胶接原理与工艺
第五章胶合板胶合
第一节 胶合原理
一、胶合理论 两种不同材料相接触时，由于表面分子、原子、离子和官能团的作用形成一种新的连接叫胶合， 这种作用叫胶合作用。 1、机械胶合理论：这种理论认为，从微观上看，材料表面是凸凹不平的，内部也有裂隙和孔隙，胶 粘剂渗透到裂隙和孔隙中，固化后形成一种机械啮合的胶钉。 这种机械胶合理论对于多孔性材料（如木材）来说作用较大，但对于无孔材料来说作用不大。 2、吸附理论： 持这种理论的人认为：胶粘剂将被胶合物胶接在一起，是由于吸附作用的结果，即由范德华力和 氢键作用的结果。 粘合力的大小与分子之间的距离和极性有关。这种理论认为只有极性分子之间或非极性分子之间 才能表现出较高的粘合力，而极性分子与非极性分子之间是不可能有较高的胶合强度的。当两物体的 分子距离很近时，范德华力是很大的（理想表面相距10°A时，它们的引力可达10-100MPa）当距离 为3-4°A时，引力可达100-1000Mpa，这个数值远远超过现代最好胶粘剂所能达到的胶合强度。但 实际上两物体表面不可能接触很好，即使精密抛光，两个平面之间的接触面积不过总面积的1/100， 而液体和固体的接触只要液体对固体表面充分浸润就可以了，但许多事实证明，完全浸润是产生吸附 的必要条件，并不是充分条件，因为有些物体即使被胶粘剂安全浸润，胶合性能也很差，这就说明引 力对胶合强度起一定作用，但不是完全的。 3、扩散理论 这种理论认为，两个物体或胶与被胶物体仅仅相互接触是不够的，必须相互扩散才能形成牢固的 胶接。由于胶粘剂属高分子物质，被胶合物木材也是高分子物质，都具有链状结构的分子，在一定条 件下，分子的布朗运动而相互扩散，分子在界面产生共溶，两种材料的界面就消失了，变成一个过渡 区域，这对胶合是有利的。
第三节 单板施胶
单板施胶：就是将一定数量的胶粘剂均匀地涂施在单板的表面上的一道工序。板坯施胶胶合后， 要求在胶合面形成一个厚度均匀的连续胶层。且胶层的厚度越薄越好，因此，施胶质量的好坏，直接 影响胶合质量。 一、施胶的方法 单板施胶有单面施胶和双面施胶两种。 单面施胶就是在单板的一面上施胶，而另一面靠另一张单板表面施胶来胶合，这种方法在淋胶， 挤胶法施胶应用。除面板不施胶外，其余各层单板均单面施胶。 双面施胶是在一张单板的两个面施胶，而相邻层单板不施胶，因此，在胶合板的偶数层单板上双 面施胶，也就是在芯板（或横纹单板）上施胶，以此类推。这种方法适于辊涂。 另外，按胶的状态可分为干法施胶和液体施胶两种。 1、干法施胶有两种方式 （1）胶膜纸法：是将厚度为20mm特制纸张，浸渍树脂胶（酚醛树脂）后，经干燥、剪裁制成胶膜 底，组坯时夹在单板中间，热压时靠胶膜纸把单板胶合在一起。 优点：使用和运输方便，胶量分布均匀，胶合质量好。 缺点：成本高，目前只用在少数高级的贴面板中或用于航空胶合板生产。 （2）粉状施胶：将粉状的树脂胶直接铺撒在单板表面上，胶合时，在热的作用下，胶熔化后流层， 布满整个胶合面。这种方法一般应用于湿单板。 2、液体施胶：就是将胶液均匀地涂布在单板的表面上。一般胶合板生产都采用液体施胶。 其施胶的方法有四种。 （一）辊筒涂胶法，有双辊筒和辊筒两种， Ⅰ、双辊筒涂胶（图5-12） 工作原理是下辊筒浸在胶槽中，胶液的高度一般浸没下胶辊直径的1/3为宜，太多太少都会影响涂 胶质量和施胶量。
