木材涂料与胶黏剂1-2章

1、( (二二) )木材胶接的意义木材胶接的意义1. 提高木材利用提高木材利用效率效率。(十一五期间由十一五期间由65%提高到提高到80%)2. 2. 低劣质木材、小径材、低劣质木材、小径材、残废材、加工剩余物、农残废材、加工剩余物、农副产品的有效利用；副产品的有效利用；3. 提高木质材料性能。各种人造板及复合材料的制造提高木质材料性能。各种人造板及复合材料的制造（工程材料、电屏蔽材料、强化木地板、人造板二次加工）。（工程材料、电屏蔽材料、强化木地板、人造板二次加工）。 原木 立体切削加工品 压缩成型加工后 加热处理后 加工后 电镀门和地板l绪论绪论l本绪论要点：本绪论要点：l1，胶粘剂的定义；胶

2、粘剂的定义；2，胶粘剂与胶接技术的特点；胶粘剂与胶接技术的特点；3，在木材加工中的应用；在木材加工中的应用；4，发展方向，发展方向一、胶粘剂的定义：一、胶粘剂的定义： 胶粘剂胶粘剂就是在一定条件下通过就是在一定条件下通过粘附粘附作用能把被粘作用能把被粘物结合在一起的物质，又叫粘合剂、胶黏剂，习惯上物结合在一起的物质，又叫粘合剂、胶黏剂，习惯上称为胶（但不宜称作胶水）。称为胶（但不宜称作胶水）。几个常用术语：几个常用术语： 粘附粘附(adhesion)：两个表面靠化学力、物理力或两者：两个表面靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合在一起的状态。兼有的力使之结合在一起的状态。 胶合、胶合、 胶接、

3、粘接、粘结胶接、粘接、粘结(adhere, bond )：用胶粘剂：用胶粘剂将被粘物连接在一起的过程。将被粘物连接在一起的过程。 胶接技术胶接技术：选择适宜的胶粘剂，选择适当的接头：选择适宜的胶粘剂，选择适当的接头形式，采用合理的粘接工艺而达到粘接目的的方法。形式，采用合理的粘接工艺而达到粘接目的的方法。 粘度粘度(viscosity )：流体层间的剪切应力与层间剪切：流体层间的剪切应力与层间剪切速率之比。粘度是流体流动阻力的量度。速率之比。粘度是流体流动阻力的量度。1 Pas(NS/m2) = 1000 cP=1000mPas=10P（泊）（泊） 。 胶接强度胶接强度(bonding str

4、ength)：胶接面破坏时，单：胶接面破坏时，单位面积破坏所需的力。单位：位面积破坏所需的力。单位：MPa，kg/cm2。 1兆帕兆帕(MPa)= 10.2 kg/cm2=9.8大气压大气压(atm)二、胶粘剂与胶接技术的特点及在国民经济中二、胶粘剂与胶接技术的特点及在国民经济中的地位与作用的地位与作用1，胶粘剂与胶接技术的特点，胶粘剂与胶接技术的特点 胶粘剂和胶接技术与传统的胶粘剂和胶接技术与传统的铆接、铆接、螺接、焊接螺接、焊接等连接技术相比有很多特等连接技术相比有很多特点。点。1）胶接适用范围广）胶接适用范围广 胶接不受被胶胶接不受被胶接材料的类型、几何形状的限制。厚、接材料的类型、几何

5、形状的限制。厚、薄，硬、软，大、小，材质不同。薄，硬、软，大、小，材质不同。2）胶接应力分布均匀、很少产生传统连接常出现的应）胶接应力分布均匀、很少产生传统连接常出现的应力集中现象，可以提高抗疲劳强度。力集中现象，可以提高抗疲劳强度。一般胶接的反复疲一般胶接的反复疲劳强度破坏为劳强度破坏为4106次，而铆接只有次，而铆接只有2105。薄板胶接耐振性比铆接或。薄板胶接耐振性比铆接或螺接高螺接高50左右。左右。3）胶接工艺简单，设备投资少，）胶接工艺简单，设备投资少， 易实现机械化，生产效率高。易实现机械化，生产效率高。4）胶接可以减轻结构件重量、节约材料。）胶接可以减轻结构件重量、节约材料。 采

