摘要：

附着力的表现就是粘结强度。粘结是一门历史悠久的技术但是一门近代才发展起来的科学。理论远远迟后于技术的主要原因是，粘结是一牵涉多方面的学科。

它牵涉表面化学、表面物理、流变学、高分子化学和物理、应力分析、断裂行为等；另一原因是只有当现代表面和界面分析技术手段发展起来后才使得表面和界面的直接观察和分析成为可能。

有关附着力形成的机理已经有过很多的文章，这里只是简单介绍。然后对经常碰到的一些附着力问题的原因或影响附着力的因素进行一些探讨。最后谈谈测试方法。

1、附着力形成机理

我们知道要有强的附着力，首先要有紧密的表面接触。同时要能很好的润湿，润湿接触后才产生附着力。最简单的是机械咬合力，通过互相扩散形成附着力，通过分子间的作用力（化学键力和范德华力）。

1.1 表面润湿

著名的杨氏接触角方程被广泛用于液体在固体表面的润湿现象分析。润湿过程与体系的界面张力有关。一滴液体落在水平固体表面上，当达到平衡时，形成的接触角与各界面张力之间符合下面的杨氏方程（Young Equation):

γsv是固体表面与气体的界面自由能，γsl是固体表面与液体的界面自由能，γlv是液体与气体的界面自由能，θ是测出的接触角。

若θ<90°，则液体较易润湿固体，其角度越小，表示润湿性越好；若θ>90°，则液体不容易润湿固体，容易在表面上移动。

由此可以预测如下几种润湿情况：

  1）当θ=0，完全润湿；

  2）当θ＜90°，部分润湿或润湿；

  3）当θ=90°，是润湿与否的分界线；

  4）当θ>90°，不润湿；

  5）当θ=180°，完全不润湿。

1.2 机械咬合力

机械咬合力是最直接的一种作用力，人们自古以来就用这种方法来连接两个物体。在亚微观状态下观察，大部分基材表面是粗糙的。

具有良好流动性能的胶粘剂或熔体流入并填满这些孔洞、凹陷，干燥固化后形成钩锚、榫接、铆合等机械咬合力。表面的粗糙程度影响涂料和底材的界面面积。

因为去除涂层所需的力与几何面积有关，而使涂层附着于底材上的力与实际的界面接触面积有关。随着表面积增大，去除涂层的困难增加，这通常可通过机械打磨方法提供粗糙表面来实现。

只有当胶粘剂或涂料能渗透到粗糙表面的不规则界面处，才对附着力有利。若不能或渗入不充分，则涂料与表面的接触会比相应的几何面积还小，并且在涂料和底材间留有空隙，空隙会导致水汽的聚积，最终导致附着力的损失。

这就联系到毛细管上升现象，接触角为锐角，浸润液体上升；接触角为钝角，不浸润液体下降。若胶粘剂或涂料在基材表面的接触角大于90度，即使有打磨，有较高的粗糙度，粘结强度也不会很强。

如要粘结非极性的塑料像聚乙烯，聚四氟乙烯等，由于他们表面能低，低于胶粘剂或涂料，即使是涂覆上去，很难达到紧密界面接触，同时在界面会存在应力对附着力的持久性有影响。

所以塑料表面为了提高粘结附着力，通常用电晕放电处理、力化学接枝、或其他氧化等引进极性集团，从而提高表面能。

另外，要达到粘结两方亲密接触，还有其他因素。比如可以施加压力，生产铝箔高分子复合膜时我们加热和施加压力。

1.3 分子、离子或原子间的作用力

(l）主价力或化学键

化学键主要分为离子键、共价键和金属键，化学键指的是相邻原子间强烈的相互作用。离子键指的是阴阳离子通过静电作用所形成的化学键，共价键指的是通过共用电子对所形成的化学键，金属键指金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用。

克勒恩等通过红外光谱分析手段发现聚氨酯胶粘剂和....