本篇文章內(nèi)容由[中國(guó)幕墻網(wǎng)www.yihaowen.com]編輯部整理發(fā)布：
密封膠廣泛應(yīng)用于建筑幕墻、門窗、內(nèi)裝等領(lǐng)域，保障建筑接縫的長(zhǎng)久密封，遠(yuǎn)離雨水滲漏（詞條“滲漏”由行業(yè)大百科提供）的煩憂，提高建筑節(jié)能水平。密封膠能充分發(fā)揮密封性能，除了密封膠自身的力學(xué)性能（詞條“力學(xué)性能”由行業(yè)大百科提供），還有非常重要的是密封膠與其接觸材料的粘接性。今天，“白云在線”就帶領(lǐng)大家探索密封膠的粘接密碼。
目前學(xué)術(shù)界對(duì)密封膠粘接的微觀理論進(jìn)行了深入研究，主要存在以下幾種理論：
1、吸附理論
吸附理論認(rèn)為粘接力的主要來(lái)源是粘接體系的分子間作用力，即范德化力和氫鍵力。首先是膠粘劑分子經(jīng)過(guò)布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到被粘物表面，使兩界面的極性基團(tuán)或鏈節(jié)相互靠近;然后當(dāng)膠粘劑與被粘物分子間的距離達(dá)到5-10埃米時(shí)，界面分子之間便產(chǎn)生相互的吸引力。
分子間作用力是提供粘接力的因素，但不是唯一因素。
2、化學(xué)鍵形成理論
理論認(rèn)為密封膠與被粘物分子之間除分子間作用力外，有時(shí)還有化學(xué)鍵產(chǎn)生。化學(xué)鍵的強(qiáng)度比范德華力高得多，化學(xué)鍵形成對(duì)提高粘接強(qiáng)度和改善耐久性都具有重要意義。但化學(xué)鍵的形成并不普遍，單位粘接界面上化學(xué)鍵數(shù)要比分子間作用的數(shù)目少得多，因此粘接強(qiáng)度更多來(lái)自分子間的作用力。
3、擴(kuò)散理論
兩種聚合物（詞條“聚合物”由行業(yè)大百科提供）在具有相容性的前提下，當(dāng)它們相互緊密接觸時(shí)，由于分子的布朗運(yùn)動(dòng)或鏈段的擺動(dòng)產(chǎn)生相互擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散的結(jié)果導(dǎo)致界面的消失和過(guò)渡區(qū)的產(chǎn)生。但是擴(kuò)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?yàn)榫酆衔锖茈y向這類材料擴(kuò)散。
4、靜電理論
該理論的主要依據(jù)是：實(shí)驗(yàn)測(cè)得的剝離時(shí)所消耗的能量與按雙電層模型計(jì)算出的黏附功相符。
當(dāng)密封膠和被粘物體系是一種電子的接受體-供給體的組合形式時(shí)，在界面區(qū)兩側(cè)形成了雙電層，從而產(chǎn)生了靜電引力。但靜電作用僅存在于能夠形成雙電層的粘接體系，不具有普遍性。因此，靜電力雖然確實(shí)存在于某些特殊的粘接體系，但不是起主導(dǎo)作用的因素。
5、機(jī)械結(jié)合理論
機(jī)械作用并不是產(chǎn)生粘接力的因素，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，固化后在界面區(qū)產(chǎn)生了嚙合力。機(jī)械結(jié)合力的本質(zhì)是摩擦力，在粘合多孔材料、紙張、織物等時(shí)，機(jī)構(gòu)連接力尤為重要，但對(duì)某些堅(jiān)實(shí)而光滑的表面，這種作用并不顯著。
簡(jiǎn)單理解，粘接包括“粘”和“接”兩部分，“粘”是指粘接強(qiáng)度，“接”是指浸潤(rùn)。總結(jié)如下圖所示：
圖1 粘接力分析圖
那么，我們進(jìn)一步通過(guò)示意圖分析密封膠幾種常見(jiàn)的粘接類型。
圖2 粘接要素圖
如上圖所示，A-A, B-B : 材質(zhì)內(nèi)聚力 ;C-C : 密封膠內(nèi)聚力 ;A-C, B-C : 材質(zhì)和密封膠之粘接力。對(duì)于非結(jié)構(gòu)性裝配的密封膠而言，一般只有一種基材(A或B)。在實(shí)際應(yīng)用案例中會(huì)存在以下幾種粘接破壞的類型：
1. 拉力測(cè)定時(shí), 由最弱之力處切斷（詞條“切斷”由行業(yè)大百科提供）破壞。
2. 若C-C最小, 則引起密封膠內(nèi)聚破壞。
3. 若A-C或B-C最小, 則引起粘接破壞, 即密封膠與材質(zhì)間之界面破壞。
4. 若A-A或B-B最小, 則引起材質(zhì)內(nèi)聚破壞。
對(duì)于建筑材料(例如玻璃、鋁材等)，內(nèi)聚力非常大，A-A或B-B是最大的力。所以，此時(shí)最理想的粘接情況是C-C最小，密封膠出現(xiàn)內(nèi)聚破壞(見(jiàn)圖3)。但是，當(dāng)A-C或B-C最小，即粘接界面出現(xiàn)破壞，屬于粘接不良的情況(見(jiàn)圖4)。當(dāng)然，部分基材自身強(qiáng)度較低(如ALC板)，可能是A-A或B-B出現(xiàn)破壞，此時(shí)就需要對(duì)一些基材采取補(bǔ)強(qiáng)措施。
圖3 密封膠出現(xiàn)內(nèi)聚破壞
圖4 密封膠與玻璃界面出現(xiàn)粘接破壞
根據(jù)上述粘接理論分析，密封膠的粘接情況在實(shí)際應(yīng)用中受很多因素影響，主要有以下五種影響因素：
A. 粘接基材的性質(zhì)：表面能越大、極性大的基材比較容易粘接;
B. 密封膠種類：不同種類的膠對(duì)不同材料的粘接性有差別;
C. 密封膠的使用環(huán)境：施工環(huán)境的溫度和濕度、化學(xué)溶劑（詞條“溶劑”由行業(yè)大百科提供）、PH、紫外線老化等
D. 粘接界面：粗糙度、多孔、疏松、光滑致密、平面或曲面等;
E. 施工：施工環(huán)境(溫度、濕度)、基材表面處理(清洗和涂底涂)、注膠修整等等。
在實(shí)際應(yīng)用中，我們要規(guī)范化施工，嚴(yán)格按照密封膠施工工藝進(jìn)行施工，充分規(guī)避因以上因素中的不利情況導(dǎo)致的粘接失效，同時(shí)加強(qiáng)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制。
通過(guò)從微觀和宏觀角度的分析，密封膠粘接的神秘面紗已然揭開(kāi)，大家更為清楚的認(rèn)識(shí)到如何使用密封膠發(fā)揮其良好的粘接性能，從而幫助大家在密封膠的使用過(guò)程中盡可能規(guī)避影響粘接的不利因素。
以上就是本期白云在線分享的內(nèi)容，歡迎繼續(xù)關(guān)注“白云在線”的下期分享。
