聚合物構件與金屬粘合劑工藝-微細灰塵顆粒分析
粘合劑結合粘合劑結合用于連接由聚合物與聚合物基復 合材料形成的構件。也用于聚合物與金屬、金屬與金屬,以 及陶瓷與金屬的連接。粘合劑連接法對于抵抗剪切、拉伸與 壓縮應力來說都是有效的,但其對于剝離應力的抵抗能力卻 很弱。一個例子就是膠帶,它可以被剝落。但卻不容易被拉 斷。這種粘結技術經常用在航空、汽車,器具、以及建筑行 業。由于該方法具有上述弱點,所以其連接設計是苛刻的。 為了達到高的粘結強度,希望在粘結劑與被粘結物(基 底材料)之間有化學鍵合。一次鍵(離子、共價與金屬鍵合) 都需要求緊密的接觸,比由大多數粘結劑所達到的接觸更為 緊密。因此,有必要將粘結劑與被粘結物之間的間隙減少到 原子間距的數量級。即使能夠做到這一點,也不能保證這種 結合所需要的顯著的電子和分子的重排列能夠自動發生。這 些苛刻的條件僅在上述焊接、釬焊(銅焊)與錫焊的工藝中 才能滿足。另一方面,二次鍵鍵合需要較遠距離的電子交互 作用和不需要高溫的條件下形成。因此,這一類型的化學結 合能夠在粘合劑連接中得以發展。 二級次鍵合的電子交互作用特性,雖然從原子的尺度看 是長的范圍,但仍僅發生在數入的范圍。因此,粘結劑與被 粘結物之間必須相互接近到原子尺度。這樣,充分清洗表面, 使粘結劑能夠潤濕被粘結物的表面是必不可少的。在表面上 的氣體、油類以及微細灰塵顆粒都會影響結合面之間的密切 接觸,因此對結合強度有不良影響。原子尺度的粗糙表面則 可能通過機械聯鎖而促進粘結。例如,鋁就可以用磷酸陽極 極化的方法進行處理,可以在表面形成強的氧化鋁結合柱。 樹脂粘結劑則能夠流人這些柱之間形成強的粘合劑結合。 粘結劑可以分為三類:天然粘結劑,例如淀粉及其制品、 動物產品;無機粘合劑,例如
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