第三章胶接和胶接结构装配
第三章胶接和胶接结构装配胶接是通过将两个或多个材料用胶水粘合在一起，形成一个结构装配的过程。
胶接可以用于各种材料，包括金属、塑料、木材等，它具有以下优点：1.强度高：胶接可以提供很高的连接强度，甚至可以超过被粘接材料的强度。
这是因为胶水可以填充并充实胶接表面的微小孔隙，形成一个紧密的连接。
2.防水和密封：胶接可以提供一个完全密封的连接，防止水和其他液体渗入结构中。
这使胶接适用于需要防水或密封性能的应用，如水槽、水管等。
3.耐腐蚀：胶水可以提供一层保护层，防止金属与空气或水接触，从而减少腐蚀的可能性。
这使得胶接在汽车、船舶等需要抗腐蚀性能的应用中得到广泛应用。
4.塑性和吸音性能：胶接可以提供一定的塑性，使装配件能够承受一定的挤压和拉伸力。
此外，胶接还可以减少噪音和震动的传播，提供良好的吸音性能。
5.轻量化：胶接不需要添加附加的金属连接件，可以将连接部分的重量降至最低。
这使得胶接非常适合轻量化设计，可以在航空航天、汽车制造等领域发挥重要作用。
胶接的工艺包括以下几个步骤：1.表面准备：将被粘接的材料表面清洁干净，去除任何杂质和油脂。
可以使用溶剂、去胶水或砂纸等工具进行表面处理。
2.胶水选择：根据被粘接材料的性质和应用需求，选择适合的胶水。
常见的胶水有环氧树脂胶水、丙烯酸胶水、聚氨酯胶水等。
3.胶水涂布：将胶水均匀地涂布在被粘接材料的表面上。
可以使用刷子、滚筒或喷涂等方式进行涂布。
4.胶接装配：将被涂有胶水的材料对准并按压在一起，确保它们之间有接触。
可以使用夹具或其他辅助工具来保持被粘接部件的位置和形状。
5.固化和硬化：根据胶水的要求，将胶接结构暴露在特定的环境下，以使胶水固化和硬化。
这可能需要一定的时间，并可能需要特定的温度和湿度条件。
需要注意的是，胶接的质量和性能取决于多个因素，包括胶水的品质、材料的表面处理、装配的质量等。
因此，在进行胶接装配之前，必须仔细选择和准备，确保胶接结构具有所需的强度和可靠性。
胶粘技术的原理和应用视频
胶粘技术的原理和应用视频一、胶粘技术的原理胶粘技术是一种通过粘合剂（胶水）将两个或多个材料粘合在一起的技术。
它在很多工业领域中都有广泛的应用，例如制造汽车、电子产品、纸制品等。
1. 胶粘剂的基本原理胶粘剂由聚合物、添加剂和溶剂组成。
其中，聚合物是胶粘剂的主要成分，通过与被粘合的材料表面相互作用，形成粘结力。
添加剂可调整胶粘剂的黏度、凝固时间等性能。
溶剂则起到调节胶粘剂流动性的作用。
2. 胶粘剂的黏附机理胶粘剂的黏附机理主要包括物理吸附和化学反应两种形式。
物理吸附是指粘接部位的分子之间的非共价键作用，例如范德华力和静电吸引力。
化学反应则是指粘接部位的分子之间发生化学键，形成化学结合力。
3. 胶粘剂的固化机制胶粘剂的固化机制是指胶粘剂在粘接过程中从流动到固体状态的过程。
胶粘剂的固化可以通过热固化、光固化、化学固化等方式实现。
热固化是指通过加热使胶粘剂发生化学反应，形成强度较高的粘结；光固化则是指通过紫外光、红外光等辐射源使胶粘剂固化。
二、胶粘技术的应用胶粘技术在许多行业中有广泛的应用。
以下是一些常见领域的胶粘技术应用：1.汽车制造：胶粘技术被广泛应用于汽车制造中。
