汽車(chē)補(bǔ)強(qiáng)膠片在汽車(chē)動(dòng)力電池行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)探討

膠粘劑的定義和歷史

什么是膠

能同時(shí)將兩種或兩種以上同質(zhì)或異質(zhì)的制件（或材料） 連接在一起，固化后具有足夠強(qiáng)度的有機(jī)或無(wú)機(jī)的、天然或合成的一類(lèi)物質(zhì)，統(tǒng)稱(chēng)為膠粘劑或粘接劑、粘合劑、習(xí)慣上簡(jiǎn)稱(chēng)為膠。

膠的歷史

早期自然膠：糯米糊粘接城墻，松脂粘接冷兵器頭部，我們之前用的漿糊等等。

合成膠粘劑：

20世紀(jì)初：誕生階段，1912年酚醛樹(shù)脂膠

20世紀(jì)中期：發(fā)展階段，1953年厭氧膠，1955年快干膠

20世紀(jì)60年代-現(xiàn)在：完善階段，UV膠，密封膠，導(dǎo)電膠，導(dǎo)熱膠等等

膠粘劑的成分

膠粘劑主要由基料，固化劑，促進(jìn)劑，偶聯(lián)劑，稀釋劑，填料，增塑劑，增韌劑以及其他添加劑組成。

1. 基料：是膠粘劑的主要成分，大多為合成高聚物，起粘合作用，需要有良好的粘附性和濕潤(rùn)性。

2. 固化劑和促進(jìn)劑：固化劑是膠粘劑中朂主要的配合材料，它直接或者通過(guò)催化劑與主體聚合物反應(yīng)，固化結(jié)果是把固化劑分子引進(jìn)樹(shù)脂中，使分子間距離，形態(tài)，熱穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性等都發(fā)生了明顯的變化，使樹(shù)脂變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。促進(jìn)劑主要是加速膠粘劑中的主體聚合物與固化劑的反應(yīng)，縮短固化時(shí)間，降低固化溫度。

3. 偶聯(lián)劑：能與被粘表面形成共價(jià)鍵使粘接界面堅(jiān)固。

4. 稀釋劑：用于降低膠粘劑的粘度，增加流動(dòng)性和滲透性。分非活性和活性稀釋劑。非活性稀釋劑一般為有機(jī)溶劑，如丙酮，環(huán)己酮，甲苯，二甲苯，正丁醇等?；钚韵♂寗┦悄軈⒓踊瘜W(xué)反應(yīng)的稀釋劑，分子端基帶有活性基團(tuán)，如環(huán)氧丙烷苯基醚等。

5. 填料：無(wú)機(jī)化合物，如金屬粉末，金屬氧化物，礦物等。用于改善樹(shù)脂固化后的收縮率和膨脹系數(shù)，提高粘接強(qiáng)度和耐熱性，機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性等。

6. 增塑劑和增韌劑：增塑劑一般為低粘度，高沸點(diǎn)的物質(zhì)，如鄰苯二甲酸二甲酯，鄰苯二甲酸二辛酯，亞磷酸三苯酯等，其能增加樹(shù)脂的流動(dòng)性，有利于浸潤(rùn)，擴(kuò)散和吸附，能改善膠粘劑的彈性和耐寒性。增韌劑是一種帶有能與主體聚合物起反應(yīng)的官能團(tuán)化合物，在膠粘劑中成為固化體系的一部分，從而改變膠粘劑的剪切強(qiáng)度，剝離強(qiáng)度和柔韌性。

7. 其他添加劑：防老化劑，防霉變劑，消泡劑，阻燃劑顏料等等。

膠粘劑的粘合原理

膠粘劑和物體接觸，首先會(huì)潤(rùn)濕表面，然后通過(guò)一定的方式鏈接兩個(gè)物體使之具有一定機(jī)械強(qiáng)度的過(guò)程稱(chēng)為膠聯(lián)。此過(guò)程都要經(jīng)過(guò)一個(gè)液態(tài)或類(lèi)液態(tài)向高分子固態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。

1. 機(jī)械理論

膠粘劑必須滲入被粘表面的空隙內(nèi)，并排除其界面上吸附的空氣才能產(chǎn)生粘接作用。

膠粘劑粘接的表面打磨的效果比光滑要好，因?yàn)闄C(jī)械鑲嵌。由于打磨使表面變得粗糙，表面層的物理性質(zhì)發(fā)生了變化，從而提高了粘接強(qiáng)度。

2. 吸附理論

吸附理論認(rèn)為，粘接是兩種材料之間分子接觸和界面力產(chǎn)生所引起的。粘接力主要來(lái)源于氫鍵力，范德華力等分子間作用力。膠粘劑與被粘物的連續(xù)接觸的過(guò)程叫潤(rùn)濕，要使膠粘劑潤(rùn)濕固體表面，膠粘劑的表面張力應(yīng)小于固體的臨界表面張力。所以像特氟龍，PE等低表面能的材料很難粘接。

3. 靜電理論

在膠粘劑于被粘接表面上形成雙電層而產(chǎn)生靜電引力，即相互分離的阻力。所以當(dāng)粘接低表面能的材料時(shí)，可以采用靜電處理，從而增加其粘合能力。

4. 弱邊界層原理

我們認(rèn)為當(dāng)粘接破壞被認(rèn)為是界面破壞時(shí)，往往是內(nèi)聚破壞或弱邊界層破壞。如果雜質(zhì)集中在粘接表面附件，并與被粘接物結(jié)合不牢。當(dāng)粘接發(fā)生破壞時(shí)，多數(shù)發(fā)生在膠粘劑和被粘物表面，但實(shí)際上市弱邊界層的破壞。所以，我們粘接物體之前，需要仔細(xì)清理被粘接表面，確保其干凈。