膠接材料表面的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)對(duì)膠接性能、耐久性能、熱老化性能等都有重要影響;而表面結(jié)構(gòu)對(duì)膠接性能的影響往往是通過(guò)改變表面層的內(nèi)聚強(qiáng)度、厚度、孔隙度、活性和表面自由能等而實(shí)現(xiàn)的。其中,表面化學(xué)結(jié)構(gòu)既可引起表面物理化學(xué)性質(zhì)的改變,也可引起表面層內(nèi)聚強(qiáng)度的變化,因而對(duì)粘附性能產(chǎn)生明顯的影響。
例如,用酚醛樹(shù)脂膠膠接的不銹鋼和鋁膠接件分別放在2880C 下熱老化處理50min 和100min 后,鋁膠接件的穩(wěn)定性仍然良好,而不銹鋼膠接件幾乎失去了全部膠接強(qiáng)度。這是因?yàn)?,在不銹鋼表面上發(fā)生了固相氧化還原反應(yīng),致使高溫?zé)崂匣阅艽蟠笙陆?。但是,如果在鋼表面上涂一層環(huán)烷酸鋅,膠接件的熱老化性能就可大大提高。因此,改變那些能加速聚合物裂解的表面原子性質(zhì)時(shí),對(duì)鋼接頭的耐熱氧化作用具有明顯的影響。
很久以來(lái)人們都知道用機(jī)械打磨的方法能增加金屬的膠接強(qiáng)度。無(wú)論用砂皮打磨或用噴砂法處 理膠接材料,適當(dāng)?shù)貙⒈砻娌诨?,均能提高膠接強(qiáng)度。但是,粗糙度又不能超過(guò)一定的界限。表面太粗糙又反而會(huì)降低膠接強(qiáng)度。因?yàn)檫^(guò)于粗糙的表面不能被膠粘劑很好地浸潤(rùn),凹處所殘留的空氣等對(duì)膠接是不利的。
另外,膠接強(qiáng)度不僅與表面粗糙度有關(guān),而且與糙化方法所產(chǎn)生的不同表面幾何形狀也有密切關(guān)系。例好噴砂處理比拋光后再用機(jī)械加工糙化后的膠接強(qiáng)度更高;銳利的磨料比用球形磨料處理的膠接強(qiáng)度高。