6、用胶接可使飞机重量下降采用胶接可使飞机重量下降20以上，成本下降以上，成本下降30以上。以上。 胶粘剂的使用量是现代汽车水平的一个重要标志。胶粘剂的使用量是现代汽车水平的一个重要标志。5）胶接受力面大，机械强度高。）胶接受力面大，机械强度高。 6）胶接制件表面光滑、平整、美观，能提高空气动力）胶接制件表面光滑、平整、美观，能提高空气动力学特性和美观性。学特性和美观性。7）胶接的密封性能优良，并且具有耐水、防腐和电绝）胶接的密封性能优良，并且具有耐水、防腐和电绝缘等性能。可以防止金属的电化学腐蚀。缘等性能。可以防止金属的电化学腐蚀。8）胶接可以实现）胶接可以实现精细加工和独特组装，也可功能性胶精

7、细加工和独特组装，也可功能性胶接。接。如集成电路、人体组织胶接。如集成电路、人体组织胶接。9 9）胶接工艺温度低，对热敏部件损害小。胶接工艺温度低，对热敏部件损害小。1010）粘接修补、密封堵漏快捷高效。）粘接修补、密封堵漏快捷高效。水下修补，带电操作。水下修补，带电操作。 总之，胶粘剂以其总之，胶粘剂以其胶接方便、快速、经济、节能胶接方便、快速、经济、节能而著称，已从木材加工业逐步扩展到航空、航天、航而著称，已从木材加工业逐步扩展到航空、航天、航海、原子能、交通运输、机械制造、建筑、纺织、电海、原子能、交通运输、机械制造、建筑、纺织、电子、化工、医疗、文化体育等各个领域和人民生活的子、化工、

8、医疗、文化体育等各个领域和人民生活的各个方面。各个方面。 当然，胶粘剂和胶接技术还不是十全十美的，也当然，胶粘剂和胶接技术还不是十全十美的，也存在着一些缺点。存在着一些缺点。1）胶接质量容易受各种因素影响，产品性能的重现性）胶接质量容易受各种因素影响，产品性能的重现性较差。较差。人造板制造：胶合板、纤维板人造板制造：胶合板、纤维板2）无损检测还不成熟，胶接的可靠性还较差。）无损检测还不成熟，胶接的可靠性还较差。常常需要常常需要进行破坏性实验进行破坏性实验 ，周期性长，浪费试件、时间、资金。，周期性长，浪费试件、时间、资金。3）胶接物常需要表面处理，胶接工艺要求严格。）胶接物常需要表面处理，胶接

9、工艺要求严格。PE等的等的胶合常常要进行表面处理，普通白乳胶不能在胶合常常要进行表面处理，普通白乳胶不能在0以下胶接；酚醛树脂要在较以下胶接；酚醛树脂要在较高温度下胶合。高温度下胶合。 松木胶接、染色单板胶接，碱性木材胶接松木胶接、染色单板胶接，碱性木材胶接4）胶接的力学性能和耐老化性等的研究与金属等材料）胶接的力学性能和耐老化性等的研究与金属等材料相比还十分不成熟。相比还十分不成熟。规律性性差，重现性差。规律性性差，重现性差。5）高分子胶粘剂的胶接的温度使用范围限制大。）高分子胶粘剂的胶接的温度使用范围限制大。 热熔胶热熔胶6）贮存期短。）贮存期短。 总之，胶接一般强度不够高、耐热性低、耐久

10、性较总之，胶接一般强度不够高、耐热性低、耐久性较差，重复性差；无损检测还不成熟；胶接在很多方面还差，重复性差；无损检测还不成熟；胶接在很多方面还不能完全代替传统的连接方式，如焊接、铆接等。不能完全代替传统的连接方式，如焊接、铆接等。 但胶接是一门古老而年轻的技术，它的缺点通过技但胶接是一门古老而年轻的技术，它的缺点通过技术进步是可以得到改进的。术进步是可以得到改进的。2，胶粘剂在国民经济主要部门中的作用，胶粘剂在国民经济主要部门中的作用1）航空工业）航空工业 胶粘剂的使用使飞机的强度提高、结构变轻、胶粘剂的使用使飞机的强度提高、结构变轻、抗疲劳性提高、寿命延长、生产效率提高。抗疲劳性提高、寿命

