膠粘劑從柔性的未干的材料變成韌性的、硬的固體,其內(nèi)聚強(qiáng)度性質(zhì)大幅度的變化,其幅度約幾千N/cm2。其內(nèi)聚強(qiáng)度的增加是膠層能承受不同應(yīng)力的根本原因。但內(nèi)聚強(qiáng)度的形成也是粘接體內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的重要原因。
在某些例子中,可能只需要膠粘劑起臨時(shí)粘接作用。如象在定位和鎖緊零件時(shí),使零件固定。在對(duì)膠粘劑有特殊的強(qiáng)度要求的應(yīng)用中,考慮粘接應(yīng)力是必要的。其中尤其是產(chǎn)生應(yīng)力的本質(zhì)及應(yīng)力的大小、粘接件的應(yīng)用條件。粘接劑選定之后,接頭上膠粘劑的性能還依賴于許多因素,最重要是接頭設(shè)計(jì)、被連接表面的狀態(tài)、所使用的粘接技術(shù)、膠層的厚度、以及被粘體零件的強(qiáng)度和厚度或形狀。膠粘劑所提供的應(yīng)力的類型和大小很大程度上決定于接頭設(shè)計(jì)。粘接體可能受到剪切力、張力或壓縮力、或者劈力或剝離力,以及這些應(yīng)力的任何結(jié)合力。大多數(shù)膠粘劑顯示了好的抗壓強(qiáng)度;某些膠粘劑可能有低的剝離強(qiáng)度,但有高的抗剪切強(qiáng)度,或者相反。常常可能達(dá)到所需要的接頭強(qiáng)度,甚至用低強(qiáng)度膠粘劑也是如此。當(dāng)然,在不能設(shè)計(jì)大面積接頭的地方,采用高強(qiáng)度膠粘劑就成為必然的了。
接頭膠膜的厚度以選擇適合的膠粘劑來滿足所需要的強(qiáng)度是有特殊意義的。采用高模數(shù)的膠粘劑,在膠膜厚度較小時(shí)得到較高的抗張強(qiáng)度和抗剪切強(qiáng)度。熱固性樹脂要得到最佳強(qiáng)度通常膠膜厚度0.03~0.12mm,低于0.03mm強(qiáng)度通常要降低。強(qiáng)度與被粘表面的光滑度有關(guān),接頭缺膠是危險(xiǎn)的。另一方面,用彈性膠粘劑時(shí),增加膠膜厚度會(huì)產(chǎn)生較高的剝離強(qiáng)度。尤其是在膠膜超過0.13mm厚時(shí),通常會(huì)達(dá)到最佳強(qiáng)度。為了減少接頭應(yīng)力,不采用固化后比被粘材料還要硬的膠粘劑。
粘接體所受外應(yīng)力的條件必須詳細(xì)說明。對(duì)粘接頭可能支持的負(fù)荷,如間歇負(fù)載或振動(dòng)負(fù)載,并不是所有膠粘劑的功效都正好一樣。有的膠粘劑形成硬的易碎粘接層,在振動(dòng)負(fù)載容易破裂;而另一些膠粘劑雖然經(jīng)受得住間歇負(fù)載,但不能支持連續(xù)負(fù)載。提高負(fù)載速率對(duì)許多膠粘劑來說,會(huì)明顯地提高粘接強(qiáng)度(例如沖擊或剪切強(qiáng)度)。這也是一個(gè)值得考慮的因素。
被粘體和膠粘劑的相容性
當(dāng)被粘體與膠粘劑不相容時(shí),將導(dǎo)致粘接件的粘接破壞。甚至膠粘劑的組成之一與被粘體不相容時(shí)也是如此。
例如:金屬部件受到酸性(或堿性)膠粘劑的腐蝕;
柔性塑料中的增塑劑遷移到膠粘劑,導(dǎo)致界面粘接破壞;
膠粘劑中溶劑或揮發(fā)物對(duì)塑料薄膜的作用。
只要有可能,在提供膠粘劑樣品的同時(shí),都要提供其性質(zhì)的詳細(xì)說明,這無疑對(duì)膠粘劑的制造者或粘接工藝的實(shí)施者都是有益的。對(duì)電子元件和印刷電路板,通常要求在使用或貯存條件下膠粘劑不腐蝕銅及其它元件材料。在炸藥或類似的火工材料粘接時(shí),其它的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生可能破壞粘接,甚至對(duì)炸藥有不利影響(即敏化或鈍化)。