第2章高等教育管理学.pptVIP

粘度影响高分子和被粘物表面接触的紧密程度。 粘度低，胶黏剂较易润湿铺展，分子接触紧密，可得 到较高的胶接强度。但是，粘度过低，虽然利于润湿铺 展，但也易于流淌，且内聚强度不会太高。 第29页，共67页，编辑于2022年，星期五 胶黏剂的粘度应当是随着胶接过程的推进而逐步升 高，最终硬化或固化。胶黏剂在低粘度状态时的时间久一 点，可以增加接触的程度和胶接强度。从实用观点出发， 绝大多数胶黏剂至少应在几分钟之内保持相当的流动性。 对大面积一次粘接时，则希望保持流动性的时间略长 一点，以便顺利完成大面积的均匀涂胶。 第30页，共67页，编辑于2022年，星期五 ③加入的抗氧剂、增塑剂、紫外光吸收剂、润滑剂等低分子量助剂的影响； ④成型加工过程中带入的杂质，如脱模剂的影响； ⑤商品在贮存运输过程中，不慎带入的杂质。 第31页，共67页，编辑于2022年，星期五 金属、金属氧化物和各种无机物都是高能表面，如 与其接触的液体或胶黏剂的粘度很低，表面张力也低,则 其接触角很小，可以自动润湿铺展，分子相互接触紧 密，胶接强度可能高。 反之，许多极性的液体胶黏剂和非极性的聚乙烯或 其他聚合物，由于低能表面以及和液体胶黏剂的极性不 相匹配，形成的接触角大，胶接效果不好，胶接强度也 不会高。 第32页，共67页，编辑于2022年，星期五 一次粘接面较小的，则保持低粘度时间可短一点，如 α—氰基丙烯酸酯类胶黏剂，多用于小面积快速胶接， 保持低粘度时间只需几秒或几十秒。 胶黏剂处于流动状态的时间，是胶接过程的重要参数 之一，也是胶黏剂控制适用期的重要因素。根据所要求 的胶接水平，综合考虑胶黏剂的粘度及保持流动性的时 间是很重要的。 第33页，共67页，编辑于2022年，星期五 3 表面能 胶黏剂与基体之间的接触程度也受到表面能的影响。 Zisman曾经指出，接触角对衡量接触程度是有用的量度。 液体胶黏剂和高表面能固体之间的分子相互作用能，—般都超过液体分子本身的内聚能。 第34页，共67页，编辑于2022年，星期五 4 弱边界层 胶黏剂与被粘物之间，应当有良好的分子接触，才能达到较高的胶接强度。如在胶接接头内，存在相当低的强度区域，那末，即使胶黏剂与被粘物之间有良好的接触，接头强度也并不会很高。 第35页，共67页，编辑于2022年，星期五 边界层主要是指固体、液体、气体紧密接触的边缘部分，从物理角度看，通常是指流经固体表面最接近的流体层，对传热、传质和动量均有特殊影响，但没有独立的相，这一点和界面是有一定区别的。如边界层内存在低强度区域，则称为弱边界层。 第36页，共67页，编辑于2022年，星期五 第三节 胶 接 理 论 了解胶接理论，不但可以从理论上指导胶黏剂选择， 胶接接头的设计，制定最佳的胶接工艺，控制影响胶接强 度的各种因素，达到形成强力胶接接头的目的。 更重要的是了解胶接的内在机理，包括胶接与被粘对立 统一的关系，胶接过程中的物理、化学变化，从而对胶接 现象，从感性认识深化到本质与规律性的理性认识。 第37页，共67页，编辑于2022年，星期五 经过几十年的研究和发展，许多学者从不同的角度，提出了许多有价值的理论。虽然这些理论尚有争论，还没有公认的统一理论，但在解释胶接现象方面，均各有可取的观点，目前仍在不断地发展与完善中。 第38页，共67页，编辑于2022年，星期五 1 机械结合理论 这是一种较早的最直观的宏观理论。认为被粘物表 面的不规则性，如高低不平的峰谷或疏松孔隙结构，有 利于胶黏剂的填入，固化后胶黏剂和被粘物表面发生咬 合而固定。这就是机械结合理论最简单的解释。 第39页，共67页，编辑于2022年，星期五 McBain在30年代首先提出这一理论。机械嵌定的固定 方法应用很普遍，表面处理过的金属粘接，多孔物质如 纸、木材、皮革、纺织品等的胶接就是实际的例子。 机械结合的关键是被粘物表面必须有大量的凹穴、槽 沟、多孔穴等，当胶黏剂涂布上去时，经过润湿、流动、 挤压、铺展而填入这些孔穴内，固化后，就嵌定在孔隙中 而紧密地结合起来，表现出较高的胶接强度。 第40页，共67页，编辑于2022年，星期五 机械结合理论曾经起过积极作用，但是随着其他胶接 理论的建立和发展，几乎一度被冷落。近20年来，用现 代微观研究仪器的观测结果，证明微机械嵌定作用是确 实存在的。 如在ABS塑料上镀金属，镀前先用溶剂处理，使塑料 表面产生大量微穴，然后沉积导电物质到微孔中，再进 行电镀。 第41页，共67页，编辑于2022年，星期五 金属铝的胶接强度一般不太高，经HCl液或化学氧化液处理后，生成大量立体结晶构造，带有大量槽沟和微穴，胶接