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膠粘劑的六大(dà)粘合機理(lǐ)以及影(yǐng)響粘接強度的物理(lǐ)
發布：管理(lǐ)員 2019-04-01 14:06 查看：
粘接是不同材料界面間(jiān)接觸後相互作(zuò)用的結果。因此，界面層的作(zuò)用是膠粘科學中研究的基本問題。諸如被粘物與粘料的界面張力、基團性質、界面間(jiān)反應等都影(yǐng)響膠接。膠接是綜合
性強，影(yǐng)響因素複雜的一類技(jì)術(shù)，而現有(yǒu)的膠接理(lǐ)論都是從某一方面出發來(lái)闡述其原理(lǐ)，所以至今的理(lǐ)論是沒有(yǒu)的。以下介紹幾個(gè)方面的粘接作(zuò)用機理(lǐ)。這些(xiē)膠黏劑的粘合機理(lǐ)，對于我們工程師(shī)在解決研究塗料塗層在不同底材上(shàng)的附着力問題也是有(yǒu)很(hěn)大(dà)借鑒作(zuò)用。
一、吸附理(lǐ)論
人(rén)們把固體(tǐ)對膠粘劑的吸附看成是膠接主要原因的理(lǐ)論，稱為(wèi)膠接的吸附理(lǐ)論。
理(lǐ)論認為(wèi)：粘接力的主要來(lái)源是粘接體(tǐ)系的分子作(zuò)用力，即範德化引力和(hé)氫鍵力。膠粘與被粘物表面的粘接力與吸附力具有(yǒu)某種相同的性質。膠粘劑分子與被粘物表面分子的作(zuò)用過程有(yǒu)兩個(gè)過程：
階段一是液體(tǐ)膠粘劑分子借助于布朗運動向被粘物表面擴散，使兩界面的極性基團或鏈節相互靠近。在此過程中，升溫、施加接觸壓力和(hé)降低(dī)膠粘劑粘度等都有(yǒu)利于布朗運動加強。
階段二是吸附力的産生(shēng)。當膠粘劑與被粘物分子間(jiān)的距離達到5-10?時(shí)，界面分子之間(jiān)便産生(shēng)相互吸引力，使分子間(jiān)的距離進一步縮短(duǎn)到處于穩定的狀态。
根據計(jì)算(suàn)，由于範德華力的作(zuò)用，當兩個(gè)理(lǐ)想的平面相距為(wèi)10?時(shí)，它們之間(jiān)的引力強度可(kě)達10-1000MPa；當距離為(wèi)3-4?時(shí)，可(kě)達100-1000MPa。這個(gè)數(shù)值遠遠超過現代的結構膠粘劑所能達到的強度。
因此，有(yǒu)人(rén)認為(wèi)隻要當兩個(gè)物體(tǐ)接觸很(hěn)好時(shí)，即膠粘劑對粘接界面充分潤濕，達到理(lǐ)想狀态的情況下，僅色散力的作(zuò)用，就足以産生(shēng)很(hěn)高(gāo)的膠接強度。可(kě)是實際膠接強度與理(lǐ)論計(jì)算(suàn)相差很(hěn)大(dà)，這是因為(wèi)固體(tǐ)的力學強度是一種力學性質，而不是分子性質，其大(dà)小(xiǎo)取決于材料的每一個(gè)局部性質，而不等于分子作(zuò)用力的總和(hé)。計(jì)算(suàn)值是假定兩個(gè)理(lǐ)想平面緊密接觸，并保證界面層上(shàng)各對分子間(jiān)的作(zuò)用同時(shí)遭到破壞時(shí)，也就不可(kě)能有(yǒu)保證各對分子之間(jiān)的作(zuò)用力同時(shí)發生(shēng)。
膠粘劑的極性太高(gāo)，有(yǒu)時(shí)候會(huì)嚴重妨礙濕潤過程的進行(xíng)而降低(dī)粘接力。分子間(jiān)作(zuò)用力是提供粘接力的因素，但(dàn)不是整個(gè)的因素。在某些(xiē)特殊情況下，某些(xiē)因素也能起主導作(zuò)用。
二、化學鍵形成理(lǐ)論
化學鍵理(lǐ)論認為(wèi)膠粘劑與被粘物分子之間(jiān)除相互作(zuò)用力外，有(yǒu)時(shí)還(hái)有(yǒu)化學鍵産生(shēng)，例如硫化橡膠與鍍銅金屬的膠接界面、偶聯劑對膠接的作(zuò)用、異酸酯對金屬與橡膠的膠接界面等的研究，均證明(míng)有(yǒu)化學鍵的生(shēng)成。化學鍵的強度比範德華作(zuò)用力高(gāo)得(de)多(duō)；化學鍵形成不僅可(kě)以提高(gāo)粘附強度，還(hái)可(kě)以克服脫附使膠接接頭破壞的弊病。但(dàn)化學鍵的形成并不普遍，要形成化學鍵要滿足一定的條件，所以不可(kě)能做(zuò)到使膠粘劑與被粘物之間(jiān)的接觸點都形成化學鍵。況且，單位粘附界面上(shàng)化學鍵數(shù)要比分子間(jiān)作(zuò)用的數(shù)目少(shǎo)得(de)多(duō)，因此粘附強度來(lái)自分子間(jiān)的作(zuò)用力是不可(kě)忽視(shì)的。
三、弱界層理(lǐ)論
當液體(tǐ)膠粘劑不能很(hěn)好浸潤被粘體(tǐ)表面時(shí)，空(kōng)氣泡留在空(kōng)隙中而形成弱區(qū)。又如，當中含雜質能溶于熔融态膠粘劑，而不溶于固化後的膠粘劑時(shí)，會(huì)在固體(tǐ)化後的膠粘層中形成另一相，在被粘體(tǐ)與膠粘劑整體(tǐ)間(jiān)産生(shēng)弱界面層（WBL）。産生(shēng)WBL除工藝因素外，在聚合物成網或熔體(tǐ)相互作(zuò)用的成型過程中，膠粘劑與表面吸附等熱力學現象中産生(shēng)界層結構的不均勻性也會(huì)導緻。不均勻性界面層就會(huì)有(yǒu)WBL出現。這種WBL的應力松弛和(hé)裂紋的發展都會(huì)不同，因而極大(dà)地影(yǐng)響着材料和(hé)制(zhì)品的整體(tǐ)性能。
四、擴散理(lǐ)論
兩種聚合物在具有(yǒu)相容性的前提下，當它們相互緊密接觸時(shí)，由于分子的布朗運動或鏈段的擺産生(shēng)相互擴散現象。這種擴散作(zuò)用是穿越膠粘劑、被粘物的界面交織進行(xíng)的。擴散的結果導緻界面的消失和(hé)過渡區(qū)的産生(shēng)。粘接體(tǐ)系借助擴散理(lǐ)論不能解釋聚合物材料與金屬、玻璃或個(gè)别硬體(tǐ)膠粘，因為(wèi)聚合物很(hěn)難向這類材料擴散。
