影響粘接力的因素.doc_第1頁
影響粘接力的因素.doc_第2頁
影響粘接力的因素.doc_第3頁
影響粘接力的因素.doc_第4頁
全文預覽已結束

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

影響粘接力的因素粘接力是指膠粘劑與別粘物表面之間的連接力,它的產生不僅取決于膠粘劑和被粘物表面結構和狀態,而且還與粘接過程的工藝條件密切相關。粘接力是膠粘劑與被粘物在界面上的作用力或結合力,包括機械嵌合力、分子間力和化學鍵力。機械嵌合力是膠粘劑分子經擴散滲透進入被粘物表面孔隙中固化后鑲嵌而產生的結合力。這種機械嵌合力雖然很小,卻是不可忽略的。分子間力是膠粘劑與被粘物之間分子相互吸引的力,包括范德華力和氫鍵, 其作用距離為0.30.5nm。范德華力是色散力、取向力、誘導力的總稱;氫鍵比范德華力大很多,接近于弱的化學鍵。化學鍵力是膠粘劑與被粘物表面能夠形成的化學鍵,有共價鍵、配價鍵、離子鍵、金屬鍵等,鍵能比分子間力高得多,化學鍵的將誒和是很堅牢的,對粘接強度的影響極大。膠黏劑的極性太高,有時候會嚴重妨礙濕潤過程的進行而降低粘接力。分子間作用力是提供粘接力的因素,但不是唯一因素。某些特殊情況下,其他因素也能起主導作用。化學鍵形成理論化學鍵理論認為膠黏劑與被粘物分子之間除相互作用力外,有時還有化學鍵產生,例如硫化橡膠與鍍銅金屬的膠接界面、偶聯劑對膠接的作用、異氰酸酯對金屬與橡膠的膠接界面等的研究,均證明有化學鍵的生成。化學鍵的強度比范德化作用力高得多;化學鍵形成不只可以提高粘附強度,還可以克服脫附使膠接接頭破壞的弊端。但化學鍵的形成并不普通,要形成化學鍵必須滿足一定的量子化 件,所以不可能做到使膠黏劑與被粘物之間的接觸點都形成化學鍵。況且,單位粘附界面上化學鍵數要比分子間作用的數目少得多,因此粘附強度來自分子間的作用力是不可忽視的弱界層理論當液體膠黏劑不能很好浸潤被粘體表面時,空氣泡留在空隙中而形成弱區。又如,當中含雜質能溶于熔融態膠黏劑,而不溶于固化后的膠黏劑時,會在固體化后的膠粘形成另一相,被粘體與膠黏劑整體間產生弱界面層( WBL 發生 WBL 除工藝因素外,聚合物成網或熔體相互作用的成型過程中,膠黏劑與外表吸附等熱力學現象中產生界層結構的不均勻性。不均勻性界面層就會有 WBL 呈現。這種 WBL 應力松弛和裂紋的發展都會不同,因而極大地影響著材料和制品的整體性能。擴散理論兩種聚合物在具有相容性的前提下,當它相互緊密接觸時,由于分子的布朗運動或鏈段的擺產生相互擴散現象。這種擴散作用是穿越膠黏劑、被粘物的界面交織進行的擴散的結果導致界面的消失和過渡區的發生。粘接體系借助擴散理論不能解釋聚合物材料與金屬、玻璃或其他硬體膠粘,因為聚合物很難向這類材料擴散。靜電理論當膠黏劑和被粘物體系是一種電子的接受體 - 供給體的組合形式時,電子會從供給體(如金屬)轉移到接受體(如聚合物)界面區兩側形成了雙電層,從而發生了靜電引力。干燥環境中從金屬外表快速剝離粘接膠層時,可用儀器或肉眼觀察到放電的光、聲現象,證實了靜電作用的存在但靜電作用僅存在于能夠形成雙電層的粘接體系,因此不具有普遍性。此外,有些學者指出:雙電層中的電荷密度必須達到 1021 電子 / 厘米 2 時,靜電吸引力才干對膠接強度產生較明顯的影響。而雙電層棲移電荷產生密度的最大值只有 1019 電子 / 厘米 2 有的認為只有 1010-1011 電子 / 厘米 2 因此,靜電力雖然確實存在于某些特殊的粘接體系,但決不是起主導作用的因素。機械作用力理論從物理化學觀點看,機械作用并不是發生粘接力的因素,而是增加粘接效果的一種方法。膠黏劑滲透到被粘物表面的縫隙或凹凸之處,固化后在界面區產生了嚙合力,這些情況類似釘子與木材的接合或樹根植入泥土的作用。