例如，胶粘剂可以用于汽车车身的结构粘接，提高汽车的抗冲击能力和整体强度。
2.电子产品：胶粘技术在电子产品的制造过程中起到重要作用。
例如，在电路板的组装过程中，胶粘剂可用于固定电子元器件，并提供电气连接。
3.包装行业：胶粘技术在包装行业中起到粘接、密封的重要作用。
例如，在纸箱的制造过程中，胶粘剂可用于粘接纸板，提高包装的强度和稳定性。
4.建筑行业：胶粘技术在建筑行业中也有广泛的应用。
例如，在墙体装饰、地板安装等领域，胶粘剂可用于粘接瓷砖、石材等材料。
5.医疗行业：胶粘技术在医疗器械的制造和修复中起到重要作用。
例如，在手术中使用的绷带和敷料，胶粘剂可用于固定和密封伤口。
6.纺织行业：胶粘技术在纺织行业中有广泛的应用。
例如，在纺织品加工过程中，胶粘剂可用于纺织品的粘接、缝合等。
胶接的过程
胶接的过程胶接是一种常见的工艺，用于将两个或多个材料粘合在一起。
胶接的过程需要一定的技巧和经验，以确保粘合的牢固性和持久性。
本文将介绍胶接的过程，并探讨如何正确地进行胶接操作。
要进行胶接，我们需要准备好所需的材料和工具。
通常情况下，我们会选择适合胶接材料的胶水或胶粘剂，同时需要准备好清洁剂、刷子、擦拭布等工具。
在进行胶接之前，需要确保被粘合的表面干净、平整且无灰尘或油脂等杂质，这样可以提高胶接的质量和粘合的牢固度。
接下来，我们可以开始涂抹胶水或胶粘剂在需要粘合的表面上。
在涂抹胶水时，需要均匀地涂抹在整个粘合表面上，确保每个角落都被覆盖到。
根据胶水的性质，我们可能需要等待一段时间，让胶水变得粘稠或半干燥，这样可以提高粘合的效果。
在涂抹完胶水后，将两个需要粘合的表面对准并轻轻地压合在一起。
在压合的过程中，需要确保两个表面完全贴合，并且没有气泡或空隙。
可以使用一些工具，如刮刀或夹具，来帮助将两个表面压合在一起，以确保粘合的牢固性。
完成上述步骤后，需要等待一段时间，让胶水完全干燥和固定。
在等待的过程中，需要避免移动或扰动被粘合的材料，以免影响胶水的固化和粘合的效果。
根据胶水的种类和环境温度等因素，等待的时间可能会有所不同，通常在几小时到一天左右。
当胶水完全干燥后，我们可以检查胶接的效果。
可以轻轻拉扯被粘合的部分，测试粘合的牢固度和稳定性。
如果发现有松动或不牢固的地方，可以重新涂抹胶水并进行修复。
在确认胶接效果良好后，可以继续进行下一步工艺或使用被胶接的材料。
总的来说，胶接是一种简单而有效的粘合工艺，通过正确的操作和技巧，可以将不同材料粘合在一起，达到牢固和持久的效果。
希望本文的介绍对您有所帮助，让您在日常生活和工作中更加灵活和便利。
祝大家胶接顺利，工作愉快！。
复合材料胶接工艺
复合材料胶接工艺
复合材料胶接工艺是一种常见的连接方法，它利用胶粘剂将两个或多个复合材料部件粘合在一起，形成牢固的接头。
该工艺通常包括以下步骤：
1. 表面处理：对要粘合的复合材料表面进行清洁和处理，以提高胶粘剂的附着力。
2. 涂胶：将胶粘剂均匀地涂敷在一个或多个复合材料表面上。
3. 粘接：将涂有胶粘剂的复合材料部件按要求进行粘接，并施加适当的压力，以确保胶粘剂与复合材料之间的紧密接触。
4. 固化：让胶粘剂在一定的温度和时间条件下固化，形成坚固的接头。
复合材料胶接工艺具有许多优点，如接头强度高、密封性好、耐腐蚀性强、疲劳寿命长等。
