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涂膜與基材的兩種作用
來源:時(shí)間: 2023-07-31瀏覽:次 涂膜與基材表面附著好壞是漆膜發(fā)揮保護(hù)功能的前提和保證,因此涂膜與基材表面的粘合力(即附著力)是涂膜最重要的基礎(chǔ)性能指標(biāo)。涂膜與基材的二種作用分別是機(jī)械嵌合作用和吸附作用;
機(jī)械嵌合作用:任何物體的表面即使用肉眼看來十分光滑,但放大起來看還是十分粗糙、遍布溝壑的,有些表面還存在很多孔隙。
涂裝時(shí),涂料就滲透到這些小溝和孔隙中,固化后就像許多小鉤似地把涂料和被粘物連在一起。顯然這種機(jī)械鑲嵌作用將會(huì)起到很大的機(jī)械結(jié)合效果,破壞時(shí)必須要用較大的力才能把這些伸展的固化涂料從主體的縫隙中撕裂,所以能起到很好的粘合作用。例如,經(jīng)過噴砂處理后的表面其附著力往往可比光滑的表面提高一倍。
吸附作用:從分子水平上看,涂膜與基材表面間存在原子、分子之間的相互作用力,這些作用力包括主價(jià)力(化學(xué)鍵力)、次價(jià)力(氫鍵和范德華力)。雖然固體與固體之間達(dá)不到理想接觸,次價(jià)力作用體現(xiàn)不出,但固體表面由于范德華力的作用能夠吸附液體和氣體,這種作用稱為物理吸附。
物理吸附是涂料、膠粘劑和被粘物之間牢固結(jié)合的普遍性原因,其條件是液體必須完全潤濕固體,這就是吸附理論。因此涂料在固化之前完全潤濕基材表面,才能有較好的附著力;吸附力的大小與分子的偶極矩、極化率等因素的大小成正比;高分子鏈含有極性基團(tuán),特別是帶有能形成H一鍵的基團(tuán)(如氨基、羥基等)時(shí),會(huì)有較強(qiáng)的附著力。
通常認(rèn)為,分子間引力(氫鍵、范德華力)是附著力的主要來源,即使如此,其粘附力也遠(yuǎn)比理論強(qiáng)度低得多,這是因?yàn)樵诠袒^程總是有缺陷發(fā)生的,粘附強(qiáng)度不是決定于原子、分子作用力的總和,而是決定于局布的最弱的部位的作用力。
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