機械連接力的實質是摩擦力。粘合多孔資料、紙張、織物等時,機構連接力是很重要的但對某些堅實而光滑的外表,這種作用并不顯著。影響膠粘及其強度的因素上述膠接理論考慮的基本點都與粘料的分子結構和被粘物的外表結構以及它之間相互作用有關。從膠接體系破壞實驗表明,膠接破壞時也現四種不同情況:1. 界面破壞:膠黏劑層全部與粘體表面分開(膠粘界面完整脫離)2. 內聚力破壞:破壞發生在膠黏劑或被粘體本身,而不在膠粘界面間;3. 混合破壞:被粘物和膠黏劑層自身都有局部破壞或這兩者中只有其一。這些破壞說明粘接強度不只與被粘劑與被粘物之間作用力有關,也與聚合物粘料的分子之間的作用力有關。高聚物分子的化學結構,以及聚集態都強烈地影響膠接強度,研究膠黏劑基料的分子結構,對設計、合成和選用膠黏劑都十分重要。電氣、電子工業中膠粘劑應用膠粘劑在電氣、電子工業上的應用多種多樣,從微電路定位直到大電機線圈的粘接。電氣用膠粘劑除要求機械緊固外,還有導電、絕緣、減振、密封和保護基材等要求。其不同應用所要求的特性包括:使用壽命從數秒至幾年不等,工作溫度從-270500,用量從不足微克到超過1噸。環氧膠在電氣、電子工業中的應用最為廣泛,因為它通用性強、粘接性優、適應性寬、使用方便、電性能好、又耐老化。有機硅膠粘劑適用于要求柔韌性、溫度范圍寬、高頻、高溫和大氣污染的場合。在要求快速裝配、強度較低和工作溫度不高的條件下可用熱熔膠。選用丙烯酸酯膠粘劑主要是考慮它們有優異的電性能、穩定性、良好的耐老化性和透明性,且能快速固化。聚氨酯膠粘劑從低溫至121始終保持柔軟、堅韌、牢固。預涂聚乙烯醇縮丁醛可以形成堅韌且易組裝的接頭。膠粘劑在微電子領域中的三種主要應用是:(1)管心粘接;(2)電路元件與基板粘接;(3)封裝。另外的主要應用是印制線路板。由于必須要耐250的焊接溫度,因而限制了膠粘劑用于鋼箔與層壓印制線路板的粘接。膠粘劑也用于大型設備,例如發電機、變壓器和其他高溫下運轉的設備,以及必須在惡劣環境和高溫條件下運轉20-40年的設備。很多設備的尺寸排除了烘箱固化的可能性。而銅和其他金屬的熱傳導又使局部加熱無法實現。因此,必須跟用室溫固化的膠粘劑。幾乎在所有的電子設備上都能找到膠粘劑的應用,例如雷達天線復合材料的粘接,為電子元件的工作提供了導熱和導電的作用。還有導彈前錐體環的粘接。典型的應用有:(1)航船防空系統中跟蹤/照射雷達用的天線反射器。(2)用于外部介電窗與基體粘接美國的丹麥眼睛蛇(Cobra DaYe)相控陣雷達系統。(3)用導熱膠膜鉆接三叉戟MKs(Trident MKs)導彈制導計算機各種電子元件。(4)在空中交通指揮雷達中,將固化的環氧層壓件粘接于金屬構架上。印制電路板印制電路板無論是則性還是撓性的,都離不開膠粘劑。對于環氧-玻璃板來說,可用縮醛-酚醛、丁腈-酚醛或改性環氧,最高使用溫度約1500。當在260高溫下使用時,應采用玻璃-有機硅層壓板或銅聚四氟乙烯復合板。剛性印制線路板的疊層裝配,可用涂有熱塑性或熱固性膠粘劑的塑料薄膜粘接在一起。有時復雜的裝配件要求薄的、撓性印制電路,此時使用RTV硅橡膠涂層,不僅可作絕緣涂敷層,而且還能減振,由為這種振動會在焊接接頭上增加不希望的疲勞負荷。另外,在受力的元件上涂敷環氧膠和有機硅膠,以減少沖擊和振動的影響。電子元件用膠粘劑70%為環氧膠,30%為硅酮膠。1、在絕緣封裝上的應用:1)環氧樹脂膠:配方一、聚壬二酸酐改性環氧樹脂(可折性)E-44(61010#) 100,620#聚硫 20,320#尿醚 10,鄰苯二甲酸二丁酯 40-70,聚壬二酸酐 10,石英粉 50,拉=36-40Mpa,R體

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論