它广泛应用于航空航天、汽车、船舶、风能等领域。
复合材料胶接工艺也存在一些挑战，如胶粘剂的选择、表面处理的要求、粘接过程中的温度和压力控制等。
为了获得最佳的粘接效果，需要对这些因素进行仔细考虑和控制。
总之，复合材料胶接工艺是一种重要的复合材料连接技术，它为复合材料结构的设计和制造提供了更多的选择和灵活性。
皮带胶接工艺培训资料
皮带胶接工艺培训资料皮带胶接工艺是一种常见的工业制造工艺，用于连接细胞核与其背景结构之间的粘合剂。
它具有固定、牢固和耐久的特点，在工业生产中起着重要的作用。
本文将介绍皮带胶接工艺的基本原理、应用范围以及操作注意事项。
一、皮带胶接工艺的基本原理皮带胶接工艺是利用胶材的粘性将两个物体连接在一起的工艺。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：第一步，清洁表面。
在进行胶接之前，需要将被粘合的物体表面进行清洁，以确保无尘、无油、无杂质。
第二步，涂胶。
将胶液均匀地涂覆在要粘接的表面上，注意涂胶的厚度要均匀一致，以保证粘接质量。
第三步，压合。
将两个被粘合的表面对准，然后进行压合，在一定的时间和压力下，使胶液与物体表面完全接触。
第四步，固化。
待压合一段时间后，胶液会渐渐变硬，形成牢固的连接。
二、皮带胶接工艺的应用范围皮带胶接工艺广泛应用于各个领域的工业制造中，常见的应用包括以下几个方面：1. 皮带胶接在汽车制造业中的应用。
汽车制造中，皮带胶接常常用于连接汽车零部件，如风扇、发动机盖、车门等。
它能够确保零部件牢固固定，提高汽车的安全性能。
2. 皮带胶接在电子产品制造业中的应用。
在电子产品制造过程中，常常需要将不同的电子元件进行粘接，以保证电路板的正常运行。
皮带胶接工艺可以实现精准的粘接，确保电子元件之间的连接牢固可靠。
3. 皮带胶接在建筑领域中的应用。
在建筑领域中，人们常常使用皮带胶接来粘接各种建筑材料，如玻璃、金属、石材等。
皮带胶接具有高强度、耐候性好的特点，能够确保建筑物的结构牢固可靠。
4. 皮带胶接在纺织行业中的应用。
在纺织行业中，常常需要将不同的织物进行粘合，以制作服装、鞋帽等产品。
皮带胶接工艺可以实现高效粘合，提高产品的质量和耐用度。
三、皮带胶接工艺的操作注意事项在进行皮带胶接工艺时，需要注意以下几点：1. 选择合适的胶液。
不同的材料需要选择不同的胶液，以确保胶接效果的最佳。
2. 清洁表面。
在进行胶接之前，需要彻底清洁被粘合的表面，以去除灰尘、油污等杂质。
第五节胶结
第五节胶接一、胶接的特点与应用胶接，也称粘接：利用化学反应或物理凝固等作用，使一层非金属的胶体材料具有一定的内聚力，并对与其界面接触的材料产生粘附力，从而由这些胶体材料将两个物体紧密连接在一起的工艺方法。
胶接的主要特点是：（1）能连接材质、形状、厚度、大小等相同或不同的材料，特别适用于连接异型、异质、薄壁、复杂、微小、硬脆或热敏制件。
（2）接头应力分布均匀，避免了因焊接热影响区相变、焊接残余应力和变形等对接头的不良影响。
（3）可以获得刚度好、重量轻的结构，且表面光滑，外表美观。
（4）具有连接、密封、绝缘、防腐、防潮、减振、隔热、衰减消声等多重功能，连接不同金属时，不产生电化学腐蚀。
（5）工艺性好，成本低，节约能源。