五、靜電(diàn)理(lǐ)論
當膠粘劑和(hé)被粘物體(tǐ)系是一種電(diàn)子的接受體(tǐ)-供給體(tǐ)的組合形式時(shí)，電(diàn)子會(huì)從供給體(tǐ)（如金屬）轉移到接受體(tǐ)（如聚合物），在界面區(qū)兩側形成了雙電(diàn)層，從而産生(shēng)了靜電(diàn)引力。
在幹燥環境中從金屬表面快速剝離粘接膠層時(shí)，可(kě)用儀器(qì)或肉眼觀察到放電(diàn)的光、聲現象，證實了靜電(diàn)作(zuò)用的存在。但(dàn)靜電(diàn)作(zuò)用僅存在于能夠形成雙電(diàn)層的粘接體(tǐ)系，因此不具有(yǒu)普遍性。此外，有(yǒu)些(xiē)學者指出：雙電(diàn)層中的電(diàn)荷密度要達到1021電(diàn)子/厘米2時(shí)，靜電(diàn)吸引力才能對膠接強度産生(shēng)較明(míng)顯的影(yǐng)響。而雙電(diàn)層栖移電(diàn)荷産生(shēng)密度的值隻有(yǒu)1019電(diàn)子/厘米2（有(yǒu)的認為(wèi)隻有(yǒu)1010-1011電(diàn)子/厘米2）。因此，靜電(diàn)力雖然确實存在于某些(xiē)特殊的粘接體(tǐ)系，但(dàn)決不是起主導作(zuò)用的因素。
六、機械作(zuò)用力理(lǐ)論
從物理(lǐ)化學觀點看，機械作(zuò)用并不是産生(shēng)粘接力的因素，而是增加粘接效果的一種方法。膠粘劑滲透到被粘物表面的縫隙或凹凸之處，固化後在界面區(qū)産生(shēng)了齧合力，這些(xiē)情況類似釘子與木材的接合或樹(shù)根植入泥土的作(zuò)用。機械連接力的本質是摩擦力。在粘合多(duō)孔材料、紙張、織物等時(shí)，機構連接力是很(hěn)重要的，但(dàn)對某些(xiē)堅實而光滑的表面，這種作(zuò)用并不顯著。影(yǐng)響膠粘劑粘接強度的物理(lǐ)因素
1.表面粗糙度
當膠粘劑良好地浸潤被粘材料表面時(shí)（接觸角θ<90°），表面的粗糙化有(yǒu)利于提高(gāo)膠粘劑液體(tǐ)對表面的浸潤程度，增加膠粘劑與被粘材料的接觸點密度，從而有(yǒu)利于提高(gāo)粘接強度。反之，當膠粘劑對被粘材料浸潤（θ>90°），表面的粗糙化就不利于粘接強度的提高(gāo)。
2.表面處理(lǐ)
粘接前的表面處理(lǐ)是粘接成功的關鍵，其目的是能獲得(de)牢固耐久的接頭。由于被粘材料存在氧化層（如鏽蝕）、鍍鉻層、脫模劑等形成的“弱邊界層”，被粘物的表面處理(lǐ)将影(yǐng)響粘接強度。
例如，聚乙烯表面可(kě)用熱鉻酸氧化處理(lǐ)粘接強度，加熱到70-80℃時(shí)處理(lǐ)1-5分鍾，就會(huì)有(yǒu)良
好的可(kě)粘接表面，這種方法适用于聚乙烯闆、厚壁管等。而聚乙烯薄膜用鉻酸處理(lǐ)時(shí)，隻能在常溫下進行(xíng)。如在上(shàng)述溫度下進行(xíng),則薄膜的表面處理(lǐ)，采用等離子或微火(huǒ)焰處理(lǐ)。
對天然橡膠、丁苯橡膠、橡膠表面處理(lǐ)時(shí)，希望橡膠表面輕度氧化，故在塗
酸後較短(duǎn)的時(shí)間(jiān)，就要将硫酸徹底洗掉。過度的氧化反而在橡膠表面留下更多(duō)的脆弱結構，不利于粘接。
對硫化橡膠表面局部粘接時(shí)，表面處理(lǐ)除去脫膜劑，不宜采用大(dà)量溶劑洗滌，以免脫膜劑擴散到處理(lǐ)面上(shàng)妨礙粘接。
鋁及鋁合金的表面處理(lǐ)，希望鋁表面生(shēng)成氧化鋁結晶，而自然氧化的鋁表面是十分不規則的、相當疏松的氧化鋁層，不利于粘接。所以，需要除去自然氧化鋁層。但(dàn)過度的氧化會(huì)在粘接接頭中留下薄弱層。
3.滲透
已粘接的接頭，受環境氣氛的作(zuò)用，常常被滲進一些(xiē)低(dī)分子物。例如，接頭在潮濕環境或水(shuǐ)下，水(shuǐ)分子滲透入膠層；聚合物膠層在有(yǒu)機溶劑中，溶劑分子滲透入聚合物中。低(dī)分子物的透入首先使膠層變形，然後進入膠層與被粘物界面。使膠層強度降低(dī)，從而導緻粘接的破壞?
滲透不僅從膠層邊沿開(kāi)始,對于多(duō)孔性被粘物,低(dī)分子物還(hái)可(kě)以從被粘物的空(kōng)隙?毛細管或裂縫中滲透到被粘物中,進而侵入到界面上(shàng),使接頭破壞?滲透不僅會(huì)導緻接頭的物理(lǐ)性能下降,而且由于低(dī)分子物的滲透使界面發生(shēng)化學變化,生(shēng)成不利于粘接的鏽蝕區(qū),使粘接完全失效?
4.遷移
含有(yǒu)增塑劑被粘材料例如PVC材料，由于這些(xiē)小(xiǎo)分子物與聚合物大(dà)分子的相容性較差，容易從聚合物表層或界面上(shàng)遷移出來(lái)。遷移出的小(xiǎo)分子若在界面上(shàng)就會(huì)妨礙膠粘劑與被粘材料的粘接，造成粘接失效。
5.壓力
在粘接時(shí)，向粘接面施以壓力，使膠粘劑更容易充滿被粘體(tǐ)表面上(shàng)的坑洞,甚至流入深孔和(hé)毛細管中，減少(shǎo)粘接纰漏。對于黏度較小(xiǎo)的膠粘劑,加壓時(shí)會(huì)過度地流淌，造成缺膠。因此，應待粘度較大(dà)時(shí)再施加壓力，也促使被粘體(tǐ)表面上(shàng)的氣體(tǐ)逸出，減少(shǎo)粘接區(qū)的氣孔。
對于較稠的或固體(tǐ)的膠粘劑，在粘接時(shí)施加壓力是必不可(kě)少(shǎo)的手段。在這種情況下，常常需要适當地升高(gāo)溫度，以降低(dī)膠粘劑的稠度或使膠粘劑液化。例如，絕緣層壓闆的制(zhì)造、飛機旋翼的成型都是在加熱加壓下進行(xíng)。
為(wèi)了獲得(de)較高(gāo)的粘接強度，對不同的膠粘劑應考慮施以不同的壓力。一般對固體(tǐ)或高(gāo)黏度的膠粘劑施高(gāo)的壓力，而對低(dī)黏度的膠粘劑施低(dī)的壓力?