11、延长、生产效率提高。2）航天工业）航天工业 在人造卫星、宇宙飞船和运载火箭等中胶粘剂也在人造卫星、宇宙飞船和运载火箭等中胶粘剂也是大显身手。胶粘剂的使用使航天器的结构轻量化是大显身手。胶粘剂的使用使航天器的结构轻量化、合理化，推力大为提高。、合理化，推力大为提高。3 3）汽车工业）汽车工业 汽车的发展趋势应该是汽车的发展趋势应该是轻量化轻量化，以便于节能、，以便于节能、提高车速。提高车速。4）电子工业）电子工业 国外，胶粘剂国外，胶粘剂1020用于电子工业。用于电子工业。5 5）建筑工业）建筑工业 建筑工业是胶粘剂和密封剂最大的应用市场之一。建筑工业是胶粘剂和密封剂最大的应用市场之一。 6 6

12、）制鞋工业）制鞋工业 世界鞋年产量世界鞋年产量100100亿双，中国最多，为亿双，中国最多，为3030亿。亿。70708080是胶粘鞋。是胶粘鞋。 7 7）包装工业）包装工业三、胶粘剂在林产品木材工业中的应用三、胶粘剂在林产品木材工业中的应用 70以上的木制品使用胶粘剂。木材加工业是胶粘剂用以上的木制品使用胶粘剂。木材加工业是胶粘剂用量最大的部门。量最大的部门。 据报道，我国大约据报道，我国大约50-60的胶粘剂用于木材加工。的胶粘剂用于木材加工。三、胶粘剂在木材工业中的应用三、胶粘剂在木材工业中的应用胶粘剂是提高木材利用效率的关键。胶粘剂是提高木材利用效率的关键。1. 提高木材利用率。提高木

13、材利用率。(十一五期间由十一五期间由65%提高到提高到80%)2. 低劣质木材、小径材、残废材、低劣质木材、小径材、残废材、加工剩余物、农副产品的有效利用；加工剩余物、农副产品的有效利用；3. 提高木质材料性能。各种复合材提高木质材料性能。各种复合材料的制造料的制造（木塑、电屏蔽材料、强化木（木塑、电屏蔽材料、强化木地板、人造板二次加工）。地板、人造板二次加工）。 四、胶粘剂的发展历史与展望四、胶粘剂的发展历史与展望一、一、 历史历史 几千年前人类就开始使用胶粘剂，主要是一些天几千年前人类就开始使用胶粘剂，主要是一些天然的无机胶粘剂和动植物胶粘剂。然的无机胶粘剂和动植物胶粘剂。 而只有合成胶粘

14、剂的出现才使得胶粘剂得以长足而只有合成胶粘剂的出现才使得胶粘剂得以长足发展，也才使得胶粘剂成为一门科学，一门发展，也才使得胶粘剂成为一门科学，一门发展最快发展最快的新兴的边缘学科的新兴的边缘学科。合成树脂胶粘剂的发展可大致分。合成树脂胶粘剂的发展可大致分为为3个阶段，诞生期：个阶段，诞生期：20世纪初至世纪初至30年代，成长期：年代，成长期： 20世纪世纪30年代至年代至60年代，成熟期：年代，成熟期：60年代以后。年代以后。 我国胶粘剂品种已从我国胶粘剂品种已从1983年的年的600种，猛增到种，猛增到3500种，种，2003年产量已达到年产量已达到430万吨。万吨。（ ？）？） 我国人造板

15、我国人造板2003年产量为年产量为4553万万M3，其用胶量，其用胶量约为约为450万吨。如果换算成液体胶大概为万吨。如果换算成液体胶大概为900万吨！万吨！ 2007年，中国胶黏剂和密封剂的产量为年，中国胶黏剂和密封剂的产量为312.5 万吨（不含三醛胶）万吨（不含三醛胶）. 二、胶粘剂的发展方向与前景二、胶粘剂的发展方向与前景1）遵循）遵循4E原则原则 21世纪的发展强调世纪的发展强调绿色环保可持续发展绿色环保可持续发展，开发胶，开发胶粘剂和密封剂新品种不能只强调使用价值，还必须考粘剂和密封剂新品种不能只强调使用价值，还必须考虑环保价值。虑环保价值。国际产业的发展要求是国际产业的发展要求是