胶接的局限性：胶接接头的强度不够高，大多数胶粘剂耐热性不高，易老化，且对胶接接头的质量尚无可靠的检测方法。
应用：胶接是航空航天工业中非常重要的连接方法，主要用于铝合金钣金及蜂窝结构的连接，除此以外，在机械制造、汽车制造、建筑装潢、电子工业、轻纺、新材料、医疗、日常生活中，胶接正在扮演越来越重要的角色。
二、胶粘剂胶粘剂根据其来源不同，有天然胶粘剂和合成胶粘剂两大类。
其中天然胶粘剂组成较简单，多为单一组分；合成胶粘剂则较为复杂，是由多种组分配制而成的。
目前应用较多的是合成胶粘剂，其主要组分有：粘料，是起胶合作用的主要组分，主要是一些高分子化合物、有机化合物、或无机化合物；固化剂，其作用是参与化学反应使胶粘剂固化；增塑剂，用以降低胶粘剂的脆性；填料，用以改善胶粘剂的使用性能（如强度、耐热性、耐腐蚀性、导电性等），一般不与其它组分起化学反应。
胶粘剂的分类方式还有以下几种：按胶粘剂成分性质分，见表3-13；按固化过程中的物理化学变化分为反应型、溶剂型、热熔型、压敏型等胶粘剂；按胶粘剂的基本用途分为结构胶粘剂、非结构胶粘剂和特种胶粘剂三大类。
结构胶粘剂强度高、耐久性好，可用于承受较大应力的场合；非结构胶粘剂用于非受力或次要受力部位；特种胶粘剂主要是满足特殊需要，如耐高温、超低温、导热、导电、导磁、水中胶接等。
第一章胶接的基本原理
液滴在水平固体表面上的接触角
习惯上将液体在固体表面的接触角θ= º时定为润湿与否的分界点。 习惯上将液体在固体表面的接触角 90º时定为润湿与否的分界点。 越小， θ＞90º 为不润湿，θ＜90º为润湿，接触角 越小，润湿性能越好。 ＞ º 不润湿， ＜ º 润湿，接触角θ越小 润湿性能越好。 Zisman将固体表面分为高能表面和低能表面。 将固体表面分为高能表面和低能表面。 将固体表面分为高能表面 凡表面能>200mN／m2为高能表面，金属、金属氧化物和无机化合 ／ 高能表面，金属、 凡表面能 物的表面，都是高能表面 物的表面，都是高能表面. 表面能<100mN／m2为低能表面，有机化合物、聚合物和水都属低 ／ 低能表面，有机化合物、 表面能 能表面。 能表面。 高能表面的临界表面张力 胶黏剂的γLV ，容易铺展润湿；低能 容易铺展润湿； 高能表面的临界表面张力γc >胶黏剂的 临界表面张力 胶黏剂的 表面的γc 一般胶黏剂的γLV ，所以不易铺展润湿。 所以不易铺展润湿 不易铺展润湿。 表面的 < 一般胶黏剂的
胶黏剂在涂胶阶段应当具有较好的流动性， 胶黏剂在涂胶阶段应当具有较好的流动性，而且其表面 流动性 张力应小于被粘物的表面张力。这意味着， 张力应小于被粘物的表面张力。这意味着，胶黏剂应当在 被粘物表面产生润湿， 自动铺展到被粘物表面上。 被粘物表面产生润湿，能自动铺展到被粘物表面上。 润湿 到被粘物表面上 当被粘物表面存在凹凸不平和峰谷的粗糙表面形貌时， 当被粘物表面存在凹凸不平和峰谷的粗糙表面形貌时， 能因胶黏剂的润湿和铺展， 填平峰谷的作用， 能因胶黏剂的润湿和铺展，起填平峰谷的作用，使两个被 的作用 粘物表面通过胶黏剂而大面积接触，并达到产生分子作用 粘物表面通过胶黏剂而大面积接触，并达到产生分子作用 大面积接触 以下的近程距离。 力的0.5 nm以下的近程距离。 以下的近程距离
