胶接理论与胶接基础PDF电子书下载

1 胶接理论 1

1.1 胶接接头的结构 2

1.2 吸附理论 2

1.3 静电理论 6

1.4 扩散理论 9

1.4.1 扩散的热力学条件 10

1.4.2 扩散过程的动力学条件 11

1.5 机械结合理论 13

1.6 化学键理论 14

1.6.1 通过胶黏剂和被胶接物中的活性基团形成化学键 15

1.6.2 通过偶联剂使胶黏剂与被粘物分子间形成化学键 16

1.6.3 通过表面处理获得活性基团，与胶黏剂形成化学键 17

1.7 配位键理论 17

1.8 其他胶接理论 18

1.8.1 弱界面层胶接理论 18

1.8.2 五环说 19

1.8.3 流变理论 20

参考文献 21

2.1 表面张力 23

2.1.1 表面张力 23

2 胶接界面化学 23

2.1.2 吉布斯自由能 27

2.2 表面能与表面张力(表面自由能) 28

2.2.1 物体的表面和内部的差异 28

2.2.2 表面能 33

2.2.3 表面张力 34

2.3 关于表面张力定义的小结 38

2.4 界面张力 39

2.5 聚合物之间的界面张力 40

2.5.1 Good-Girifalco 理论 40

2.5.2 界面的极性作用理论 41

2.5.3 温度对界面张力的影响 43

2.5.4 相对分子质量与界面张力的关系 43

2.5.5 添加物对界面张力的影响 43

2.5.6 聚合物界面与界面厚度 44

参考文献 45

3 表面张力的表征 46

3.1 水的表面自动缩小 46

3.2 毛细现象 47

3.2.1 基于能量概念的解释 47

3.2.2 基于表面张力的解释 48

3.3 油为何不能与水混合 51

3.4 水为何能浮起硬币 54

3.5 液体的沸点与表面张力的关系 55

3.6 高聚物熔融体的表面张力 58

3.6.1 温度对表面张力的影响 58

3.6.2 化学组成对表面张力的影响 59

3.6.3 相对分子质量对表面张力的影响 59

3.6.4 共聚体、共混物和有添加物体系的表面张力 60

3.7.1 结构、形态对固体表面张力的影响 62

3.7.2 玻璃化转变和相转变的影响 62

3.7 固体的表面张力 62

3.7.3 添加物、共混体、共聚物的影响 63

参考文献 64

4 液体对固体表面的润湿 65

4.1 杨氏方程 65

4.2 表征界面张力γ12的 G·G 公式的Φ系数 68

4.2.1 Dupré的胶接功公式 68

4.2.2 G·G 公式的Φ系数 69

4.3 有关润湿的基础理论 70

4.3.1 接触角和杨氏方程 70

4.3.2 杨氏方程的成立条件 74

4.4 Zisman 曲线——临界表面张力γc 75

4.5 γSL 和Φ的关系 79

4.6 润湿和涂布扩展的差别 81

参考文献 82

5 源于表面张力的最适宜胶接的条件 83

5.1 表面张力被作为胶接的基础的原因 83

5.2 Neumann 等关于 ES(状态方程)的三个方程 84

5.3 最适宜胶接与 WA 的关系 86

5.4 最适宜胶接与(1+cosθ)的关系 87

5.5 最适宜胶接与计算γSL 89

5.6 最适宜胶接与γS=γL 的关系 92

5.7 最适宜胶接的结论 95

参考文献 96

6 溶解度因子 SP 97

6.1 SP 的由来及其计算 97

6.2 SP 和表面张力的关系 100

6.3 SP 的有效性 104

6.4 δ的成分区别——Hansen 因子 106

6.5 δ计算方法的归纳 107

参考文献 109

7.1.1 极性和内聚能密度 110

7 胶黏剂结构性能与胶接力学 110

7.1 胶黏剂结构与其性能的关系 110

7.1.2 相对分子质量与相对分子质量分布 112

7.1.3 主链结构 114

7.1.4 侧链结构 114

7.1.5 交联度 116

7.1.6 结晶性 117

7.2 胶黏剂的力学性能 118

7.2.1 非晶态高聚物力学性能的特点 118

7.2.2 非晶态高聚物的物理状态 118

7.2.3 蠕变和应力松弛 120

7.2.4 高分子固体的强度 121

7.2.5 胶黏剂的配方 124

7.3 胶接接头的内应力问题 125

7.3.1 收缩应力 126

7.3.2 热应力 128

7.4 胶接力学 129

7.4.1 弹性体的应力 129

7.4.2 弹性体的应变 132

7.4.3 应力与应变的关系 134

7.4.4 Mohr 应力圆 135

7.4.5 弹性系数间的关系 136

7.4.6 弹性应变能 138

7.4.7 胶黏剂的破坏 140

7.4.8 胶接层的应力 143

7.4.9 平面应力的测定 145

参考文献 147

8 胶接流变学 149

8.1 胶黏剂的黏弹性 149

8.1.1 黏弹性函数 149

8.1.2 黏弹性函数模型 150

8.1.3 时间-温度换算法则 153

8.2 胶接结构的破坏机制 154

8.2.1 胶接接头破坏的类型及其转化 154

8.2.2 胶黏剂的破坏 156

8.2.3 胶接接头破坏的因素分析 161

8.3 胶接流变学 164

8.3.1 剪切胶接试验 164

8.3.2 拉伸胶接试验 167

8.3.3 剥离试验 168

8.3.5 持久强度试验 170

8.3.4 冲击强度试验 170

8.3.6 疲劳强度试验 172

8.4 胶接接头的老化问题与环境试验 173

8.4.1 胶接接头的大气老化 174

8.4.2 胶接接头的热老化 175

8.4.3 木材胶接接头的老化 175

8.4.4 人工加速老化试验 179

参考文献 180

9 被胶接材料的表面处理 182

9.1.1 表面组成与胶接 183

9.1 表面处理所引起固体表面的变化 183

9.1.2 表面处理与润湿 187

9.1.3 表面粗糙度 188

9.2 与表面处理效果相关的几个因素 189

9.2.1 环境差异所引起的胶接强度变化 189

9.2.2 高湿度的影响 189

9.2.3 处理液、水洗用水的水质 190

9.3 表面处理与胶接强度 190

9.4.1 清洁的概念 191

9.4.2 金属的表面处理 191

9.4 表面处理方法 191

9.4.3 表面保护和保存 193

9.5 界面化学反应 194

9.5.1 界面的化学反应 194

9.5.2 低温等离子体反应 197

9.5.3 射线反应 202

9.5.4 接枝反应 202

9.5.5 固体表面上的高分子反应 209

9.6 木材表面处理 209

9.6.1 木材钝化的机制 210

9.6.2 改善难胶接材胶接性能的方法 211

参考文献 213

10 胶黏剂配方与胶接接头设计 217

10.1 胶黏剂配方设计 217

10.1.1 胶黏剂的组分及作用 217

10.1.2 胶黏剂配方设计 220

10.1.3 胶黏剂固化工艺与配方设计 222

10.2 胶接接头设计 224

10.2.1 胶接接头的受力分析 225

10.2.2 胶接接头设计 231

10.3 胶接实践 232

参考文献 233