材料化學 課件 第五章 材料表面與界面-魏湫龍-6粘附現(xiàn)象_第1頁
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文檔簡介

第五章：材料表面與界面目錄5.1界面與表面的定義5.2表界面吸附5.3固體表面潤濕現(xiàn)象5.4固體表面黏附現(xiàn)象黏附的實質(zhì)：相互接觸的兩個表面之間的相互吸引。相互吸引范德華力定向力誘導(dǎo)力色散力化合鍵離子鍵共價鍵金屬鍵機械連接作用5.4固體表面黏附

5.4.1黏附公式

5.4.1黏附公式目前主要的黏附理論包括了：潤濕-吸附理論、擴散理論、化學黏附理論和弱邊界層理論。潤濕-吸附理論：潤濕性能越好，兩相間的黏附功越大黏附強度越高；反之潤濕性越差，兩相界面處會產(chǎn)生不少缺陷，造成實際黏附強度低于理論值。優(yōu)點：較好地解釋極性相似的黏附劑與黏附體間的高黏附強度；存在不足：無法解釋某些非極性聚合物之間很強的黏附力。5.4.2黏附理論介紹擴散理論：發(fā)生黏附的兩相的接觸不僅限于單分子層之間，而是高聚物分子鏈間發(fā)生向?qū)Ψ絻?nèi)部的相互擴散作用，才能得到高的黏附強度(主要針對兩個相互接觸聚合物)。擴散作用與聚合物間的溶解性能有關(guān)，相互擴散是一種溶解現(xiàn)象。優(yōu)點：較為成功地解釋了相溶的膠黏劑與膠黏體的黏附過程；存在不足：無法解釋隨著聚合物相對分子量提高，黏附強度也隨之增加的現(xiàn)象。也無法解釋聚合物與金屬、玻璃或其他與聚合物不相溶的固體間的黏附過程中，高分子是如何進行相互擴散作用的。5.4.2黏附理論介紹化學黏附理論：認為黏附界面上產(chǎn)生化學鍵合作用，可以提高黏附強度與黏附體系的穩(wěn)定性。由于化學鍵合的強度比分子間力大1~2個數(shù)量級，因此能增加界面吸引作用，阻止斷裂時分子在界面上相對滑動。弱邊界層理論：一個厚度比原子尺寸大而所能承受的應(yīng)力又比兩本體相小的薄層，稱為弱邊界層。該理論認為黏附強度既取決于界面結(jié)構(gòu)和兩相間分子的相互吸引作用，也取決于界面區(qū)的力學性質(zhì)。適用范圍：適合于以物理吸附為主的黏附體系。上述黏附理論都是從部分實驗事實出發(fā)，從不同側(cè)面對黏附過程所

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