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上的内应力，可采用在胶粘剂中加人增韧剂，使柔性链节
移动，逐渐减少或消除内应力;在胶粘剂中加入无机填料， 调节热膨胀系数，降低内应力。
4.弱界面层
被胶接物体和胶粘剂在无外界因素影响的条件下，胶 接力大小主要取决于两界面的润湿程度和胶接特性。当被 胶接物体、胶粘剂及环境中的低分子物或杂质，通过渗析、 吸附及聚集过程，在部分或全部界而内产生了这些低分子 物的富集区，在拉应力的作用下会在低分子物和杂质富集 区产生破坏，这个区就称弱界面层。 例如，用聚乙烯胶接铝，实验结果证明，其胶接后的 接头强度仅为聚乙烯本身拉伸强度的百分之几。如果除去
接触的表面积，接触的表面积越大，胶接的强度越高。
被胶接物表面在能良好润湿的前提下，胶接前采用 喷砂、机械或化学等方法对其进行适当粗化处理，增加表 面积，同时，使被胶接物表面生成有极性、结构致密、结 合牢固的产物，提高被胶接物的表面能，有利于形成低能 量的结合，提高胶接强度。 但过于粗糙会在胶接面产生
热应力产生的原因:由于被胶接物和胶粘剂的热膨胀 系数不同，在固化过程和使用时遇到温度变化就会在胶接 界面产生热应力。热膨胀系数相差越大、温度变化越大， 热应力就越大。此外，材料的物理状态和弹性模量对热应
力也有不同程度的影响。
这两种应力的存在必然会降低胶接强度，甚至当内 应力大子胶接力时，胶接接头会自动脱开。为了减少界面
接物表面扩散;当胶粘剂与被胶接物两种分子间的距离小 于5×10-10m时，分子间就产生了范德华力或氢键的结
合，胶粘剂高分子被吸附，形成胶接。在这个过程中对胶
接接头进行加热、施加压力和降低胶粘剂的粘度等都有利 于胶粘剂的扩散。
产生胶接力的最主要的力是分子间作用力。吸附理论正确
地把胶接现象与分子间力的作用联系起来。但用吸附理论
氢键，有热量放出，如果放出的热量能破坏晶格的束缚，
就可促进溶解;此外高聚物的分子的链越长，溶解性也越 差，这是因为链越长，相对分子质量越大，聚合物分子间
的内聚力越大的缘故等。
3.静电理论 静电理论是由前苏联科学家B.B.Raruch等提出的，
后由科学家进一步完善，其理论认为高分子胶粘剂与被胶 接物金属相互接触时，组成一种电子的接受体和供给体的
越好。
聚合物的相互扩散速度主要与相溶性和聚合物相对
分子质量有关，相溶性越好，相对分子质量越小，扩散速 度越大。相对分子质量增大一个数量级，扩散系数可下降
两个数量
(2)影响溶解性的因素 高聚物的结构形态、链的长短、链的柔性、结晶性等 是影响溶解性的重要因素。 从高聚物的结构形态来看，线型或支化的高聚物可以
10.1.3 几种胶接现象的理论解释
胶接机理最早足从浸润角的热力学概念提出来的， 已有将近200年。19世纪初期，Dupr提出了平衡时最
大热力学粘附功与自由表面能的关系式。20世纪中期，
W.A.Zisman又提出浸润角与表面能的关系式。与此同 时，各派学者又提出了静电理论、扩散理论、弱界面层理
论等。20世纪40年代后期以来各国学者提出三种不同的
图10一1液体与固体表面接触兔的关系
接触角θ是通过固一液一气三相交点所作液体曲面切
