第 1 課: 物理
從物理的角度,有三種力會影響膠粘劑的特性。 除了膠粘劑的所謂初粘力(粘性),還有粘接力(“與表面的粘接”)和內(nèi)聚力(膠粘劑的“內(nèi)部粘接”)。 這幾種力共同確保兩個物體可以被牢牢地粘在一起,并且決定粘接的速度、牢度和所需的時間。 說到膠粘劑的成分,最后一種力最有意思: 內(nèi)聚力。 這是因為,它涉及膠粘劑自身的粘接是否牢固和穩(wěn)定。 這就引入了我們最喜歡的第二個科目
第 2 課: 化學(xué)
膠粘劑和膠帶的化學(xué)成分是什么? 膠粘劑的內(nèi)聚力來自所謂的聚合物之間的分子間相互作用。 聚合物是由許多小分子(單體)組成的大分子。 “聚”表示“多個”,“單”表示“一個”。 它們是構(gòu)成膠粘劑的成分。
聚合物會形成長長的、不斷運動的分子鏈。 超過一定長度之后,分子鏈會相互纏繞并產(chǎn)生膠粘劑的內(nèi)聚力。 現(xiàn)在到了兌現(xiàn)獎品的時候: 如果用顯微鏡來觀察這些纏繞在一起的分子鏈,膠粘劑看起來就像是一大團意大利面。
在粘接點之間,這些長分子鏈會不停運動。 這就使得膠粘劑能夠在表面上流動并粘附在那里。 與此同時,通過化學(xué)過程也可以在分子鏈之間形成其他牢固的連接。 我們將這個過程稱為“反應(yīng)”或“聚合”。 通過這種方式可以調(diào)節(jié)和精確控制膠粘劑的特性。 這就是膠粘劑 - 一種值得深入研究的混合物。
合成橡膠膠粘劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一種橡膠基體(灰色),粘接力和彈性正是由它提供的。 長鏈聚合物彼此纏繞在一起,就像一盤意大利面。 聚苯乙烯域(藍(lán)色)提供額外的內(nèi)聚力和抗撕裂能力。