膠粘劑的性能對膠接性能具有決定性的影響,對膠粘劑的配方設計至關重要。接頭中膠層和界面層的性能主要取決于膠粘劑的結(jié)構、性能及其固化歷程,當然還與被粘物的表面結(jié)構和性質(zhì)等有關。本節(jié)討論的膠粘劑的性質(zhì)是指固化后的膠層和界面層階性質(zhì)。影響膠接性能的膠粘劑性能主要有:
(1)膠粘劑的強度和韌性。前者是膠粘劑抵抗外力的能力,而后者是降低應力集中、抵抗裂紋擴展的能力。提高膠粘劑的強度和韌性有利于提高接頭的膠接強度。
(2)膠粘劑的模量和斷裂伸長率。二者影響膠接接頭的應力分布。低模量和高斷裂伸長率的膠粘劑會大大提高“線受力”時的膠接強度。但是模量太低、斷裂伸長率太大往往會降低內(nèi)聚強度,反而位膠接強度降低。對這兩種影響相反的因素,只有找到它們共同影響下的最佳值,才能得到最好的“線受力”’膠接強度。
(3)膠粘劑的穩(wěn)定性和耐久性。這是它抵抗周圍環(huán)境(溫度、濕度、老化、介質(zhì)侵蝕等)使膠粘劑性能劣化和結(jié)構破壞的能力。對提高接頭的耐熱性、耐濕熱性、耐老化性、耐腐蝕性及安全可靠性等有決定性作用?辜魪姸(面受力)和剝離強度(線受力)顯然是性質(zhì)不同的兩類性能。前者屬于應力范疇,是材料的極限應力(破壞應力);后者與膠粘劑的形變能有關,屬于能量范疇,是材料的斷裂能(斷裂功)。所以有人把剝離強度列為韌性參數(shù)。中尾一宗等測定了膠層厚度、溫度及測試速度與剝離強度的關系,發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)可以換算,曲線中剝離強度峰的數(shù)目與膠粘劑的轉(zhuǎn)變點數(shù)目有關。環(huán)氧膠粘劑的硬度、模量與膠接性能的關系,可按硬度大小分成四個區(qū)域:非結(jié)構性膠粘劑、柔性膠粘劑、一般結(jié)構膠粘劑和耐熱膠粘劑。
必須指出的是:膠粘劑的性能與膠接性能是相互關聯(lián)又相互制約的,只有綜合考慮、全面權衡,才能設計出所需環(huán)氧膠粘劑的最佳配方。