线与液滴接触一侧固体平面的夹角。当θ= 00 时，说明 固体表面完全浸润;当 0<θ<900叮时，固体表面呈浸润 状态;θ>900时，固体表面不浸润;当θ=1800时，固体 表面绝对不浸润。 界面张力小的液体能良好地浸润在界面张力大的固体 表面。表10.1 中给出了部分常用材料的界面张力。 金属及其氧化物、无机盐的界面张力一般都比较大，
此外，当胶接接头承受单纯的拉应力、压缩或剪切时，
胶层越薄强度越高，对脆、硬的胶粘剂更为明显。对受冲
击负荷小，而弹性模量小的胶来说，胶层稍厚则冲击强度 高;弹性模量大的胶，冲击强度与胶层厚度无关。
确定胶层的厚度要根据胶种和实际的条件经过实验来确定。
除了以上因素影响胶强度外，还有环境作用、胶粘 剂本身的粘度等。
华力。
10.1.2 胶接具备的条件 1.胶粘剂必须容易流动。 流动是高分子链段在熔体空穴之间协同运动的结果， 并受链缠结、分子间力、增强材料的存在和交联等因素所
制约。从物理化学的观点看，胶粘剂的粘度越低越有利于
界面区分子的接触。 2.液体对固体表面的湿润。 当液体与被胶接物在表面上接触时浸润能够自动均匀 地展开，液体与被胶接物体的表面浸润得越完全，两个界
数差值越大，固化后胶接接头内的残余内应力也越大，
工作中对接头的破坏也越严重。
5.形成胶接力 形成胶接力是建立胶接接头的一个因素，固化后胶层或被 胶接物本身的内聚强压是建立胶接接头的另一个因素。胶 粘剂在液相时内聚强度接近等于零。因此，液相胶裂剂必 须通过蒸发(溶剂或分散介质)、冷却、聚合或其它各种交 联方法固化以提高内聚弛度。
胶层断裂或存有气泡，反而
影响了胶接强度。图10-4为 表面粗糙度对强度的影响。
对被胶接物表面不能润湿的
低能固体表面，粗糙化处理 是无效的。
图10一4表面粗糙度对胶接强度的 影响(酚醛一缩醛胶与硬铝胶接)
3. 内应力
内应力是影响胶接强度和耐久性的重要因素之一。内应力
包括收缩应力和热应力。 收缩应力产生原因:主要是胶粘剂在固化过程中伴随着溶 剂的挥发和化学反应中释放出挥发性低分子化合物，导致 发生了体积收缩产生收缩应力。例如，不饱和聚醋树脂固 化过程中因两个双键由范德华力结合转变为共价键结合， 原子间距离缩短，产生较大的体积收缩，其体积收缩率达 10%。
聚乙烯中的含氧杂质或低分子物，其胶接强度有明显的提
高。为防止弱界面层产生，可采用CASING法(在惰性气 体中活化交联)使聚乙烯表面的低分子物转化成高分子交
联结构，提高胶接强度。
5.胶层厚度
被胶接物的联接是由胶粘剂完成的。胶层的厚薄对胶接强
度均有一定的影响。胶层过厚，使胶层内形成气泡等缺陷 的倾向增大，同时胶层过厚使胶粘剂的热膨胀量增加，引 起的热应力也增加;当然胶层厚度也不是越薄强度越高。 因此，胶层厚度应根据胶粘剂的类型来确定，大多数合成 胶粘剂以0.05～0.10mm为宜，无机胶粘剂以0.1～ 0.2mm为宜。在实际操作时，可用涂胶量和固化时加压 来保证厚度要求。
而固体聚合物、胶粘剂、有机物、水等的界面张力比较小，
所以，金属及其氧化物、无机盐很容易被胶粘剂浸润。 影响浸润的因素除了胶粘剂与被胶接物的界面张力外， 还与工艺条件、环境温度等因素有关。
2. 胶接力的形成 被胶接物体表面涂胶后，胶粘剂通过流动、浸润、 扩散、和渗透等作用，当间距小于5×10-10m时，被胶 接物体在界面上就产生了物理和化学的结合力。它包括化 学键、氢键、范德华力等。化学键是强作用力，范德华力 是弱作用力。其中结合力大小顺序为化学键>氢键>范德