16、生态环境生态环境（ Environment ）、）、节约能源节约能源（Energy）、）、经济效益经济效益（Economy）并举，简称）并举，简称3E要求要求；而对于胶粘剂则提；而对于胶粘剂则提出了出了4E要求：低成本要求：低成本（ Economics）、节约能源、节约能源（Energy）、高性能、高性能（Excellence）、无公害、无公害（Environment）。 出于对出于对环境保护环境保护的要求，胶粘剂的发展方向出现的要求，胶粘剂的发展方向出现了新特征，主要是了新特征，主要是水性化、固体化、无溶剂化、低毒水性化、固体化、无溶剂化、低毒化、高固体含量化化、高固体含量化等。等。2） 采

17、用新技术采用新技术 共混与复合技术、纳米技术、生共混与复合技术、纳米技术、生物工程技术物工程技术 、辐射固化技术、可降、辐射固化技术、可降解技术解技术 国外已经将纳米级国外已经将纳米级SiO2用于胶粘用于胶粘剂；美国康涅狄格大学仿照贝壳胶粘剂；美国康涅狄格大学仿照贝壳胶粘剂，研制出一种可在几分（秒）内固剂，研制出一种可在几分（秒）内固化、形成高强度的胶粘剂，可用于治化、形成高强度的胶粘剂，可用于治疗骨折或肌肉创伤。疗骨折或肌肉创伤。3）重视开拓市场和重视基础研究）重视开拓市场和重视基础研究4）加强国内、国际合作与交流）加强国内、国际合作与交流第一章第一章 胶接理论基础胶接理论基础本章要点：本章

18、要点：1.胶接理论定义；胶接理论定义；2. 几种胶接理论的要点、局限性；几种胶接理论的要点、局限性；3.接触角的概念与意义，胶粘剂对被粘物表面的湿润接触角的概念与意义，胶粘剂对被粘物表面的湿润以及接触角与胶接质量的关系以及接触角与胶接质量的关系。 胶合板胶合板胶合强度胶合强度测定测定刨花板、纤维板刨花板、纤维板内结合强度内结合强度测定测定刨花板、纤维板刨花板、纤维板握钉力握钉力测定测定纤维板 750-1000N 甲醛释放量测定（干燥器法：甲醛释放量测定（干燥器法：胶合板、细木工板、地板）胶合板、细木工板、地板） 胶接是一个复杂的物理化学过程。胶接是一个复杂的物理化学过程。 它包括胶粘剂它包括胶

19、粘剂与被粘物的接触、胶粘剂的液化流动、对被粘物的润湿、与被粘物的接触、胶粘剂的液化流动、对被粘物的润湿、扩散、渗透、固化等。胶接涉及到高分子化学、高分子扩散、渗透、固化等。胶接涉及到高分子化学、高分子物理学、界面化学、材料力学、热力学、流变学等多门物理学、界面化学、材料力学、热力学、流变学等多门学科。因此，它是一门跨学科的科学技术。学科。因此，它是一门跨学科的科学技术。胶接理论在胶接理论在20世纪世纪40年代开始提出。胶接技术在航年代开始提出。胶接技术在航空航天飞行器等尖端科技领域的应用，使得胶接理论的空航天飞行器等尖端科技领域的应用，使得胶接理论的研究获得了新动力。研究获得了新动力。 胶接界

20、面的作用力与胶接强度直接相关。胶接界面的作用力与胶接强度直接相关。 一般认为有一般认为有3种主要的界面力：种主要的界面力：1.锚合、摩擦作用产锚合、摩擦作用产生的机械力，生的机械力，1.47MPa； 2.分子间力。分子间力。7102 7103 MPa；3.化学键力。化学键力。 71037104MPa。不同情况下，。不同情况下，作用不同。作用不同。 事实上，胶接强度只有理论值的很少部分。事实上，胶接强度只有理论值的很少部分。第一章第一章 胶接理论基础胶接理论基础第一节第一节 胶接理论胶接理论 胶接理论胶接理论就是解释就是解释胶接力胶接力形成机理，解形成机理，解释胶接现象的理论。释胶接现象的理论。

