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耐高温高湿封装胶,耐高温密封胶多久能干

耐高温高湿封装胶,耐高温密封胶多久能干

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  1. 封装胶附着力机理?

1、封装胶附着力机理?

1 粘接理论

粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。因此,界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。诸如被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。胶接是综合性强,影响因素复杂的一类技术,而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理,所以至今全面唯一的理论是没有的。

1.1 吸附理论

粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力,即范德化引力和氢键力。胶粘与被粘物表面的粘接力与吸附力具有某种相同的性质。胶黏剂分子与被粘物表面分子的作用过程有两个过程:

第一阶段是液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散,使两界面的极性基团或链节相互靠近,在此过程中,升温、施加接触压力和降低胶黏剂粘度等都有利于布朗运动的加强。

第二阶段是吸附力的产生。当胶黏剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å 时,界面分子之间便产生相互吸引力,使分子间的距离进一步缩短到处于最大稳定状态。 胶黏剂的极性太高, 有时候会严重妨碍湿润过程的进行而降低粘接力。

1.2 化学键形成理论

化学键理论认为胶黏剂与被粘物分子之间除相互作用力外,有时还有化学键产生,学键的强度比范德化作用力高得多;化学键形成不仅可以提高粘附强度,还可以克服脱附使胶接接头破坏的弊病。但化学键的形成并不普通,要形成化学键必须满足一定的量子化条件,所以不可能做到使胶黏剂与被粘物之间的接触点都形成化学键。况且,单位粘附界面上化学键数要比分子间作用的数目少得多,因此粘附强度来自分子间的作用力是不可忽视的。

1.3 扩散理论

两种聚合物在具有相容性的前提下,当它们相互紧密接触时,由于分子的本身或其连段通过热运动引起的扩散作用。 这种扩散作用是穿越胶黏剂、被粘物的界面交织进行的。扩散的结果导致界面的消失和过渡区的产生。粘接体系借助扩散理论不能解释聚合物材料与金属、玻璃或其他硬体胶粘,因为聚合物很难向这类材料扩散。

在粘接体系中,适当降低胶黏剂的分子量有助于提高扩散系数,改善粘接性能。不同的分子结构形态聚合物分子链排列堆集的紧密程度不同,其扩散行为有显著不同。由于聚合物的扩散作用还受到两聚合物接触时间、粘接温度等作用因素的影响。两聚合物相互粘接时,粘接温度越高,时间越长,其扩散作用也越强,由扩散作用导致的粘接力就越高。

1.4 静电理论

当胶黏剂和被粘物体系是一种电子的接受体 -供给体的组合形式时,电子会从供给体(如金属)转移到接受体(如聚合物),在界面区两侧形成了双电层从而产生了静电引力。在干燥环境中从金属表面快速剥离粘接胶层时,可用仪器或肉眼观察到放电的光、声现象,证实了静电作用的存在。但静电作用仅存在于能够形成双电层的粘接体系,因此不具有普遍性。此外,有些学者指出:双电层中的电荷密度必须达到1021电子/厘米2时,静电吸引力才能对胶接强度产生较明显的影响。而双电层栖移电荷产生密度的最大值只有 1019电子/厘米2(有的认为只有1010-1011 电子/厘米2)。因此,静电力虽然确实存在于某些特殊的粘接体系,但决不是起主导作用的因素

1.5机械作用力理论

从物理化学观点看,机械作用并不是产生粘接力的因素,而是增加粘接效果的一种方法。胶黏剂渗透到被粘物表面的缝隙或凹凸之处,固化后在界面区产生了啮合力,这些情况类似钉子与木材的接合或树根植入泥土的作用。机械连接力的本质是摩擦力。在粘合多孔材料、纸张、织物等时,机构连接力是很重要的,但对某些坚实而光滑的表面,这种作用并不显著。

2 影响粘接强度的因素

除了湿润,吸附过程、静电作用及扩散作用的过程外,还有很多因素对粘接强度产生影响。

2.1 表面粗糙度及表面处理

被粘物表面的粗糙程度是产生机械粘接力的源泉。机械粘接力是通过加强湿润及吸附作用而得到的。被粘物表面增加粗糙度等于增加其表面积。液体在粗糙表面的接触角有别于在光滑表面的接触角。试验证明,有粘接体系呈良好湿润状态的前提下,糙化增大了实际面积,有利于粘接强度的提高。如果被粘物呈“毛羽”状态,可显著提高粘接强度。

当粘接剂良好的浸润被粘材料表面,其接触角

表面的粗糙化有利于提高胶粘剂液体对表面的浸润程度,增加了胶粘剂与被粘材料的接触点密度,从而有利于提高粘接强度;当胶粘剂对被粘材料浸润不良即时,表面粗糙化就不利于粘接强度的提高。粘接前的表面处理是粘接成功的关键,其目的是能获得牢固耐久的接头。

