粘接理论

粘接是指通过紧密的界面接触将不同的物体保持在一起，使得机械力或功可以通过界面传递。而将两个物体保持在一起的作用力可以由范德华力、化学键或静电引力等产生。当材料表面紧密接触时，总伴随着物理或化学的力，因此粘接行为是一个复杂的物理和化学现象。其不仅与基材表面的元素组成、化学状态有关系，还取决于界面处的其他因素，如粗糙度、表面能等。粘接行为的研究涵盖了高分子科学、表面和界面科学、材料科学、机械和流变等学科。若想提高材料间的粘接性能，则必须先了解其粘接机理。为了解释粘接成型过程中的微观机理变化，各国内外研究人员提出了许多理论模型。最著名的理论有：吸附理论、机械互锁理论、静电理论、扩散理论、化学键理论等。

1吸附理论
人们认为粘接强度主要由吸附理论支撑。理论认为，粘接力主要有范德华力以及氢键作用。因此在制备胶黏剂的过程中，极性基团含量越高，与有极性的被粘物品表面就可以形成更大的分子间作用力。

2机械互锁理论
理论认为，被粘物品表面十分粗糙，胶黏剂与被粘物品形成了一定程度上的机械作用。胶黏剂被涂抹以后，渗透到被沾物表面的凹凸不平地方，在凝固以后，在粘接界面形成了啮合力，甚至像钉子一样，钉在了被沾物的缝隙中，形成机械钉合作用。

3化学键理论
理论认为，胶黏剂分子与被粘物表面分子发生了化学反应，生成了化学键，化学键的强度比分子间作用力大很多。但是不是所有的的胶黏剂与被粘物表面都能生成化学键的。并且，在单位面积上，化学键的数量远小于分子间作用力。

4扩散理论
理论认为，胶黏剂在被粘物表面固化时，胶黏剂分子与被粘物分子互相运动，由于布朗运动的特性，使得两者在分子层面互相渗透，形成粘接力。然而在现阶段的胶黏剂使用过程中，许多聚合物分子很难解释金属以及玻璃的粘接现象。

5静电理论
理论认为，在聚合物与金属站粘接时，金属对于电子的吸引能力不如一些聚合物，因此电子转移，形成双电层体系，产生了静电力。但是这种现象比较局限，只存在于少数特殊的粘接体系中。

历史上，机械互锁、静电、扩散和吸附、表面化学反应已被认为描述黏附的基本理论。目前粘接行为很难将其完全归于单个理论，不同理论的相互组合最有可能解释在给定的粘接体系内的粘接行为，而每种理论的作用程度也可能因不同的粘接体系而发生变化。粘接剂与被粘物之间的相互作用并不总是发在原子和分子水平上的，除了其相互作用复杂性之外，还由于它们发生在材料的界面处，所以很难利用现有的技术手段来研究其粘接行为。