21、胶接理论对于指导胶接技胶接理论对于指导胶接技术、指导胶粘剂的研究开发具有十分重要的作术、指导胶粘剂的研究开发具有十分重要的作用。用。一、一、 吸附理论吸附理论 要点：要点：吸附理论认为胶粘剂分子吸附理论认为胶粘剂分子通过通过布朗运动布朗运动向被粘物表面移动，向被粘物表面移动，使二者的使二者的极性分子极性分子基团和链段靠基团和链段靠近，当分子间距小于近，当分子间距小于0.5 1nm时，时，便产生分子间力，即范德华力，便产生分子间力，即范德华力，而形成粘接。而形成粘接。 20世纪世纪40年代提出的。年代提出的。为大为大多数学者所认可。多数学者所认可。 第一节第一节 胶接理论胶接理论 一、一、 吸附

22、理论吸附理论 吸附理论吸附理论认为胶接作用是胶粘剂分子与被粘物分子在界面认为胶接作用是胶粘剂分子与被粘物分子在界面相互吸附而产生的。胶接作用是物理吸附与化学吸附共同作用相互吸附而产生的。胶接作用是物理吸附与化学吸附共同作用产生的。物理吸附才是胶接作用的普遍性原因。产生的。物理吸附才是胶接作用的普遍性原因。 胶接分为两个阶段，第一胶粘剂分子通过布朗运动向被胶胶接分为两个阶段，第一胶粘剂分子通过布朗运动向被胶接物运动，二者的极性基团或分子链相互靠近；第二，吸引力接物运动，二者的极性基团或分子链相互靠近；第二，吸引力产生。产生。 升温、降低胶粘剂的粘度、和加压有利于布朗运动的进行。升温、降低胶粘剂的

23、粘度、和加压有利于布朗运动的进行。 吸附理论已被很多事实所证明。如，改性乳胶胶接玻璃、金属时，随着吸附理论已被很多事实所证明。如，改性乳胶胶接玻璃、金属时，随着共聚物中共聚物中COOH的量的增加胶接强度提高；环氧树脂胶接铝合金，胶接强的量的增加胶接强度提高；环氧树脂胶接铝合金，胶接强度跟度跟OH的量呈正向变化。的量呈正向变化。吸附理论的特点吸附理论的特点1、分子间力普遍存在。同一种胶粘剂可以胶接、分子间力普遍存在。同一种胶粘剂可以胶接不同材料，说明了吸附作用的普遍存在。不同材料，说明了吸附作用的普遍存在。 2、吸附理论建立在热力学平衡基础上，据此可、吸附理论建立在热力学平衡基础上，据此可以推断

24、出胶接功。进而可以比较理论强度。以推断出胶接功。进而可以比较理论强度。（实际上，实际强度比理论强度低（实际上，实际强度比理论强度低1到几个数量到几个数量级；级；3、润湿是影响胶接强度的重要因素，是吸附理、润湿是影响胶接强度的重要因素，是吸附理论的核心内容。论的核心内容。 胶接力的产生一般认为可分成两个阶段：胶接力的产生一般认为可分成两个阶段：1，胶粘，胶粘剂分子通过布朗运动向物体表面运动，使分子链段或剂分子通过布朗运动向物体表面运动，使分子链段或极性基团相互靠近极性基团相互靠近（通过提高温度、降低粘度、加压（通过提高温度、降低粘度、加压等有利于布朗运动）等有利于布朗运动）。2，吸附引力产生。，

25、吸附引力产生。与胶粘剂和与胶粘剂和被粘物的极性，分子间距，吸附点数等有关被粘物的极性，分子间距，吸附点数等有关。 等温吸附等温吸附Freundlich方程：方程： x/m=Kpn X:被吸附的溶质；被吸附的溶质；m：吸附剂量；：吸附剂量；p：溶质浓度：溶质浓度K，n与吸附体有关的特性常数与吸附体有关的特性常数 环氧树脂胶接铝合金：环氧树脂胶接铝合金：F=A+B-OH2/3吸附理论的局限性：吸附理论的局限性：l1、不能解释胶接的内聚破坏这一现象；、不能解释胶接的内聚破坏这一现象；l2、无法解释测定的胶接强度的大小与剥离速度、无法解释测定的胶接强度的大小与剥离速度有关的现象；有关的现象；l3、无法