6.膠層厚度
較厚的膠層易産生(shēng)氣泡、纰漏和(hé)早期斷裂，因此應使膠層盡可(kě)能薄一些(xiē)，以獲得(de)較高(gāo)的粘接強度。另外，厚膠層在受熱後的熱膨脹在界面區(qū)所造成的熱應力也較大(dà)，更容易引起接頭破壞。
在實際的接頭上(shàng)作(zuò)用的應力是複雜的,包括剪切應力?剝離應力和(hé)交變應力?
（1）切應力：由于偏心的張力作(zuò)用，在粘接端頭出現應力集中，除剪切力外，還(hái)存在着與界面方向一緻的拉伸力和(hé)與界面方向垂直的撕裂力。此時(shí),接頭在剪切應力作(zuò)用下,被粘物的厚度越大(dà)，接頭的強度則越大(dà)。
（2）剝離應力：被粘物為(wèi)軟質材料時(shí)，将發生(shēng)剝離應力的作(zuò)用。這時(shí),在界面上(shàng)有(yǒu)拉伸應力和(hé)剪切應力作(zuò)用，力集中于膠粘劑與被粘物的粘接界面上(shàng)，因此接頭很(hěn)容易破壞。由于剝離應力的破壞性很(hěn)大(dà)，在設計(jì)時(shí)盡量避免采用會(huì)産生(shēng)剝離應力的接頭方式。
（3）交變應力：在接頭上(shàng)膠粘劑因交變應力而逐漸疲勞，在遠低(dī)于靜應力值的條件下破壞。強韌的、彈性的膠粘劑（如某些(xiē)橡膠态膠粘劑）耐疲性能良好。
7.內(nèi)應力
（1）收縮應力：當膠粘劑固化時(shí)，因揮發、化學反應而體(tǐ)積發生(shēng)收縮，引起收縮應力。當收縮力超過粘附力時(shí)，表觀粘接強度就要顯著降。此外，粘接端部或膠粘劑的空(kōng)隙周圍應力分布不均勻，也産生(shēng)應力集中，增加了裂口出現的可(kě)能。有(yǒu)結晶性的膠粘劑在固化時(shí)，因結晶而使體(tǐ)積收縮較大(dà)，也造成接頭的內(nèi)應力。如在其中加入一定量能結晶或改變結晶大(dà)小(xiǎo)的橡膠态物質，那(nà)麽就可(kě)以減少(shǎo)內(nèi)應力。在熱固性樹(shù)脂膠中加增韌劑是一個(gè)好的說明(míng)。例如酚醛-縮醛膠，當縮醛含量低(dī)于百分之40時(shí)，接頭發生(shēng)單純界面破壞；而在百分之40以上(shàng)時(shí)則為(wèi)內(nèi)聚破壞，粘接強度明(míng)顯增強。
（2）熱應力：在高(gāo)溫下,熔融的樹(shù)脂固化時(shí)，會(huì)産生(shēng)體(tǐ)積收縮，在界面上(shàng)由于粘接的約束而産生(shēng)內(nèi)應力。在分子鏈間(jiān)有(yǒu)滑移的可(kě)能性時(shí)，則産生(shēng)的內(nèi)應力消失。
影(yǐng)響熱應力的主要因素有(yǒu)熱膨脹系數(shù)、室溫和(hé)Tg間(jiān)的溫差以及彈性差量?
為(wèi)了緩和(hé)因熱膨脹系數(shù)差而引起的熱應力，應使膠粘劑的熱膨脹系數(shù)接近于被粘物的熱膨脹系數(shù)，加填料是一種好辦法，可(kě)添加該種材料的粉末或其化材料的纖維或粉末。影(yǐng)響膠粘劑粘接強度的化學因素影(yǐng)響粘接強度的化學因素主要指分子的極性、分子量、分子形狀(側基多(duō)少(shǎo)及大(dà)小(xiǎo))、分子量分布、分子的結晶性、分子對環境的穩定性(轉變溫度和(hé)降解)以及膠粘劑和(hé)被粘體(tǐ)中其它組份性質PH值等。
1、極性
膠粘劑和(hé)被粘體(tǐ)分子的極性影(yǐng)響着粘接強度，但(dàn)并不意味着這些(xiē)分子極性的增加就一定會(huì)提高(gāo)粘接強度。
從極性的角度出發為(wèi)了提高(gāo)粘接強度，與其改變膠粘劑和(hé)被粘體(tǐ)全部分子的極性，還(hái)不如改變界面區(qū)表面的極性。例如聚乙烯、聚丙烯、聚四乙烯經等離子表面處理(lǐ)後，表面上(shàng)産生(shēng)了許多(duō)極性基團，如羟基、羰基或羧基等，從而顯著地提高(gāo)了可(kě)粘接性。
2、分子量
聚合物的分子量(或聚合度)直接影(yǐng)響聚合物分子間(jiān)的作(zuò)用力，而分子間(jiān)作(zuò)用力的大(dà)小(xiǎo)決定物質的熔點和(hé)沸點的高(gāo)低(dī)，決定聚合物的玻璃化轉變溫度Tg和(hé)熔點Tm。聚合物無論是作(zuò)為(wèi)膠粘劑還(hái)是作(zuò)為(wèi)被粘體(tǐ)，其分子量都影(yǐng)響着粘接強度。分子量和(hé)粘接強度的關系無支鏈線型聚合物的情況，包括兩種類型。
一.種類型在分子量全範圍內(nèi)均發生(shēng)膠粘劑的內(nèi)聚破壞。這時(shí)，粘接強度随分子量的增加而增加，但(dàn)當分子量達到某一數(shù)值後則保持不變。
二種類型由于分子量不同破壞部分亦不同。這時(shí)，在小(xiǎo)分子量範圍內(nèi)發生(shēng)內(nèi)聚破壞，随着分子量的增大(dà)粘接強度增大(dà);當分子量達到某一數(shù)值後膠粘劑的內(nèi)聚力同粘附力相等，則發生(shēng)混合破壞;當分子量再進一步增大(dà)時(shí)，則內(nèi)聚力超過粘附力，浸潤性不好，則發生(shēng)界面破壞。
3、側鏈
長鏈分子上(shàng)的側基是決定聚合物性質的重要因素。從分子間(jiān)作(zuò)用力考慮，聚合物支鏈的影(yǐng)響是，當支鏈小(xiǎo)時(shí)，增加支鏈長度，降低(dī)分子間(jiān)作(zuò)用力。當支鏈達到一定長度後，開(kāi)始結晶，增加支鏈長度，提高(gāo)分子間(jiān)作(zuò)用力。這應當是降低(dī)或提高(gāo)粘接強度的原因。
