由上面的式子可见,当<90°时,0'<0,即易润湿的表 面由于凹凸而更有利于润湿;当0>90°时,'>0,这种难于 润湿的表面由于凹凸而更加难润湿 也可从杨氏方程:C0S0= P:-Prs 由式可以看出,当6>90°时,φs<φs,固体表面不易于 润湿,<90°时,φs>φs,固体更有利于润湿 2、润湿的动力问题 3、表面吸附对润湿的影响
由上面的式子可见,当θ<90°时, θ’< θ,即易润湿的表 面由于凹凸而更有利于润湿;当θ>90°时, θ’> θ,这种难于 润湿的表面由于凹凸而更加难润湿. 也可从杨氏方程: cos θ= φs– φl-s φl 由式可以看出,当θ>90°时, φs < φl-s,固体表面不易于 润湿, θ<90°时, φs > φl-s,固体更有利于润湿. 2、润湿的动力问题 3、表面吸附对润湿的影响
6.2.3黏附机理 奈主胶数时鞋貿成麦的梦拿故的背、无全鲜 论和机械结合理论等,分别强调了某二种作用所作出的贡 献。但是,各种作用的贡献大小是随着胶黏体系的变化而 变化的。,迄今还没有直接的实验方法可以测定各种作用对 黏府强度的贡献。下面简要地乔绍5种黏附理论。 黏附机理 吸附理论 机械结合理论 静电理论 扩散理论 化学键理论
6.2.3 黏附机理 ❖ 关于胶黏剂对被粘物形成一定的黏合力的机理,至今尚不 完善。现有的黏附理论,如吸附、扩散、静电、化学键理 论和机械结合理论等,分别强调了某一种作用所作出的贡 献。但是,各种作用的贡献大小是随着胶黏体系的变化而 变化的。迄今还没有直接的实验方法可以测定各种作用对 黏附强度的贡献。下面简要地介绍5种黏附理论。 黏附机理 吸附理论 机械结合理论 静电理论 扩散理论 化学键理论
1.吸附理论 只要胶黏剂能润湿被粘物表面,两者之间必然会产生物理 吸附,并对黏附强度做出贡献。吸附理论认为胶黏剂和被 粘物分子间的范德华对黏附强度的贡献是最重要的。 根据计算,两个理想平面距离为1纳米时,由于范德华力 的作用,它们之间的吸引力可达10~100兆帕;而距离为 0.3~0.4纳米时吸引力可达100~1000兆帕。因此,只要胶 黏剂能完全润湿被粘物的表面,分子之间的范德华力就定 以产生很高的黏附强度。 对于一个性能良好的胶接接头来说,除必须有良好的力学 性能外,还必须经受各种使用环境的影响。物理吸附容易 被解吸。许多研究已经证明,水对高能表面的吸附热远远 超过许多有机物。,如果胶黏剂和被粘物之间仅仅发生物理 吸附,则必然会被空气中的水所解吸。因此,除了物理吸 府以外,研究其他的黏附机理就是干分必要的
1. 吸附理论 ❖ 只要胶黏剂能润湿被粘物表面,两者之间必然会产生物理 吸附,并对黏附强度做出贡献。吸附理论认为胶黏剂和被 粘物分子间的范德华力对黏附强度的贡献是最重要的。 ❖ 根据计算,两个理想平面距离为1纳米时,由于范德华力 的作用,它们之间的吸引力可达10~100兆帕;而距离为 0.3~0.4纳米时吸引力可达100~1000兆帕。因此,只要胶 黏剂能完全润湿被粘物的表面,分子之间的范德华力就足 以产生很高的黏附强度。 ❖ 对于一个性能良好的胶接接头来说,除必须有良好的力学 性能外,还必须经受各种使用环境的影响。物理吸附容易 被解吸。许多研究已经证明,水对高能表面的吸附热远远 超过许多有机物。如果胶黏剂和被粘物之间仅仅发生物理 吸附,则必然会被空气中的水所解吸。因此,除了物理吸 附以外,研究其他的黏附机理就是十分必要的
2.机械结合理论 。胶黏剂浸透到被粘物表面的孔隙中,固化后把胶 黏剂和被粘物连接在一起,这种细微机械结合对 多孔性表面更明显。 ÷当表面孔隙里存在空气或其他气体和水蒸气时, 粘度高的胶黏剂不可能把这些空隙完全填满,界 面上这种未填满的空洞将成为缺陷部分,破坏往 往从这里开始。机械结合理论缺点:不能解释胶 黏剂对非多孔性表面的粘合
2. 机械结合理论 ❖ 胶黏剂浸透到被粘物表面的孔隙中,固化后把胶 黏剂和被粘物连接在一起,这种细微机械结合对 多孔性表面更明显。 ❖ 当表面孔隙里存在空气或其他气体和水蒸气时, 粘度高的胶黏剂不可能把这些空隙完全填满,界 面上这种未填满的空洞将成为缺陷部分,破坏往 往从这里开始。机械结合理论缺点:不能解释胶 黏剂对非多孔性表面的粘合
3.静电理论 ÷胶黏剂与被粘物之间存在双电层,而黏附力主要 由双电层的静电引力所引起的,这是前苏联学者 根据在暗室中胶黏剂层从被粘物表面高速剥离时 的放电现象提出的。建立静电理论的主要依据是, 实验测得的剥离时所消耗的能量与按双电层模型 计算出的黏附功相符,但这还没有被更严格的实 验数据所证明
3. 静电理论 ❖ 胶黏剂与被粘物之间存在双电层,而黏附力主要 由双电层的静电引力所引起的,这是前苏联学者 根据在暗室中胶黏剂层从被粘物表面高速剥离时 的放电现象提出的。建立静电理论的主要依据是, 实验测得的剥离时所消耗的能量与按双电层模型 计算出的黏附功相符,但这还没有被更严格的实 验数据所证明