粘结剂的粘接和内聚失效

作者：Susanna Laurén，Biolin Scientific

粘接是将两种相似或不同的材料粘接在一起的过程。顾名思义，在粘接过程中，粘结剂（通常是一种胶水）用来将两个表面粘合在一起。在粘接过程中既涉及到粘合力也涉及到内聚力。根据这些力的强度，粘接失效可能是粘合失效、内聚失效，也可能是基材失效。

- 粘接过程中的粘合力和内聚力

当胶水涂在表面时其润湿表面的能力对于良好的附着力至关重要。良好的润湿性确保了胶水可以穿透表面结构，从而在界面处产生更好的机械联锁。胶水和基材之间的粘合力以及胶水中的内聚力决定了胶水湿润表面的程度。如果胶水（或任何其他涂层配方）内部的内聚力很高，胶水更喜欢聚在一起而不是与表面相互作用。但是，如果基材与胶水之间的粘附相互作用足够高，胶水最 终可能会扩散。一旦胶水硬化并形成界面，这些相同的力决定了粘接是永 久性的，还是可能发生粘接失效。

- 粘接失效机制

为了理解粘接失效的原因，首先需要定义失效发生方式：

可分为三类：

① 粘合失效

② 内聚失效

③ 基材失效

粘合失效或分层是最常见的失效机制之一，两种不相似的材料互相分离。这种问题可能发生在粘结剂和两种基材中的任何一种之间。内聚失效发生在粘结剂本身或涂层内部。基材失效与粘接过程本身无关，因为这是基材的问题。

可能已经猜到了，如果粘结剂内部的内聚力不够强，就会发生内聚失效。然后，另一方面，如果胶水没有在基材上正确扩散，就会发生粘合失败。为了确保胶水（或其他涂料配方）的铺展是充分的，可以通过接触角测量来表征。

要了解更多关于粘附力以及接触角测量如何帮助分析，请联系DKSH 索取相关白皮书。