26、解释非极性材料的胶接。、无法解释非极性材料的胶接。l4、被胶接物表面经硅烷偶联剂处理后，对环氧、被胶接物表面经硅烷偶联剂处理后，对环氧树脂的润湿性变差，但胶接强度却上升。树脂的润湿性变差，但胶接强度却上升。二、机械理论二、机械理论 由由Mcbain和和Hopkis提出。提出。要点：要点：机械理论认为胶粘剂渗入被粘物机械理论认为胶粘剂渗入被粘物的凹陷处、缝隙或的凹陷处、缝隙或/和孔隙内，固化后和孔隙内，固化后产生产生锚合、钩合、楔合锚合、钩合、楔合等作用，使被粘等作用，使被粘物胶接在一起。简而言之，机械理论就物胶接在一起。简而言之，机械理论就是只把胶接看成是纯粹的是只把胶接看成是纯粹的机械嵌定作

27、用机械嵌定作用。 机械作用一般有：嵌装，钩合（可机械作用一般有：嵌装，钩合（可以是分子级的）、锚合、钉合、树根固以是分子级的）、锚合、钉合、树根固定等。定等。 机械理论是最早提出的机械理论是最早提出的胶接理论。胶接理论。 它对解释木材它对解释木材等等多孔性材料及表面粗糙的多孔性材料及表面粗糙的材料材料的胶接很有贡献，已在的胶接很有贡献，已在胶接实践中得到验证。如，胶接实践中得到验证。如，为了得到高的胶接强度，塑为了得到高的胶接强度，塑料、金属、玻璃等通过砂光、料、金属、玻璃等通过砂光、喷砂处理等使表面粗糙后再喷砂处理等使表面粗糙后再胶接。胶接。 适度胶接温度与压力，是产生足够胶钉的条件。适度胶

28、接温度与压力，是产生足够胶钉的条件。 有些材料按照润湿、分子间力等的概念是难以得到有些材料按照润湿、分子间力等的概念是难以得到良好胶接的，但机械理论却可以解释它们最终可以获得良好胶接的，但机械理论却可以解释它们最终可以获得良好胶接的原因。如聚乙烯塑料胶接木材单板制造胶合良好胶接的原因。如聚乙烯塑料胶接木材单板制造胶合板。板。 lF=WH/ lF：摩擦力；：摩擦力；W：法线压力；：法线压力；H固体表面的凹凸固体表面的凹凸高度：高度：1/ ：单位长度的凹凸高度：单位长度的凹凸高度l局限性局限性：机械理论无法解释非多孔性材料，如：机械理论无法解释非多孔性材料，如玻璃、金属等物体的胶接现象，也无法解释

29、材玻璃、金属等物体的胶接现象，也无法解释材料表面的化学变化对胶接作用的影响。料表面的化学变化对胶接作用的影响。 三、三、 扩散理论扩散理论 要点：要点：扩散理论认为胶粘剂和被粘物分子相扩散理论认为胶粘剂和被粘物分子相互扩散，大分子相互缠结交织或在界面发生互溶，互扩散，大分子相互缠结交织或在界面发生互溶，导致界面消失和过渡区的产生，从而固化后形成导致界面消失和过渡区的产生，从而固化后形成牢固的胶合。牢固的胶合。 扩散理论又称为分子渗透理论，扩散理论又称为分子渗透理论，适用于解释适用于解释同种或结构、性能相近的高分子材料之间的胶接。同种或结构、性能相近的高分子材料之间的胶接。如聚合物在溶剂或热作用

30、下的自粘。溶解性相近如聚合物在溶剂或热作用下的自粘。溶解性相近的聚合物的表面粘接。的聚合物的表面粘接。 几条规律：几条规律：1. 胶接强度随时间增加、温度升高、压力增大和胶胶接强度随时间增加、温度升高、压力增大和胶层厚度减小而升高；层厚度减小而升高；2. 分子量过高、缠结、卷曲等不利于润湿、扩散；分子量过高、缠结、卷曲等不利于润湿、扩散；3. 交联或者结晶聚合物、结构致密的聚合物自粘交联或者结晶聚合物、结构致密的聚合物自粘性较差；性较差；4. 分子链柔顺、交联度小，有利于扩散，提高胶分子链柔顺、交联度小，有利于扩散，提高胶接强度。接强度。 F=kDn D:扩散系数；扩散系数；5. 选择溶解度参