2.2 界面层的强弱

弱界面层的产生是由于被粘物,胶黏剂,环境或它们共同作用的结果,当被粘物,胶粘剂及环境中的低分子物或杂质通过渗析、吸附及聚集过程,在部分或全部界面内产生了这些低分子物的富集区,这就是弱界面层。粘接接头在外力作用下的破坏过程必然发生于弱界面层。这就是出现粘接界面破坏并且粘接力严重下降的原因。

2.3 内应力

粘接体系存在的内应力一般有两个来源,一是胶层在固化过程中因体积收缩面产生的收缩应力。二是由于胶层与被粘物的膨胀系数不同,在受热或冷却时产生的热应力。

1)收缩应力

当胶黏剂固化时,因挥发,冷却和化学反应而体积发生收缩,引起收缩应力。当收缩力超过黏附力时,表观粘接强度就要显著下降。此外,粘接端部或胶黏剂的空隙周围应力分布不均匀也产生应力集中,增加了裂口出现的可能。有结晶性的胶黏剂在固化时,因洁晶而使体积收缩较大也造成接头的内应力,如在其中加入一定量能结晶或改变结晶大小的橡胶态物质。那么就可以减小内应力。

2)热应力

在高温下,熔融的树脂冷却固化会产生体积收缩,在界面上由于粘接的约束而产生内应力。在分子链间有滑移的可能性时,则产生的内应力消失。影响热应力的主要因素有热膨胀系数、室温和间的温差以及弹性差量。为了缓和因膨胀系数差而引起的热应力,应使胶黏剂的热膨胀系数接近于被粘物的热膨胀系数,可添加该种材料的粉末,或其他材料的纤维或粉末进行调整;可以通过加入各种橡胶及增塑剂,还可以改变固化工艺,如采用逐步升温、随炉冷却等方法。

2.4 环境的作用

被粘物表面主要是受周围介质的污染。例如被粘物表面有油迹时,由于油层的表面张力低于胶黏剂的表面张力,故油层比胶黏剂更容易湿润被粘物的表面,并生成一个不易清除的弱界面层,它的存在大大降低了胶黏剂对被粘物表面的亲和力。

周围环境中,水分的作用更具普遍性。金属、玻璃、陶瓷等高表面能材料的表面对水的吸附力很强,某些被粘物对水产生化学吸附要加热到1000℃以上才能去除去。极性表面对水的吸附力比一般胶黏剂强,吸附水分不能被胶黏剂解吸。水分或其他低分子物对胶黏剂本身还有渗透、腐蚀和膨胀作用,这些作用均会减低胶黏剂的粘结力。

2.3 渗透及迁移

受环境气氛的作用,已粘接的接头常常被渗进一些其他低分子。例如,接头在潮湿环境或水下,水分子渗透入胶层;聚合物胶层在有机溶剂中,溶剂分子渗透入聚合物中。低分子的透入首先使胶层变形,然后进入胶层于被粘物界面使胶层强度降低,从而导致粘接的破坏。

渗透不仅从胶层边沿开始,对于多孔性被粘物,低分子物可以从被粘物的空隙、毛细管或裂缝中渗透到被粘物中,进而浸入到界面上,使接头出现缺陷乃至破坏。渗透不仅会导致接头的物理性能下降,而且由于低分子物的渗透使界面发生化学变化,生成不利于粘接的锈蚀区,使粘接完全失效。

2.4压力及胶层厚度

在粘接时,向粘接面施加压力,使粘接剂更容易充满被粘体表面的坑洞,甚至流入深孔和毛细管中,减少粘接缺陷。对于黏度较小的胶黏剂,加压时会过度地流淌,造成缺胶。因此应待黏度较大时再施加压力,也促使被粘体表面上的气体逸出,减少粘接区的气孔。对于较稠的或固体的胶黏剂,在粘接时施加压力是必不可少的手段。在这种情况下,常常需要适当地升高温度,以降低胶黏剂的稠度或使胶黏剂液化。

粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。因此,界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。诸如被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。胶接是综合性强,影响因素复杂的一类技术,而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理,所以至今全面唯一的理论是没有的。

以下是我的回答,封装胶附着力机理主要涉及到物理和化学两个方面。物理附着力是由于胶粘剂与被粘物表面分子间的相互吸引,产生机械结合力。当胶粘剂与被粘物表面紧密接触时,胶粘剂中的高分子与被粘物表面的分子间产生相互作用,形成结合力。这种结合力的大小取决于胶粘剂与被粘物表面的分子间相互作用的性质,以及温度、湿度等环境条件。
化学附着力则是指胶粘剂与被粘物表面之间通过化学反应产生结合力。这种反应可以是物理吸附、化学吸附或是化学反应。当胶粘剂与被粘物表面紧密接触时,胶粘剂中的高分子与被粘物表面的分子间发生化学反应,形成共价键或离子键,使得胶粘剂与被粘物表面牢固结合在一起。
总的来说,封装胶的附着力机理是复杂的,涉及到物理和化学的相互作用。了解这些机理有助于我们更好地选择和使用合适的封装胶,以实现最佳的粘接效果。

到此,以上就是小编对于耐高温高湿封装胶的问题就介绍到这了,希望介绍关于耐高温高湿封装胶的1点解答对大家有用。

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