1.滲透吸附理論
該理論認為,高分子粘合劑的作用可以分為兩個階段。第壹階段:聚合物分子通過利用宏觀布朗伊恩運動從溶液或熔體,移動到表面被粘;通過微布朗運動,大分子鏈逐漸粘附在表面的極性基團附近。沒有溶劑,大分子鏈只能部分地圍繞在表面,而在壓力或加熱下降低粘度使它們能依靠並非常接近表面。第二階段:發生吸附。當粘液體間距和粘附分子& lt5?範德華力的作用,開始形成偶極-偶極鍵、偶極-誘導偶極鍵、氫鍵等。這壹理論表明,我們在會上決定粘合劑的粘結強度,依據是:(1)用壹種粘合劑可以粘結各種不同的材料;(2)壹般粘度大的粘合劑具有較大的惰性,它們的化學作用較小。
班克羅夫特指出:被粘物體對粘合劑的吸附越強,粘合強度越高。滲透的觀點認為:為了保存基體在纖維中的物理鋪展,基體的表面張力必須小於增強材料或偶聯劑處理的臨界表面張力。有資料指出,雙酚a環氧樹脂的表面張力為42.5 × 10-5N / m,聚酯樹脂為35 × 10-5N / m,所以玻璃纖維環氧樹脂的臨界要求表面張力至少為42.5 × 10-5N / m及以上,聚酯應為35 × 10-5N / m及以上,否則在界面上會造成空隙。這壹理論在實踐中證明並非如此,但基本的粘合要求都達到了,性能的進壹步改善,應該是提高填料對基體的浸潤性,而吸附理論的局限性在於:壹項試驗表明,聚合物薄膜的剝離需要能量104-108 rg/cm2,這大大超過了克服分子間作用力所需的能量,表明界面不僅有分子間作用力的作用;b實驗結果表明,反應性粘合決定粘合層的剝離速度,但分子間力的強弱不應該取決於粘合表面的兩種分離速度,所以粘合不僅僅是由分子間力決定的;該理論是以粘合劑與極性基團前體的相互作用為基礎的,所以它不能解釋為什麽非極性聚合物之間會產生粘合力。
2.化學鍵理論
Bjorksten和在1949中提出了李雅格化學鍵理論。該理論的主要觀點認為,分子偶聯劑應該含有至少兩個官能團,第壹個官能團在理論上可以增強材料的化學反應,第二個官能團在理論上應該能夠參與樹脂的固化反應,並與樹脂分子鏈結合形成化學鍵,因此,偶聯元素如“橋”,將增強材料與基材通過共價鍵連接牢固。例如,使用甲基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷、乙基三氯矽烷和乙烯基烷氧基矽烷以及烷氧基矽烷二烯丙基二甲基銨對不飽和聚酯/玻璃纖維系統進行處理。結果表明,不飽和含矽烷基產品的飽和強度比基體幾乎高壹倍,顯著改善了樹脂/玻璃纖維界面的粘結相II。該理論對於許多雖然沒有使用偶聯劑或使用了偶聯劑但不能形成化學鍵的復雜體系的理論來說,是無能為力的。
3.擴散理論
Barodkuu提出了聚合物-聚合物擴散粘合作用的理論,主要觀點是:聚合物之間的粘合作用及其自粘作用(與分子類型的擴散有關),聚合物分子是由鏈段和鏈擴散(不同類型的分子)引起的,這種強粘合力由此產生。該理論的出發點是基於聚合物最基本的特性:大分子鏈結構和柔韌性。
聚合物分子的兩相擴散實際上是相互溶解的,相互溶解能力的大小由溶解度參數決定,溶解度參數越相似,兩者越容易互不相溶。偶聯劑的使用使這壹理論在纖維復合材料領域得到了應用。