4、PH值
對于某些(xiē)膠粘劑，其PH值與膠粘劑的适用期有(yǒu)較為(wèi)密切的關系，影(yǐng)響到粘接強度和(hé)粘接壽命。一般強酸、強堿，特别是當酸堿對粘接材料有(yǒu)很(hěn)大(dà)影(yǐng)響時(shí)，對粘接常是有(yǒu)害的，尤其是多(duō)孔的木材、紙張等纖維類材更容易受影(yǐng)響。由于像熱固性的酚醛樹(shù)脂和(hé)脲醛樹(shù)脂的固化過程受PH值的影(yǐng)響很(hěn)大(dà)，常常要求酸度較大(dà)。例如，固化時(shí)在酚醛樹(shù)脂中加入對甲苯磺酸，在脲醛樹(shù)脂中。因此，在不希望酸度大(dà)又要粘接的場(chǎng)合，選用中性的間(jiān)苯酚甲醛樹(shù)脂是适宜的。将木材表面預先用堿處理(lǐ)，一般可(kě)牢固的接頭。但(dàn)還(hái)要注意膠層的PH值，它對膠層比對被膠接表面更有(yǒu)影(yǐng)響。
5、交聯
聚合物的內(nèi)聚強度随交聯密度的增加面增大(dà)，而當交聯密度過大(dà)時(shí)聚合物則變硬變脆，因而使聚合物耐沖擊強度降低(dī)。交聯聚合物的強度與交聯點數(shù)目和(hé)交聯分子的長度密切相關，随着交聯點數(shù)目的增多(duō)，交聯間(jiān)距的變短(duǎn)以及交聯分子長度的變短(duǎn)，交聯聚合物會(huì)變得(de)又硬又脆。
6、溶劑和(hé)增塑劑
溶劑型膠粘劑的粘接強度當然要受膠層內(nèi)殘留溶劑量的影(yǐng)響。溶劑量多(duō)時(shí)，雖浸潤性好，但(dàn)由于膠粘劑內(nèi)聚力變小(xiǎo)，而使內(nèi)聚強度降低(dī)。膠粘劑聚合物之間(jiān)的親合力大(dà)時(shí)，随着溶劑的揮發粘接強度增大(dà)。兩者之間(jiān)無親合力時(shí)，殘留一些(xiē)溶劑時(shí)膠粘劑的粘附性卻較大(dà)，随着溶劑的揮發，強度反而下降。例如聚醋酸乙烯不能粘接聚乙烯，但(dàn)加入少(shǎo)量溶劑後則可(kě)粘接。顯然，溶劑起了增加兩者間(jiān)親合力的作(zuò)用。增塑劑和(hé)溶劑的作(zuò)用類似，有(yǒu)時(shí)即便在粘不上(shàng)的情況下，加入适當的增塑劑也可(kě)粘上(shàng)。增塑劑也随着時(shí)間(jiān)的推移會(huì)揮發，會(huì)向表面滲出，在增塑劑減少(shǎo)的同時(shí)粘接強度不斷下降。相反，有(yǒu)時(shí)被粘物內(nèi)的增塑劑也會(huì)滲移到膠層裏，使膠粘劑軟化而失去內(nèi)聚粘接強度。或增塑劑集中在界面上(shàng)而使粘接界面分離。
7、填料
在膠粘劑中配合填料有(yǒu)如下作(zuò)用：(1)增加膠粘劑的內(nèi)聚強度；(2)調節黏度或工藝性(例如觸變性)；(3)提高(gāo)耐熱性；(4)調整熱膨脹系數(shù)或收縮性；(5)增大(dà)間(jiān)隙的可(kě)填充性；(6)給予導電(diàn)性；(7)降低(dī)成本；(8)改善性質。
8、結晶性
結晶度高(gāo)的聚合物分子的縮聚狀态是有(yǒu)規則的，如果熔點不高(gāo)，加熱結晶聚合物，将使結晶範圍內(nèi)的有(yǒu)序的分子排列發生(shēng)混亂，分子開(kāi)始向熔融狀态過渡。因此，結晶度高(gāo)的聚合物适宜作(zuò)熱熔膠。
9、分解
在使用過程中，膠粘劑分解是使粘接強度降低(dī)成的重要因素。而使膠粘劑分解的原因有(yǒu)水(shuǐ)、熱、輻、酸、堿及某些(xiē)化學物質。聚合物與水(shuǐ)反應而分解稱水(shuǐ)解。加熱常常又可(kě)能導緻聚合物交聯，聚合物抗水(shuǐ)解能力因其分子中化學鍵的不同而異。多(duō)數(shù)水(shuǐ)溶性聚合物易于水(shuǐ)解。不溶于水(shuǐ)的聚合物水(shuǐ)解就非常慢，而聚合物吸附水(shuǐ)的能力對水(shuǐ)解起着重要作(zuò)用，聚合物水(shuǐ)解也明(míng)顯受結晶性和(hé)鏈的構象影(yǐng)響。
由于微量的酸或堿可(kě)加速某些(xiē)聚合物水(shuǐ)解，聚酯類縮合樹(shù)脂與酸或堿接觸時(shí)，很(hěn)容易水(shuǐ)解。環氧樹(shù)脂的耐濕性根據固化劑的種類和(hé)使用環境不同而有(yǒu)明(míng)顯的不同，以聚酰胺固化的環氧樹(shù)脂因酰胺鍵水(shuǐ)解而破壞;以多(duō)元酸酐固化的環氧樹(shù)脂因酯鍵的斷裂而解體(tǐ);聚氨酯也常因酯鍵水(shuǐ)解面破壞，而具有(yǒu)醚鍵、碳-碳鍵結構的聚合物，如酚醛樹(shù)脂、丁苯，就不易水(shuǐ)解，耐水(shuǐ)性良好。聚合物加熱過度将引起下列變化：(1)聚合物分子的分解;(2)繼續交聯;(3)可(kě)揮發和(hé)可(kě)遷移成分的逸出;這些(xiē)過程的結果将導緻膠粘劑內(nèi)聚強度下降或界面作(zuò)用力降低(dī)。聚合物在高(gāo)溫下會(huì)發生(shēng)降解和(hé)交聯的作(zuò)用，降解使聚合物分子鏈斷裂，分子量下降，使聚合物強度降低(dī)。交聯使分子間(jiān)形成新的化學鍵，分子量增加，聚合物強度上(shàng)升。粘接接頭上(shàng)聚合物不斷交聯将使聚合物發脆，接頭強度變壞。
