附着力形成机理

撸胶试漆

三附着力、形成机理

1、机理描述

当不相似的两种材料密切接触时，在空气中的两个自由表面消失，形成新的界面。界面相互作用的性质决定了涂料和底材之间成键的强度，这种相互作用的程度基本由一相被另一相的润湿性决定,使用液体涂料时，液相的流动性也有很大帮助，因此润湿可被看作涂料和底材的密切接触。为了保持涂层与底材的附着力，除了保证初步的润湿外，在涂膜形成后的完全润湿和固化后仍保持键合情况不变是很重要的。

成膜方式

(a)、冷却到熔融温度(玻璃化温度Tg)以下

(b)、化学交联反应

(c)、溶剂和稀释剂的挥发

(d)、粘结料在干燥时也有交联能力。因此涂料对底材的润湿是形成附着键的关键。

2、界面现象

附着力形成机理的前提是液体涂料在固体基材上产生有效润湿。涂料在液态时的表面张力以及基材和固态涂膜的表面能是影响界面连接强度和附着力形成的重要参数。

液体的表面张力数值低于固体的表面张力(表面自由能)数值时，液体才能在该固体上有效润湿，才可能充分铺展。二者数值差越大，润湿、铺展的程度越好。

1)润湿

润湿过程就是相界面上一种流体被另一种流体所取代的过程。衡量润湿程度的参数是接触角。

2)、净吸力

物体表面和内部分子的受力状态是不同的。

液体表面某分子所受的各个方向的吸引力，其中A1、A2的力可以互相抵消，C向力及B、D向下的合力为F，B、D水平分力也互相抵消，所以分子受到一个垂直于液体表面指向液体内部的”合吸力”，通常称为净吸力，由于有净吸力的存在，致使液体表面的分子有被拉入液体内部的倾向，所以任何液体表表都有自发缩小的倾向，这也是液体表面表现出表面张力的原因。

固体表面分子同样存在净吸力，只是固体分子不能象液体分子一样可以自由移动，不能产生表面收缩，但以自由能的形式存在于表面。

3)、表面张力

以球形液滴铺展到表面为例

表面积变大、意味着液体内部的某些分子被“拉到“表面并铺于表面上。当内部分子被拉到表面时，需要克服内部分子的吸引力而消耗功。因此，表面张力可定义为增加单位面积所消耗的功。

表面张力的单位是N/M。是作用在单位长度上的力。

分子间力可以引起净吸力。而净吸力引起表面张力，表面张力永远和液体表面相切，而和净吸力相互垂直。

4)、表面润湿

把液滴放在固体表面时，会出现二种现象：一种是液滴会立即铺展开来，即固体被液体所润湿;另一种是液滴团聚成球状不铺展，即固体不被液体所润湿。

液体对固体的润湿程度，通常用液-固二相的接触界面AC与液体表面的切线AB之间的夹角(称接触角)的大小来表示。

液体对固体的润湿程度

基材可以被表面张力、接触角小的涂料所润湿、或者说二者较接近时才能润湿。理论上讲：若某种物体表面自由能低于33dyn/cm，就几乎无法附着目前所知的任何一种胶粘剂。