?為了達(dá)到較強(qiáng)的
AB膠粘接強(qiáng)度，緊密的分子接觸是必需的，即是說，所 用的膠粘劑應(yīng)能擴(kuò)展到固體的表面，并取代存在于表面的空氣或其它 附著物。要滿足這一要求，必需具備以下條件：
液體的接觸角應(yīng)為0,或接近于〇;
粘度要低，即不得大于幾mPa.s;
能驅(qū)除被粘物接頭間所夾的空氣。
為了能滿足AB膠以上3個條件，必須考慮以下四個因素：
浸潤平衡；
膠粘劑和被粘物的表面自由能，以及膠粘劑 被粘物界面間的自由能；
浸潤過程的動力學(xué)測定；
粘接操作 方法 表面張力
文本框:
圖7-1液體在固態(tài)表面的平衡
AB膠表面張力是分子間力的直接表現(xiàn)，表面張力產(chǎn)生是由于物體主體 對AB膠表面層吸引的結(jié)果，這一吸引力使得表面區(qū)域的分子數(shù)減少，從而 導(dǎo)致分子間的距離增大。增大分子間的距離則需作功，而要使得體系 回復(fù)為正常狀態(tài)就需要回復(fù)功
作用于體系上，因而產(chǎn)生了表面 張力，也有了表面自由能。
AB膠浸潤平衡
AB膠理論上的描述
液滴在固體表面上的狀況 及浸潤可由圖7-1表示，圖中相 接觸處的張力分別以Av，表示，代表液氣接觸，固/液接觸和固/氣接觸，這些張力在平衡狀 態(tài)下與平衡狀態(tài)接觸角0的關(guān)系可以用Young氏公式表示：
/sv-^sL + yLvcos^
Av表示固體物質(zhì)的表面自由能，它是由于由固體對液體的蒸氣吸 附而產(chǎn)生的。在數(shù)值上，它可能比固體在真空里的表面自由能ys小得 多。這一減少值被定義為平衡擴(kuò)展壓n5,它表示固體表面覆蓋一層服 從理想氣體定律的蒸氣后，其表面自由能的減少為：
115 = ~ ^sv — RT rd(\nP)
J 0
式中/5為蒸氣壓，尸。為平衡蒸氣壓，及為氣體常數(shù)，r為絕對溫度，r 為被吸附蒸氣的表面濃度。以真空下固體的表面自由能表示時(shí)，Ymmg 氏公式則改寫為：
= ^SL + rLyC〇se + Us
當(dāng)沒>0°時(shí)，液體不能在固體表面擴(kuò)展，而當(dāng)6=〇°，液體對固體 完全浸潤，且自發(fā)地?cái)U(kuò)展到表面上。其擴(kuò)展速率取決于多種因素，例 如液體的粘度和固體表面的粗糙度。由以上的理論分析可知，要能產(chǎn) 生自發(fā)浸潤，必須滿足
ySv>ySL + yLv (7-4)
7s>ysi.+yLy + ns (7-5)
當(dāng)然，當(dāng)0>〇。時(shí)，也可以使用壓力使得液體在固體表面上 擴(kuò)展。
AB膠 表面及界面自由能
有機(jī)物，如某些聚合物的表面自由能小于lXl(T5J/m2,金屬、金 屬氧化物、陶瓷的表面能大于5Xl(T5J/m2,前者屬低能固體表面，后 者屬高能固體表面。
(1)低能AB膠表面
臨界表面張力Z1Sman等首先按經(jīng)驗(yàn)關(guān)系表征低能聚合物的 表面，他們發(fā)現(xiàn)低能固體及許多液體間，接觸角的余弦值c〇W與該浸 潤液體的表面張力Av存在一直線關(guān)系，如圖7-2所示。
Zisman提出一臨界表面張力 '，即將/lv直線外推到cos/9趨近于
(c)
圖7-2 Z1Sman對各低能聚合物表面的作圖 1，或6角趨近于〇,也即是浸潤液體擴(kuò)展到表面上接觸角為〇時(shí)的表 面張力，并發(fā)現(xiàn)很多液體同系物和固體表面表現(xiàn)相似。他將一系列極 性液體的對八v作圖，這些點(diǎn)都近似地落在一條直線上。然而也觀 察到了一些偏差，有些固體表面具有非常低的4值（yc<20mN/m)， 如圖7-2 (b)所示。由于廣泛存在的是coW和5YV間的直線關(guān)系，因 而Zisman應(yīng)用這一臨界表面張力來表征和比較各種不同的低能表 面，表7-1列出了一些典型聚合物固體的A值。臨界表面張力對低能 固體的表征是一個特別有用的參數(shù)，甚至有人推導(dǎo)出/c與玻璃化溫度 間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。Z1Sman—再強(qiáng)調(diào)，々并不是材料的表面自由能，僅僅 只是表面自由能所表現(xiàn)出的一個相對上的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，后來仍有作者假 設(shè)這兩個參數(shù)是相等的。