性強，影(yǐng)響因素複雜的一類技(jì)術(shù)，而現有(yǒu)的膠接理(lǐ)論都是從某一方面出發來(lái)闡述其原理(lǐ)，所以至今的理(lǐ)論是沒有(yǒu)的。以下介紹幾個(gè)方面的粘接作(zuò)用機理(lǐ)。這些(xiē)膠黏劑的粘合機理(lǐ)，對于我們工程師(shī)在解決研究塗料塗層在不同底材上(shàng)的附着力問題也是有(yǒu)很(hěn)大(dà)借鑒作(zuò)用。
一、吸附理(lǐ)論
人(rén)們把固體(tǐ)對膠粘劑的吸附看成是膠接主要原因的理(lǐ)論，稱為(wèi)膠接的吸附理(lǐ)論。
理(lǐ)論認為(wèi)：粘接力的主要來(lái)源是粘接體(tǐ)系的分子作(zuò)用力，即範德化引力和(hé)氫鍵力。膠粘與被粘物表面的粘接力與吸附力具有(yǒu)某種相同的性質。膠粘劑分子與被粘物表面分子的作(zuò)用過程有(yǒu)兩個(gè)過程：
階段一是液體(tǐ)膠粘劑分子借助于布朗運動向被粘物表面擴散，使兩界面的極性基團或鏈節相互靠近。在此過程中，升溫、施加接觸壓力和(hé)降低(dī)膠粘劑粘度等都有(yǒu)利于布朗運動加強。
階段二是吸附力的産生(shēng)。當膠粘劑與被粘物分子間(jiān)的距離達到5-10?時(shí)，界面分子之間(jiān)便産生(shēng)相互吸引力，使分子間(jiān)的距離進一步縮短(duǎn)到處于穩定的狀态。
根據計(jì)算(suàn)，由于範德華力的作(zuò)用，當兩個(gè)理(lǐ)想的平面相距為(wèi)10?時(shí)，它們之間(jiān)的引力強度可(kě)達10-1000MPa；當距離為(wèi)3-4?時(shí)，可(kě)達100-1000MPa。這個(gè)數(shù)值遠遠超過現代的結構膠粘劑所能達到的強度。
因此，有(yǒu)人(rén)認為(wèi)隻要當兩個(gè)物體(tǐ)接觸很(hěn)好時(shí)，即膠粘劑對粘接界面充分潤濕，達到理(lǐ)想狀态的情況下，僅色散力的作(zuò)用，就足以産生(shēng)很(hěn)高(gāo)的膠接強度。可(kě)是實際膠接強度與理(lǐ)論計(jì)算(suàn)相差很(hěn)大(dà)，這是因為(wèi)固體(tǐ)的力學強度是一種力學性質，而不是分子性質，其大(dà)小(xiǎo)取決于材料的每一個(gè)局部性質，而不等于分子作(zuò)用力的總和(hé)。計(jì)算(suàn)值是假定兩個(gè)理(lǐ)想平面緊密接觸，并保證界面層上(shàng)各對分子間(jiān)的作(zuò)用同時(shí)遭到破壞時(shí)，也就不可(kě)能有(yǒu)保證各對分子之間(jiān)的作(zuò)用力同時(shí)發生(shēng)。
膠粘劑的極性太高(gāo)，有(yǒu)時(shí)候會(huì)嚴重妨礙濕潤過程的進行(xíng)而降低(dī)粘接力。分子間(jiān)作(zuò)用力是提供粘接力的因素，但(dàn)不是整個(gè)的因素。在某些(xiē)特殊情況下，某些(xiē)因素也能起主導作(zuò)用。
二、化學鍵形成理(lǐ)論
化學鍵理(lǐ)論認為(wèi)膠粘劑與被粘物分子之間(jiān)除相互作(zuò)用力外，有(yǒu)時(shí)還(hái)有(yǒu)化學鍵産生(shēng)，例如硫化橡膠與鍍銅金屬的膠接界面、偶聯劑對膠接的作(zuò)用、異酸酯對金屬與橡膠的膠接界面等的研究，均證明(míng)有(yǒu)化學鍵的生(shēng)成。化學鍵的強度比範德華作(zuò)用力高(gāo)得(de)多(duō)；化學鍵形成不僅可(kě)以提高(gāo)粘附強度，還(hái)可(kě)以克服脫附使膠接接頭破壞的弊病。但(dàn)化學鍵的形成并不普遍，要形成化學鍵要滿足一定的條件，所以不可(kě)能做(zuò)到使膠粘劑與被粘物之間(jiān)的接觸點都形成化學鍵。況且，單位粘附界面上(shàng)化學鍵數(shù)要比分子間(jiān)作(zuò)用的數(shù)目少(shǎo)得(de)多(duō)，因此粘附強度來(lái)自分子間(jiān)的作(zuò)用力是不可(kě)忽視(shì)的。
三、弱界層理(lǐ)論
當液體(tǐ)膠粘劑不能很(hěn)好浸潤被粘體(tǐ)表面時(shí)，空(kōng)氣泡留在空(kōng)隙中而形成弱區(qū)。又如，當中含雜質能溶于熔融态膠粘劑，而不溶于固化後的膠粘劑時(shí)，會(huì)在固體(tǐ)化後的膠粘層中形成另一相，在被粘體(tǐ)與膠粘劑整體(tǐ)間(jiān)産生(shēng)弱界面層（WBL）。産生(shēng)WBL除工藝因素外，在聚合物成網或熔體(tǐ)相互作(zuò)用的成型過程中，膠粘劑與表面吸附等熱力學現象中産生(shēng)界層結構的不均勻性也會(huì)導緻。不均勻性界面層就會(huì)有(yǒu)WBL出現。這種WBL的應力松弛和(hé)裂紋的發展都會(huì)不同，因而極大(dà)地影(yǐng)響着材料和(hé)制(zhì)品的整體(tǐ)性能。
四、擴散理(lǐ)論
兩種聚合物在具有(yǒu)相容性的前提下，當它們相互緊密接觸時(shí)，由于分子的布朗運動或鏈段的擺産生(shēng)相互擴散現象。這種擴散作(zuò)用是穿越膠粘劑、被粘物的界面交織進行(xíng)的。擴散的結果導緻界面的消失和(hé)過渡區(qū)的産生(shēng)。粘接體(tǐ)系借助擴散理(lǐ)論不能解釋聚合物材料與金屬、玻璃或個(gè)别硬體(tǐ)膠粘，因為(wèi)聚合物很(hěn)難向這類材料擴散。
五、靜電(diàn)理(lǐ)論
當膠粘劑和(hé)被粘物體(tǐ)系是一種電(diàn)子的接受體(tǐ)-供給體(tǐ)的組合形式時(shí)，電(diàn)子會(huì)從供給體(tǐ)（如金屬）轉移到接受體(tǐ)（如聚合物），在界面區(qū)兩側形成了雙電(diàn)層，從而産生(shēng)了靜電(diàn)引力。
