粘性材料(如胶水/胶带等)是如何工作的?

时间:2021-01-05 09:17:59   作者:
有三个主要因素影响粘性行为。

1-表面积

2-表面能

3-粘合剂的化学结构


表面积


这就是壁虎动物如何粘在每一个表面(不是在聚四氟乙烯!我们会来的)。你看,壁虎甚至能粘在潮湿的表面,不是因为它手上的腺体分泌了一些粘合剂,而是因为皮肤的表面积。

粘性材料(如胶水/胶带等)是如何工作的

这是一张电子显微镜照片:那里有纳米级的纤维。

所以表面积是一个简单的参数。越多的表面,你获得的力量就越多。原因很简单。范德华力。不管你的表面有多不相容,每个原子都是由正负电荷粒子组成的,因此它们总是会相互吸引到一定程度。现在,如果你面对越来越多的表面来增加这些相互作用的数量,这些微弱的范德华力最终会堆积起来,变得足够大,可以承载大的物体。这比粘合剂有一个优点,因为它简单,没有有效期。它也兼容所有表面(无特氟隆!)所以你可以毫不犹豫地直奔任何表面。


表面能


这也是一个简单的公式。你拥有的表面能越多,你坚持得越好。这就是我们所说的“淋湿能力”。这里的“湿”并不仅仅是指水。任何粘附的材料都能弄湿表面。

粘性材料(如胶水/胶带等)是如何工作的

现在聚合物的表面,特别是聚烯烃,如聚乙烯或聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)的表面能非常低,因此你不能很好地润湿表面。还记得壁虎吗?聚四氟乙烯的表面能太低了,整个区域都无法产生足够的范德华能量来承载那个家伙。这是由于氟原子。氟在获取它的电子时非常具有侵略性,因此它不会与任何人分享它。


胶粘剂的化学结构


这不是化学物质的二次键合。这是关于粘合剂的能力,打破表面原子的结合在一起,并取代他们与它的表面。这就是化学反应的能力。像你经常听说的环氧树脂或氰基丙烯酸酯之类的粘合剂,由于它们的活性基团而非常强大。(环氧树脂是活动grup的名称。这就是为什么它的名字是环氧树脂)。

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