

1.表面能匹配與潤(rùn)濕性:
*高分子材料的表面能差異極大。例如,聚四氟乙烯、聚乙烯、聚等屬于低表面能材料,而聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂等屬于高表面能材料。
*膠粘劑要形成有效粘接,首先必須能夠充分潤(rùn)濕被粘高分子表面,即膠粘劑的表面張力必須低于被粘材料的臨界表面張力。低表面能材料難以被大多數(shù)膠粘劑潤(rùn)濕,導(dǎo)致粘接不良。因此,選擇合適的膠粘劑(如改性酯、特殊環(huán)氧或基酯)或?qū)Φ捅砻婺懿牧线M(jìn)行表面處理(如電暈、火焰、等離子體處理或使用底涂劑)是提升潤(rùn)濕性和相容性的關(guān)鍵。
2.化學(xué)結(jié)構(gòu)與極性匹配:
*高分子材料和膠粘劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)(主鏈、側(cè)基、官能團(tuán))決定了它們的極性。
*化學(xué)相容性還指兩者接觸后不發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)(如溶解、溶脹、應(yīng)力開(kāi)裂)或抑制膠粘劑的正常固化。例如,某些增塑劑遷移會(huì)軟化膠層;某些塑料中的添加劑會(huì)阻礙固化。
3.分子鏈段互擴(kuò)散與糾纏(熱塑性塑料):
*對(duì)于熱塑性高分子配件,在粘接過(guò)程中,如果施加適當(dāng)?shù)臒崃渴贡徽潮砻孑p微熔融軟化,膠粘劑中的聚合物分子鏈段可能擴(kuò)散到高分子基體中,形成分子鏈的相互糾纏和互穿網(wǎng)絡(luò),從而產(chǎn)生很強(qiáng)的物理錨定作用。這要求膠粘劑聚合物與被粘高分子在分子結(jié)構(gòu)上有一定的相似性或親和性。
4.熱膨脹系數(shù)(CTE)匹配:
*高分子材料和膠粘劑的熱膨脹系數(shù)如果差異過(guò)大,在溫度變化時(shí)會(huì)在粘接界面產(chǎn)生顯著的內(nèi)應(yīng)力。這種應(yīng)力會(huì)削弱粘接強(qiáng)度,甚至導(dǎo)致膠層開(kāi)裂或脫粘。選擇CTE盡可能接近的膠粘劑,或者使用柔性膠粘劑(如聚氨酯、硅橡膠)來(lái)吸收應(yīng)力,可以改善這方面的相容性。
5.環(huán)境耐受性匹配:
*相容性還必須考慮終使用環(huán)境。粘接接頭需要共同承受溫度、濕度、化學(xué)品、紫外線輻射等環(huán)境因素。膠粘劑和被粘高分子在這些環(huán)境下的性能變化(如老化、降解、蠕變)應(yīng)盡可能同步或互補(bǔ)。例如,在戶(hù)外使用的粘接,兩者都應(yīng)具有良好的耐UV性;接觸化學(xué)溶劑時(shí),膠粘劑和塑料都應(yīng)能抵抗該溶劑的侵蝕。
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