在幹燥環境中從金屬表面快速剝離粘接膠層時(shí)，可(kě)用儀器(qì)或肉眼觀察到放電(diàn)的光、聲現象，證實了靜電(diàn)作(zuò)用的存在。但(dàn)靜電(diàn)作(zuò)用僅存在于能夠形成雙電(diàn)層的粘接體(tǐ)系，因此不具有(yǒu)普遍性。此外，有(yǒu)些(xiē)學者指出：雙電(diàn)層中的電(diàn)荷密度要達到1021電(diàn)子/厘米2時(shí)，靜電(diàn)吸引力才能對膠接強度産生(shēng)較明(míng)顯的影(yǐng)響。而雙電(diàn)層栖移電(diàn)荷産生(shēng)密度的值隻有(yǒu)1019電(diàn)子/厘米2（有(yǒu)的認為(wèi)隻有(yǒu)1010-1011電(diàn)子/厘米2）。因此，靜電(diàn)力雖然确實存在于某些(xiē)特殊的粘接體(tǐ)系，但(dàn)決不是起主導作(zuò)用的因素。
六、機械作(zuò)用力理(lǐ)論
從物理(lǐ)化學觀點看，機械作(zuò)用并不是産生(shēng)粘接力的因素，而是增加粘接效果的一種方法。膠粘劑滲透到被粘物表面的縫隙或凹凸之處，固化後在界面區(qū)産生(shēng)了齧合力，這些(xiē)情況類似釘子與木材的接合或樹(shù)根植入泥土的作(zuò)用。機械連接力的本質是摩擦力。在粘合多(duō)孔材料、紙張、織物等時(shí)，機構連接力是很(hěn)重要的，但(dàn)對某些(xiē)堅實而光滑的表面，這種作(zuò)用并不顯著。影(yǐng)響膠粘劑粘接強度的物理(lǐ)因素
1.表面粗糙度
當膠粘劑良好地浸潤被粘材料表面時(shí)（接觸角θ<90°），表面的粗糙化有(yǒu)利于提高(gāo)膠粘劑液體(tǐ)對表面的浸潤程度，增加膠粘劑與被粘材料的接觸點密度，從而有(yǒu)利于提高(gāo)粘接強度。反之，當膠粘劑對被粘材料浸潤（θ>90°），表面的粗糙化就不利于粘接強度的提高(gāo)。
2.表面處理(lǐ)
粘接前的表面處理(lǐ)是粘接成功的關鍵，其目的是能獲得(de)牢固耐久的接頭。由于被粘材料存在氧化層（如鏽蝕）、鍍鉻層、脫模劑等形成的“弱邊界層”，被粘物的表面處理(lǐ)将影(yǐng)響粘接強度。
例如，聚乙烯表面可(kě)用熱鉻酸氧化處理(lǐ)粘接強度，加熱到70-80℃時(shí)處理(lǐ)1-5分鍾，就會(huì)有(yǒu)良
好的可(kě)粘接表面，這種方法适用于聚乙烯闆、厚壁管等。而聚乙烯薄膜用鉻酸處理(lǐ)時(shí)，隻能在常溫下進行(xíng)。如在上(shàng)述溫度下進行(xíng),則薄膜的表面處理(lǐ)，采用等離子或微火(huǒ)焰處理(lǐ)。
對天然橡膠、丁苯橡膠、橡膠表面處理(lǐ)時(shí)，希望橡膠表面輕度氧化，故在塗
酸後較短(duǎn)的時(shí)間(jiān)，就要将硫酸徹底洗掉。過度的氧化反而在橡膠表面留下更多(duō)的脆弱結構，不利于粘接。
對硫化橡膠表面局部粘接時(shí)，表面處理(lǐ)除去脫膜劑，不宜采用大(dà)量溶劑洗滌，以免脫膜劑擴散到處理(lǐ)面上(shàng)妨礙粘接。
鋁及鋁合金的表面處理(lǐ)，希望鋁表面生(shēng)成氧化鋁結晶，而自然氧化的鋁表面是十分不規則的、相當疏松的氧化鋁層，不利于粘接。所以，需要除去自然氧化鋁層。但(dàn)過度的氧化會(huì)在粘接接頭中留下薄弱層。
3.滲透
已粘接的接頭，受環境氣氛的作(zuò)用，常常被滲進一些(xiē)低(dī)分子物。例如，接頭在潮濕環境或水(shuǐ)下，水(shuǐ)分子滲透入膠層；聚合物膠層在有(yǒu)機溶劑中，溶劑分子滲透入聚合物中。低(dī)分子物的透入首先使膠層變形，然後進入膠層與被粘物界面。使膠層強度降低(dī)，從而導緻粘接的破壞?
滲透不僅從膠層邊沿開(kāi)始,對于多(duō)孔性被粘物,低(dī)分子物還(hái)可(kě)以從被粘物的空(kōng)隙?毛細管或裂縫中滲透到被粘物中,進而侵入到界面上(shàng),使接頭破壞?滲透不僅會(huì)導緻接頭的物理(lǐ)性能下降,而且由于低(dī)分子物的滲透使界面發生(shēng)化學變化,生(shēng)成不利于粘接的鏽蝕區(qū),使粘接完全失效?
4.遷移
含有(yǒu)增塑劑被粘材料例如PVC材料，由于這些(xiē)小(xiǎo)分子物與聚合物大(dà)分子的相容性較差，容易從聚合物表層或界面上(shàng)遷移出來(lái)。遷移出的小(xiǎo)分子若在界面上(shàng)就會(huì)妨礙膠粘劑與被粘材料的粘接，造成粘接失效。
5.壓力
在粘接時(shí)，向粘接面施以壓力，使膠粘劑更容易充滿被粘體(tǐ)表面上(shàng)的坑洞,甚至流入深孔和(hé)毛細管中，減少(shǎo)粘接纰漏。對于黏度較小(xiǎo)的膠粘劑,加壓時(shí)會(huì)過度地流淌，造成缺膠。因此，應待粘度較大(dà)時(shí)再施加壓力，也促使被粘體(tǐ)表面上(shàng)的氣體(tǐ)逸出，減少(shǎo)粘接區(qū)的氣孔。
對于較稠的或固體(tǐ)的膠粘劑，在粘接時(shí)施加壓力是必不可(kě)少(shǎo)的手段。在這種情況下，常常需要适當地升高(gāo)溫度，以降低(dī)膠粘劑的稠度或使膠粘劑液化。例如，絕緣層壓闆的制(zhì)造、飛機旋翼的成型都是在加熱加壓下進行(xíng)。
為(wèi)了獲得(de)較高(gāo)的粘接強度，對不同的膠粘劑應考慮施以不同的壓力。一般對固體(tǐ)或高(gāo)黏度的膠粘劑施高(gāo)的壓力，而對低(dī)黏度的膠粘劑施低(dī)的壓力?
