粘接剂的定义及原理

粘接技术的定义

• 粘接技术是借助胶粘剂将同种或不同种材料牢固地连接在一起的方法。

• 粘接分为结构性粘接和非结构性粘接结构性粘接：将结构单元牢固地固定
在一起的粘接现象。 粘接非结构性粘接：主要指表面粘涂、密封和功能型粘接等。涂敷 灌封 密封

粘接理论

• 机械理论：粘接主要是通过胶粘剂在两粘接面间形成机械互锁结构。胶粘剂粘接经表面打磨的致密材料效果
要比表面光滑的致密材料好。（如金属表面处理前的喷沙）

吸附理论
吸附理论认为，粘接力的主要来源是分子间作用力：包括氢键力和范德华力。（聚氨酯分子极性强，能与很多材料
表面形成氢键，其粘接面较广，对粘接面的洁净要求也较高。）

• 扩散理论
扩散理论认为，粘接是通过胶粘剂与被粘物界面上分子 扩散产生的。（热塑性塑料的溶剂粘接和热焊接可以认为是分子扩散的结果。）

粘接理论

• 静电理论
由于在胶粘剂与被粘物界面上形成双电层而产生了静电引力，即相互分离的阻力。当胶粘剂从被粘物上剥离时有明 显的电荷存在，则是对该理论有力的证实。

• 弱边界层理论
弱边界层理论认为，当粘接破坏被认为是界面破坏时，实际上往往是内聚破坏或弱边界层破坏。弱边界层来自胶粘 剂、被粘物、环境，或三者之间任意组合。如果杂质集中 在粘接界面附近，并与被粘物结合不牢，在胶粘剂和被粘 物内部都可出现弱边界层。当发生破坏时，尽管多数发生 在胶粘剂和被粘物界面，但实际上是弱边界层的破坏。

胶粘剂一般术语
• 润湿 胶粘剂和被粘物直接接触的过程。润湿效果不好 润湿效果好

• 挤出率 表征粘度的单位，在一定压力下一定直径的管中单位时间内挤出的胶粘剂的克数。在90psi气压下1/8inch的管口每分钟挤出胶水的克数，单位g/min

• 交联 在分子间形成化学键，产生三维网络结构的过程。

胶粘剂一般术语
粘度 液体的内摩擦粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度，我们一般常用到的是绝对粘度。绝对粘度又分为动力粘度和运动粘度。
在我们胶粘剂的参数表示中，粘度用动力粘度来表示，单位为泊（ps）或厘泊（cps）。我们常用的单位还有帕·秒（Ｐa ·s）和毫帕·秒（mＰa ·s）。１Ｐa ·s=1000mＰa ·s=1000cps=10ps
在我们润滑产品的参数表示中，粘度用运动粘度来表示，单位为厘斯（cSt）和平方米/秒（m2/s）。1cSt=10-6m2/s=1 mm2/s动力粘度=运动粘度·密度

胶粘剂一般术语

• 固化 通过化学反应使胶粘剂具有强度性质的过程。

• 硬度 表示它抵抗外力压入的能力，也就是说材料对刚性 物压入时的阻力，它的大小反映出材料本身的软硬程度。

邵氏硬度，一般常用等级为shore D、A、00，软硬程度依次递减，00级别一般使用在凝胶类非常柔软的物体上，A级别类似橡胶带有弹性的软硬程度，D级别描述坚硬的物体。具体硬度以数字表示，如80D、20D、60A、30 00等，同级别下数值越大表示越硬。级别之间没有转换的公式，一般可以认为90A≈20D

• 表干时间 指将一个小的PE薄片（大约2cm x5cm）放置在 胶粘剂的表面，拿开时表面不会有黑色的残胶。产品本身 仍有粘性，但不会在PE薄片上留有痕迹。胶粘剂一般术语

• 拉伸强度 在垂直于胶层的载荷作用下，胶接试样破坏时，单位胶接面所承受的拉伸力单位：MPa、kgf/cm2、psi1 MPa=10.194 kgf/cm2=145.033 psi

• 剪切强度 在平行于胶层的载荷作用下，胶接试样破坏 时，单位胶接面所承受的剪切力。单位：MPa、kgf/cm2、psi1 MPa=10.194 kgf/cm2=145.033 psi

• 剥离强度 在规定的剥离条件下，使胶接试样分离时单位 宽度所能随承受的载荷。单位：KN/mm、ppi1KN/mm=175ppi

胶粘剂一般术语
• 介电强度 是一种材料作为绝缘体时的电强度的量度。它 定义为试样被击穿时，单位厚度承受的最大电压，表示为 伏特每单位厚度。
测定方法：通常采用短时间法, 加在两电极间的电压从零开始以相同的速率上升,直至介质被击穿。单位：kV/mm、V/mil 1kV/mm=25.374V/mil

• 体积电阻率 指某材料单位厚度上的直流压降与单位面积 上通过的电流之比。
测定方法：将标准规格的试样置于两电极之间, 60秒的时间内, 加500伏特的电压并测量电阻，计算体积电阻率。单位：ohm.cm

胶粘剂一般术语
• 玻璃化转变温度（Tg） 是指高分子材料开始从玻璃态（刚性）向橡胶态（柔软）转变的温度。特别是对于环氧这类固化后比较坚硬的胶体，在电子行业中，一旦超
过Tg点后，胶体的电性能会有所下降。

• 导热率：在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米，面 积为1平方米的平行平面，若两个平面的温度相差1K，则 在1秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该
物质的热导率，其单位为瓦特·米-1·开-1（W·m-1·K-1）。单位：W/（m·K） 、kcal/（m·h· ℃）1 kcal/（m·h· ℃） =1.16 W/（m·K）

胶粘剂一般术语
• 触变性 在恒定剪切速率下粘度随时间增加而降低，且剪 切停止后，粘度又恢复的现象称为触变性。
例如：粥 - 放在碗里静止的时候看上去很稠，用筷子搅拌，会变得比较稀薄。

• 老化 胶接件的性能随时间变化的现象。例如：发黄、变 脆、形变、易剥离等。

• 内聚破坏 胶接件破坏发生在胶粘剂或被粘物内部的现 象。界面破坏 胶粘剂和被粘物界面发生的破坏现象。内聚破坏 界面破坏

胶粘剂一般术语
• 适用期 指配制的胶粘剂与密封剂能维持可使用性的时间。
对单组分湿气固化的胶粘剂与密封剂，则是指将它挤出暴露在空气中适合涂布组装的最短时间。双组分胶粘剂的适用期一般指粘度增加一倍的时间。

• 催化剂中毒 催化剂因与其它材料反应而失去反应活性。

• 温度冲击 又称高低温交变试验high-low temperature cycles test，使胶接试样承受规定的高、低温周期交变后，检测其性能变化的试验。

胶粘剂总述

胶粘剂是六大高分子材料（胶粘剂、涂料、塑料、橡胶、纤维、高分子基复合材料）之一。按化学成分，胶粘剂主要分为：

有机硅胶粘剂

环氧树脂类胶粘剂

丙烯酸类胶粘剂

聚氨酯类胶粘剂