现象称为应力松弛。高分子材料的蠕变与应力松弛与它所处的温度有关,当温度比玻璃化温度低很多时,由于链段运动以缓慢的速度进行,所以能明显地观察到蠕变现象。在玻璃化转变区中蠕变对温度非常敏感,进入高弹区以后,在外力作用下能发生很大的形变,这时蠕变又减小了。


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