6.膠層厚度
較厚的膠層易産生(shēng)氣泡、纰漏和(hé)早期斷裂，因此應使膠層盡可(kě)能薄一些(xiē)，以獲得(de)較高(gāo)的粘接強度。另外，厚膠層在受熱後的熱膨脹在界面區(qū)所造成的熱應力也較大(dà)，更容易引起接頭破壞。
在實際的接頭上(shàng)作(zuò)用的應力是複雜的,包括剪切應力?剝離應力和(hé)交變應力?
（1）切應力：由于偏心的張力作(zuò)用，在粘接端頭出現應力集中，除剪切力外，還(hái)存在着與界面方向一緻的拉伸力和(hé)與界面方向垂直的撕裂力。此時(shí),接頭在剪切應力作(zuò)用下,被粘物的厚度越大(dà)，接頭的強度則越大(dà)。
（2）剝離應力：被粘物為(wèi)軟質材料時(shí)，将發生(shēng)剝離應力的作(zuò)用。這時(shí),在界面上(shàng)有(yǒu)拉伸應力和(hé)剪切應力作(zuò)用，力集中于膠粘劑與被粘物的粘接界面上(shàng)，因此接頭很(hěn)容易破壞。由于剝離應力的破壞性很(hěn)大(dà)，在設計(jì)時(shí)盡量避免采用會(huì)産生(shēng)剝離應力的接頭方式。
（3）交變應力：在接頭上(shàng)膠粘劑因交變應力而逐漸疲勞，在遠低(dī)于靜應力值的條件下破壞。強韌的、彈性的膠粘劑（如某些(xiē)橡膠态膠粘劑）耐疲性能良好。
7.內(nèi)應力
（1）收縮應力：當膠粘劑固化時(shí)，因揮發、化學反應而體(tǐ)積發生(shēng)收縮，引起收縮應力。當收縮力超過粘附力時(shí)，表觀粘接強度就要顯著降。此外，粘接端部或膠粘劑的空(kōng)隙周圍應力分布不均勻，也産生(shēng)應力集中，增加了裂口出現的可(kě)能。有(yǒu)結晶性的膠粘劑在固化時(shí)，因結晶而使體(tǐ)積收縮較大(dà)，也造成接頭的內(nèi)應力。如在其中加入一定量能結晶或改變結晶大(dà)小(xiǎo)的橡膠态物質，那(nà)麽就可(kě)以減少(shǎo)內(nèi)應力。在熱固性樹(shù)脂膠中加增韌劑是一個(gè)好的說明(míng)。例如酚醛-縮醛膠，當縮醛含量低(dī)于百分之40時(shí)，接頭發生(shēng)單純界面破壞；而在百分之40以上(shàng)時(shí)則為(wèi)內(nèi)聚破壞，粘接強度明(míng)顯增強。
（2）熱應力：在高(gāo)溫下,熔融的樹(shù)脂固化時(shí)，會(huì)産生(shēng)體(tǐ)積收縮，在界面上(shàng)由于粘接的約束而産生(shēng)內(nèi)應力。在分子鏈間(jiān)有(yǒu)滑移的可(kě)能性時(shí)，則産生(shēng)的內(nèi)應力消失。
影(yǐng)響熱應力的主要因素有(yǒu)熱膨脹系數(shù)、室溫和(hé)Tg間(jiān)的溫差以及彈性差量?
為(wèi)了緩和(hé)因熱膨脹系數(shù)差而引起的熱應力，應使膠粘劑的熱膨脹系數(shù)接近于被粘物的熱膨脹系數(shù)，加填料是一種好辦法，可(kě)添加該種材料的粉末或其化材料的纖維或粉末。影(yǐng)響膠粘劑粘接強度的化學因素影(yǐng)響粘接強度的化學因素主要指分子的極性、分子量、分子形狀(側基多(duō)少(shǎo)及大(dà)小(xiǎo))、分子量分布、分子的結晶性、分子對環境的穩定性(轉變溫度和(hé)降解)以及膠粘劑和(hé)被粘體(tǐ)中其它組份性質PH值等。
1、極性
膠粘劑和(hé)被粘體(tǐ)分子的極性影(yǐng)響着粘接強度，但(dàn)并不意味着這些(xiē)分子極性的增加就一定會(huì)提高(gāo)粘接強度。
從極性的角度出發為(wèi)了提高(gāo)粘接強度，與其改變膠粘劑和(hé)被粘體(tǐ)全部分子的極性，還(hái)不如改變界面區(qū)表面的極性。例如聚乙烯、聚丙烯、聚四乙烯經等離子表面處理(lǐ)後，表面上(shàng)産生(shēng)了許多(duō)極性基團，如羟基、羰基或羧基等，從而顯著地提高(gāo)了可(kě)粘接性。
2、分子量
聚合物的分子量(或聚合度)直接影(yǐng)響聚合物分子間(jiān)的作(zuò)用力，而分子間(jiān)作(zuò)用力的大(dà)小(xiǎo)決定物質的熔點和(hé)沸點的高(gāo)低(dī)，決定聚合物的玻璃化轉變溫度Tg和(hé)熔點Tm。聚合物無論是作(zuò)為(wèi)膠粘劑還(hái)是作(zuò)為(wèi)被粘體(tǐ)，其分子量都影(yǐng)響着粘接強度。分子量和(hé)粘接強度的關系無支鏈線型聚合物的情況，包括兩種類型。
一.種類型在分子量全範圍內(nèi)均發生(shēng)膠粘劑的內(nèi)聚破壞。這時(shí)，粘接強度随分子量的增加而增加，但(dàn)當分子量達到某一數(shù)值後則保持不變。
二種類型由于分子量不同破壞部分亦不同。這時(shí)，在小(xiǎo)分子量範圍內(nèi)發生(shēng)內(nèi)聚破壞，随着分子量的增大(dà)粘接強度增大(dà);當分子量達到某一數(shù)值後膠粘劑的內(nèi)聚力同粘附力相等，則發生(shēng)混合破壞;當分子量再進一步增大(dà)時(shí)，則內(nèi)聚力超過粘附力，浸潤性不好，則發生(shēng)界面破壞。
3、側鏈
長鏈分子上(shàng)的側基是決定聚合物性質的重要因素。從分子間(jiān)作(zuò)用力考慮，聚合物支鏈的影(yǐng)響是，當支鏈小(xiǎo)時(shí)，增加支鏈長度，降低(dī)分子間(jiān)作(zuò)用力。當支鏈達到一定長度後，開(kāi)始結晶，增加支鏈長度，提高(gāo)分子間(jiān)作(zuò)用力。這應當是降低(dī)或提高(gāo)粘接強度的原因。