面的分子接触的密度越大，吸附引力越大。
3.固体表面的粗糙化。
胶接主要发生在固体和液体表面薄层，固体表面的
特征对胶接接头强度有着直接的影响。在被胶接物表面 适当地进行粗糙处理或增加人为的缝隙，可增大胶粘剂
与被胶接物体接触的表面积，提高胶接强度。界面有了
缝隙，可将缝隙视为毛细管，表面产生毛细现象对浸润 是非常有利的。 4.被胶接物和胶粘剂膨胀系数差要小。 胶粘剂本身的膨胀系数与胶层和被胶接物的膨胀系
溶解，体型的高聚物由于网络接点的束缚只能溶胀，不能
溶解，其主要原因是结点密度大，溶剂分子不易进人。
链段的运动可增加扩散，扩散能力越大、溶解得越 好。高聚物大分子链扩散能力差，是因为高聚物分子链的 体积大，运动困难，不能及时向溶剂中分散，其溶解只能 靠链段的逐渐运动进行，因此，它必须先经过溶胀，后缓 慢分散溶解。柔顺的高聚物分子链运动和扩散，有助于溶 解。聚乙烯醇和纤维素分子与水的亲和性差不多，但聚乙 烯醇溶于水，是因为它是柔性链，而纤维素分于是刚性链， 所以不溶于水。强极性高聚物与强极性溶剂作用可能形成
不能解释胶粘剂与被胶接物之间的胶接力有时大于胶粘剂 本身强度和极性胶粘剂在非极性表面上胶接等问题。
2. 扩散理论
扩散理论是以胶粘剂与被胶接物在界面处相互扩散溶
解为依据提出的。认为高分子材料胶接时，由于胶枯剂分
子或链段与被胶接物表层的分子或链段能够相互扩散，这 种扩散是通过胶粘剂和被胶接物的界面相互深人到对方内
解释。
1.吸附理论
吸附理论是20世纪40年代末提出来的，也是应用最 普遍的理论。吸附理论是以表面能为基础，认为粘附作用
主要来源是胶粘剂分子和被胶接物分子问的作用力。
吸附理沦认为，胶粘剂分子与被胶接物表面分子产生 的胶接力，首先是胶粘剂中的大分子通过链段与分子链的
运动逐渐相互靠近，达到胶粘剂分子由微布朗运动向被胶
1.被胶接物表面的清洁度 物体的胶接主要发生在被胶接物表而和胶粘剂的界
面，界面存在油脂、污染物、氧化物等将显著影响胶接的
强度。 例如，金属的表面易形成氧化膜，氧化膜吸水性强，
如果膜是Fe2O3，此膜很疏松，强度极低;如果膜是
Cr2O3，其胶接活性很差，胶接强度低等，这些杂质的存 在都会阻碍胶粘剂的充分浸润，降低胶接强度。 2.被胶接物的表面粗糙度和表面形态 适当增加被胶接物的表面粗糙度、就相当于增加了
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焊接成型原理
长春工业大学材料科学与工程学院 课件制作：徐世伟 指导教师：刘耀东
第十章
胶接原理与工艺
胶接是用胶粘剂将被胶接物表面联接在一起的过程。胶 枯剂亦称粘接剂，俗称“胶”。凡是能形成一薄膜层，并通 过这层薄膜将一物体与另一物体的表面紧密联接起来，起着
传递应力的作用，而且满足一定的物理、化学性能要求的媒
部进行的。扩散结果粘附界面形成交织网络，界面消失产
生了过渡区，形成了牢固的接头。
（1）扩散与相溶性 从热力学角度来说，相溶性是指任何比例混合后所 形成均相休系的能力;从工艺角度来说，相溶性是指两种 聚合物之间容易相互分散而得到性能稳定的混合物的能力。 两种聚合物的混合过程和其它物化过程一样，均服从热力