聚合物構(gòu)件與金屬粘合劑工藝-微細(xì)灰塵顆粒分析
粘合劑結(jié)合粘合劑結(jié)合用于連接由聚合物與聚合物基復(fù)
合材料形成的構(gòu)件。也用于聚合物與金屬、金屬與金屬,以
及陶瓷與金屬的連接。粘合劑連接法對(duì)于抵抗剪切、拉伸與
壓縮應(yīng)力來(lái)說(shuō)都是有效的,但其對(duì)于剝離應(yīng)力的抵抗能力卻
很弱。一個(gè)例子就是膠帶,它可以被剝落。但卻不容易被拉
斷。這種粘結(jié)技術(shù)經(jīng)常用在航空、汽車(chē),器具、以及建筑行
業(yè)。由于該方法具有上述弱點(diǎn),所以其連接設(shè)計(jì)是苛刻的。
為了達(dá)到高的粘結(jié)強(qiáng)度,希望在粘結(jié)劑與被粘結(jié)物(基
底材料)之間有化學(xué)鍵合。一次鍵(離子、共價(jià)與金屬鍵合)
都需要求緊密的接觸,比由大多數(shù)粘結(jié)劑所達(dá)到的接觸更為
緊密。因此,有必要將粘結(jié)劑與被粘結(jié)物之間的間隙減少到
原子間距的數(shù)量級(jí)。即使能夠做到這一點(diǎn),也不能保證這種
結(jié)合所需要的顯著的電子和分子的重排列能夠自動(dòng)發(fā)生。這
些苛刻的條件僅在上述焊接、釬焊(銅焊)與錫焊的工藝中
才能滿(mǎn)足。另一方面,二次鍵鍵合需要較遠(yuǎn)距離的電子交互
作用和不需要高溫的條件下形成。因此,這一類(lèi)型的化學(xué)結(jié)
合能夠在粘合劑連接中得以發(fā)展。
二級(jí)次鍵合的電子交互作用特性,雖然從原子的尺度看
是長(zhǎng)的范圍,但仍?xún)H發(fā)生在數(shù)入的范圍。因此,粘結(jié)劑與被
粘結(jié)物之間必須相互接近到原子尺度。這樣,充分清洗表面,
使粘結(jié)劑能夠潤(rùn)濕被粘結(jié)物的表面是必不可少的。在表面上
的氣體、油類(lèi)以及微細(xì)灰塵顆粒都會(huì)影響結(jié)合面之間的密切
接觸,因此對(duì)結(jié)合強(qiáng)度有不良影響。原子尺度的粗糙表面則
可能通過(guò)機(jī)械聯(lián)鎖而促進(jìn)粘結(jié)。例如,鋁就可以用磷酸陽(yáng)極
極化的方法進(jìn)行處理,可以在表面形成強(qiáng)的氧化鋁結(jié)合柱。
樹(shù)脂粘結(jié)劑則能夠流人這些柱之間形成強(qiáng)的粘合劑結(jié)合。
粘結(jié)劑可以分為三類(lèi):天然粘結(jié)劑,例如淀粉及其制品、
動(dòng)物產(chǎn)品;無(wú)機(jī)粘合劑,例如