4、PH值
對于某些(xiē)膠粘劑，其PH值與膠粘劑的适用期有(yǒu)較為(wèi)密切的關系，影(yǐng)響到粘接強度和(hé)粘接壽命。一般強酸、強堿，特别是當酸堿對粘接材料有(yǒu)很(hěn)大(dà)影(yǐng)響時(shí)，對粘接常是有(yǒu)害的，尤其是多(duō)孔的木材、紙張等纖維類材更容易受影(yǐng)響。由于像熱固性的酚醛樹(shù)脂和(hé)脲醛樹(shù)脂的固化過程受PH值的影(yǐng)響很(hěn)大(dà)，常常要求酸度較大(dà)。例如，固化時(shí)在酚醛樹(shù)脂中加入對甲苯磺酸，在脲醛樹(shù)脂中。因此，在不希望酸度大(dà)又要粘接的場(chǎng)合，選用中性的間(jiān)苯酚甲醛樹(shù)脂是适宜的。将木材表面預先用堿處理(lǐ)，一般可(kě)牢固的接頭。但(dàn)還(hái)要注意膠層的PH值，它對膠層比對被膠接表面更有(yǒu)影(yǐng)響。
5、交聯
聚合物的內(nèi)聚強度随交聯密度的增加面增大(dà)，而當交聯密度過大(dà)時(shí)聚合物則變硬變脆，因而使聚合物耐沖擊強度降低(dī)。交聯聚合物的強度與交聯點數(shù)目和(hé)交聯分子的長度密切相關，随着交聯點數(shù)目的增多(duō)，交聯間(jiān)距的變短(duǎn)以及交聯分子長度的變短(duǎn)，交聯聚合物會(huì)變得(de)又硬又脆。
6、溶劑和(hé)增塑劑
溶劑型膠粘劑的粘接強度當然要受膠層內(nèi)殘留溶劑量的影(yǐng)響。溶劑量多(duō)時(shí)，雖浸潤性好，但(dàn)由于膠粘劑內(nèi)聚力變小(xiǎo)，而使內(nèi)聚強度降低(dī)。膠粘劑聚合物之間(jiān)的親合力大(dà)時(shí)，随着溶劑的揮發粘接強度增大(dà)。兩者之間(jiān)無親合力時(shí)，殘留一些(xiē)溶劑時(shí)膠粘劑的粘附性卻較大(dà)，随着溶劑的揮發，強度反而下降。例如聚醋酸乙烯不能粘接聚乙烯，但(dàn)加入少(shǎo)量溶劑後則可(kě)粘接。顯然，溶劑起了增加兩者間(jiān)親合力的作(zuò)用。增塑劑和(hé)溶劑的作(zuò)用類似，有(yǒu)時(shí)即便在粘不上(shàng)的情況下，加入适當的增塑劑也可(kě)粘上(shàng)。增塑劑也随着時(shí)間(jiān)的推移會(huì)揮發，會(huì)向表面滲出，在增塑劑減少(shǎo)的同時(shí)粘接強度不斷下降。相反，有(yǒu)時(shí)被粘物內(nèi)的增塑劑也會(huì)滲移到膠層裏，使膠粘劑軟化而失去內(nèi)聚粘接強度。或增塑劑集中在界面上(shàng)而使粘接界面分離。
7、填料
在膠粘劑中配合填料有(yǒu)如下作(zuò)用：(1)增加膠粘劑的內(nèi)聚強度；(2)調節黏度或工藝性(例如觸變性)；(3)提高(gāo)耐熱性；(4)調整熱膨脹系數(shù)或收縮性；(5)增大(dà)間(jiān)隙的可(kě)填充性；(6)給予導電(diàn)性；(7)降低(dī)成本；(8)改善性質。
8、結晶性
結晶度高(gāo)的聚合物分子的縮聚狀态是有(yǒu)規則的，如果熔點不高(gāo)，加熱結晶聚合物，将使結晶範圍內(nèi)的有(yǒu)序的分子排列發生(shēng)混亂，分子開(kāi)始向熔融狀态過渡。因此，結晶度高(gāo)的聚合物适宜作(zuò)熱熔膠。
9、分解
在使用過程中，膠粘劑分解是使粘接強度降低(dī)成的重要因素。而使膠粘劑分解的原因有(yǒu)水(shuǐ)、熱、輻、酸、堿及某些(xiē)化學物質。聚合物與水(shuǐ)反應而分解稱水(shuǐ)解。加熱常常又可(kě)能導緻聚合物交聯，聚合物抗水(shuǐ)解能力因其分子中化學鍵的不同而異。多(duō)數(shù)水(shuǐ)溶性聚合物易于水(shuǐ)解。不溶于水(shuǐ)的聚合物水(shuǐ)解就非常慢，而聚合物吸附水(shuǐ)的能力對水(shuǐ)解起着重要作(zuò)用，聚合物水(shuǐ)解也明(míng)顯受結晶性和(hé)鏈的構象影(yǐng)響。
由于微量的酸或堿可(kě)加速某些(xiē)聚合物水(shuǐ)解，聚酯類縮合樹(shù)脂與酸或堿接觸時(shí)，很(hěn)容易水(shuǐ)解。環氧樹(shù)脂的耐濕性根據固化劑的種類和(hé)使用環境不同而有(yǒu)明(míng)顯的不同，以聚酰胺固化的環氧樹(shù)脂因酰胺鍵水(shuǐ)解而破壞;以多(duō)元酸酐固化的環氧樹(shù)脂因酯鍵的斷裂而解體(tǐ);聚氨酯也常因酯鍵水(shuǐ)解面破壞，而具有(yǒu)醚鍵、碳-碳鍵結構的聚合物，如酚醛樹(shù)脂、丁苯，就不易水(shuǐ)解，耐水(shuǐ)性良好。聚合物加熱過度将引起下列變化：(1)聚合物分子的分解;(2)繼續交聯;(3)可(kě)揮發和(hé)可(kě)遷移成分的逸出;這些(xiē)過程的結果将導緻膠粘劑內(nèi)聚強度下降或界面作(zuò)用力降低(dī)。聚合物在高(gāo)溫下會(huì)發生(shēng)降解和(hé)交聯的作(zuò)用，降解使聚合物分子鏈斷裂，分子量下降，使聚合物強度降低(dī)。交聯使分子間(jiān)形成新的化學鍵，分子量增加，聚合物強度上(shàng)升。粘接接頭上(shàng)聚合物不斷交聯将使聚合物發脆，接頭強度變壞。
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