31、数与被胶接物接近的胶粘剂，有选择溶解度参数与被胶接物接近的胶粘剂，有利于链段扩散，提高胶接强度。利于链段扩散，提高胶接强度。 扩散理论的局限性：扩散理论的局限性：1、不能解释聚合物胶粘剂与金属、玻璃、陶瓷等、不能解释聚合物胶粘剂与金属、玻璃、陶瓷等无机物的胶接过程；无机物的胶接过程；2、无法解释一些胶粘剂与被胶接物的溶解度参数、无法解释一些胶粘剂与被胶接物的溶解度参数近似却难以得到良好的胶接的现象。近似却难以得到良好的胶接的现象。 四、静电理论四、静电理论又称为双电层理论。又称为双电层理论。静电理论要点：静电理论要点： 胶膜从被胶粘剂表面剥胶膜从被胶粘剂表面剥离时的放电现象提出的。离时的放电现

32、象提出的。它认为胶粘剂与被粘物接触的它认为胶粘剂与被粘物接触的界面上形成双电层，由于静电界面上形成双电层，由于静电的相互吸引而产生胶接力。的相互吸引而产生胶接力。几个事实：几个事实：1、从一个表面剥离胶合膜，实际功为、从一个表面剥离胶合膜，实际功为10-310J/cm2，而理论值为，而理论值为10-5 10-4 J/cm2。2、剥离功（粘附力）与剥离速度有关、剥离功（粘附力）与剥离速度有关（快速剥离时电荷逸出少，剥离功大），（快速剥离时电荷逸出少，剥离功大），与吸附理论分析不符。与吸附理论分析不符。3、在干燥的暗室里剥离薄膜时，有撕裂、在干燥的暗室里剥离薄膜时，有撕裂声并伴随闪光。声并伴随闪光

33、。4、用吸附理论及其他理论不能满意解释、用吸附理论及其他理论不能满意解释非极性聚合物的胶接。非极性聚合物的胶接。l WA=2Q2h/ l WA：胶接功；：胶接功；Q：电荷密度；：电荷密度；h：放电：放电距离（相当于电容器电板间距）；距离（相当于电容器电板间距）； ：介电常：介电常数。数。 静电理论的局限性：静电理论的局限性： 不能解释性能相同或相近的聚合物之间的不能解释性能相同或相近的聚合物之间的胶接；无法解释导电胶粘剂以及用碳黑作填料胶接；无法解释导电胶粘剂以及用碳黑作填料的胶粘剂的胶接过程；静电理论无法解释温度的胶粘剂的胶接过程；静电理论无法解释温度等因素对剥离实验结果的影响；实际上，一般

34、等因素对剥离实验结果的影响；实际上，一般静电力小于静电力小于0.04MPa0.04MPa，静电力对胶接强度的贡献，静电力对胶接强度的贡献是微不足道的。是微不足道的。五、化学键理论五、化学键理论化学键理论要点：化学键理论要点： 认为胶接作用是由于胶粘剂分子与被粘物表面通过化认为胶接作用是由于胶粘剂分子与被粘物表面通过化学反应形成化学键的结果。学反应形成化学键的结果。 化学键能比分子间力要高化学键能比分子间力要高1212个数量级，如能形成化学键，则个数量级，如能形成化学键，则会获得高强度、抗老化的胶接。对于木材等的胶接很有指导意义。会获得高强度、抗老化的胶接。对于木材等的胶接很有指导意义。OHHH

35、OCH2OHHHOOHHCH2OHHOHHOHHOOHHCH2OHHOHHOHHOOHHHOHCH2OHHHOOOHHCH2OHHOHHOHHOOHHHCH2OHHHOOMOOSiOOOSiOOOSiOHOOSiOOOOOOOMOOPOOOPOOOPOOOO1 1、硫化橡胶与黄铜表面形成硫化亚铜，产生化学键；、硫化橡胶与黄铜表面形成硫化亚铜，产生化学键；2 2、聚烯烃材料难以胶合，但通过等离子处理产生、聚烯烃材料难以胶合，但通过等离子处理产生COOHCOOH、OHOH等基团，能够与环氧树脂发生化学反应，提高胶接等基团，能够与环氧树脂发生化学反应，提高胶接强度；强度；3 3、聚氨酯、异氰酸酯胶接木材能够产生化学键。、聚氨酯、异氰酸酯胶接木材能够产生化学键。 f=f=kckcn