化學(xué)鍵理論認(rèn)為膠黏劑與被粘物分子之間除相互作用力外,有時(shí)還有化學(xué)鍵產(chǎn)生,例如硫化橡膠與鍍銅金屬的膠接界面、偶聯(lián)劑對膠接的作用、異氰酸酯對金屬與橡膠的膠接界面等的研究,均證明有化學(xué)鍵的生成。化學(xué)鍵的強(qiáng)度比范德化作用力高得多;化學(xué)鍵形成不僅可以提高粘附強(qiáng)度,還可以克服脫附使膠接接頭破壞的弊病。但化學(xué)鍵的形成并不普通,要形成化學(xué)鍵必須滿足一定的量子化件,所以不可能做到使膠黏劑與被粘物之間的接觸點(diǎn)都形成化學(xué)鍵。況且,單位粘附界面上化學(xué)鍵數(shù)要比分子間作用的數(shù)目少得多,因此粘附強(qiáng)度來自分子間的作用力是不可忽視的。
折疊靜電理論
當(dāng)膠黏劑和被粘物體系是一種電子的接受體-供給體的組合形式時(shí),電子會(huì)從供給體(如金屬)轉(zhuǎn)移到接受體(如聚合物),在界面區(qū)兩側(cè)形成了雙電層,從而產(chǎn)生了靜電引力。
在干燥環(huán)境中從金屬表面快速剝離粘接膠層時(shí),可用儀器或肉眼觀察到放電的光、聲現(xiàn)象,證實(shí)了靜電作用的存在。LOCTITE-樂泰膠水,樂泰UV膠,樂泰紫外線UV膠,光固化膠粘劑.但靜電作用僅存在于能夠形成雙電層的粘接體系,因此不具有普遍性。此外,有些學(xué)者指出:雙電層中的電荷密度必須達(dá)到1021電子/厘米2時(shí),靜電吸引力才能對膠接強(qiáng)度產(chǎn)生較明顯的影響。而雙電層棲移電荷產(chǎn)生密度的最大值只有1019電子/厘米2(有的認(rèn)為只有1010-1011電子/厘米2)。因此,靜電力雖然確實(shí)存在于某些特殊的粘接體系,但決不是起主導(dǎo)作用的因素。
折疊擴(kuò)散理論
兩種聚合物在具有相容性的前提下,當(dāng)它們相互緊密接觸時(shí),由于分子的布朗運(yùn)動(dòng)或鏈段的擺產(chǎn)生相互擴(kuò)散現(xiàn)象。這種擴(kuò)散作用是穿越膠黏劑、被粘物的界面交織進(jìn)行的。擴(kuò)散的結(jié)果導(dǎo)致界面的消失和過渡區(qū)的產(chǎn)生。粘接體系借助擴(kuò)散理論不能解釋聚合物材料與金屬、玻璃或其他硬體膠粘,因?yàn)榫酆衔锖茈y向這類材料擴(kuò)散。
折疊弱界層理論
當(dāng)液體膠黏劑不能很好浸潤被粘體表面時(shí),空氣泡留在空隙中而形成弱區(qū)。又如,當(dāng)中含雜質(zhì)能溶于熔融態(tài)膠黏劑,而不溶于固化后的膠黏劑時(shí),會(huì)在固體化后的膠粘形成另一相,在被粘體與膠黏劑整體間產(chǎn)生弱界面層(WBL)。產(chǎn)生WBL除工藝因素外,在聚合物成網(wǎng)或熔體相互作用的成型過程中,膠黏劑與表面吸附等熱力學(xué)現(xiàn)象中產(chǎn)生界層結(jié)構(gòu)的不均勻性。不均勻性界面層就會(huì)有WBL出現(xiàn)。這種WBL的應(yīng)力松弛和裂紋的發(fā)展都會(huì)不同,因而極大地影響著材料和制品的整體性能。(LOCTITE-樂泰膠水,樂泰瞬干膠,氰基丙烯酸膠粘劑 編輯)