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胶黏剂译丛--粘接表面处理技术

胶黏剂译丛--粘接表面处理技术

  • 作者
  • [美]K.L.密特、[法]A.皮兹 编著

本书共分十二章,分别由国际知名专家所著。全书以粘接机理为基础,系统地论述了促进材料粘接的各种表面处理方法,包括等离子处理方法、火焰处理方法、电晕处理方法、激光处理方法、接枝改性方法、微生物处理方法等。本书引用了大量的参考文献并附有详细的图解说明。本书理论与实际紧密结合,技术内容新颖。


  • ¥50.00

丛书名: 国外胶黏剂丛书

ISBN: 7-5025-4833-5

版次: 1

出版时间: 2004-01-25

图书介绍

ISBN:7-5025-4833-5

语种:中文

开本:16

出版时间:2004-01-25

装帧:平装

页数:320

图书前言

在航空、生物医药和微电子等众多技术领域的应用中,粘接起重要的作用。当要把两种材料连接在一起时,采用恰当的粘接方法是十分重要的。所以设计不同材料之间的粘接方法以保证所需的粘接强度是必要的。只要稍微看一看相关文献你就会发现:改进现有粘接技术的研究十分活跃;为改性不同材料,以增强其粘接作用而采用新设计方法或改进方法的研究也是如此。由于本身固有的相对惰性和低表面能,聚合物材料很难粘接;但是,对聚合物表面进行改性以补偿其粘接性能领域的开发与研究,其前景十分广阔。
本书的出发点是综述不同材料粘接促进技术的现状。本书的十二章分别由国际著名的学者所著。Schultz和Nardin所著的第一章阐述了许多粘接的理论和机理,为建立增强材料表面粘接作用的化学或形态学模型提供了必要的基础。Chehimi所著的第二章解释了酸碱作用的原理以及如何利用这些原理来提高粘接作用。值得一提的是:粘接的酸碱机理目前已十分流行,而且十多年以来利用酸碱机理成功解决实际问题的例子很多。由Pizzi所著的第三章通过强调粘接过程的分子机械/动力学模型的相关性/重要性集中阐述了粘接的基本方法。从原子/分子的层面上理解粘接过程对选择合适的材料以获得所需的粘接强度是很有帮助的。由Hayes和Ralston所著的第四章讨论的是粘接过程基础研究中的原子显微镜方法(AFM)。过去的几年中,在粘接领域运用AFM进行的研究十分活跃。这种AFM研究方法正在揭示为什么不同的材料呈现不同的粘接性能。
接下来的三章(第五、六、七章)说明了采用不同方法处理聚合物的表面,以改善不同材料之间的粘接效果。Wertheimer和他的同事们所著的第五章集中研究了用等离子法处理聚合物以改善粘接效果,这种方法最近得到了广泛应用,而且实际应用表明:这种方法对提高聚合物材料的粘接强度十分有效。Brewis 和Mathesion所著第六章的主题是为提高粘接强度而采用聚合物的火焰处理。值得一提的是:对大规模的聚合物部件采用火焰处理已得到了商业化应用。Uehera讨论了改善粘接的电晕处理法,这种方法也有广泛的商业应用。Buckman和DodiukKenig所著的第八章总结了对多数材料采用激光表面处理以改善粘接效果的最新研究成果,这种方法是表面改性技术中相对较新的一种,但最近得到了加速发展。Pedraza所著的第九章讨论了用激光和低能离子强化金属膜和陶瓷基材之间粘接效果的方法,在很多先进技术中,金属/陶瓷体系是非常重要的。Kang和他的同事们所著的第十章讨论了改善粘接效果的表面接枝共聚和聚合物接枝方法。这些方法为建立聚合物的表面化学(例如:从酸碱机理的观点来看),进而强化粘接提供了机遇。Pisanova所著的第十一章总结了为提高粘接强度而对聚合物表面采取的微生物处理方法。这种处理方法相对较新,并且其未来的发展令人兴奋。对聚合物微观组织的相互作用,我们知道了很多,新的未来将会出现。由Matisons和他的同事们所著的第十二章作为本书的结尾,该章讨论了附着在玻璃纤维上的硅烷作为复合材料粘接促进剂的应用。在增强复合材料领域、增强体和基体之间恰当的粘接是至关重要的。现在复合材料在材料领域起着不可替代的重要作用。
毫无疑问,我们期望潜心研究粘接或对粘接感兴趣的人将会发现本书是一个粘接技术的信息库。同时,本书也将作为初学者的入门手册和对有丰富经验的研究者当前在粘接促进技术领域研究工作的诠释。本书引用了大量的参考文献并附有详细的图解说明。应该说明的是:本书是第一本关于粘接促进技术这一主题的专著。
现在我们很荣幸对作者们表示诚挚的谢意。正是由于他们的关心和贡献,本书才得以面世。

K L 密特
A皮兹

精彩书摘

本书共分十二章,分别由国际知名专家所著。全书以粘接机理为基础,系统地论述了促进材料粘接的各种表面处理方法,包括等离子处理方法、火焰处理方法、电晕处理方法、激光处理方法、接枝改性方法、微生物处理方法等。本书引用了大量的参考文献并附有详细的图解说明。本书理论与实际紧密结合,技术内容新颖。

目录

第一章粘接理论和机理1
第一节引言1
第二节粘接机理2
一、机械互锁理论2
二、电子理论(也称双电层理论,或者静电理论,或者平行板电
容器理论)3
三、弱界面层理论界面相的概念4
四、吸收(或热力学)理论(也称润湿和酸碱理论)5
五、扩散理论12
六、化学键理论14
第三节结论16
参考文献17
第二章利用酸碱作用原理提高粘接强度21
第一节引言21
第二节酸碱相互作用的范围、特征和评价23
一、软硬酸碱25
二、Dragon的E和C常数26
三、Gutmann授受体数目28
四、Bogler的ΔA和ΔB相互作用参数28
第三节酸碱作用理论在粘接方面的应用29
一、粘接热力学功29
二、Fowkes和Mostafa方法(1978年提出)30
三、Van Oss, Good和 Chaudhury 方法(1988年提出)31
第四节聚合物和其他材料酸碱特性试验评价32
一、XPS中分子探针技术的使用33
二、反向气相色谱(IGC)38
第五节酸碱相互作用的一些实际应用44
一、分子结合力的测定45
二、普通柔性聚合物(PMMA)在刚性导电聚合物(聚吡咯)上的吸附47
三、等离子体处理聚丙烯的浸润和粘接特性55
第六节结论62
参考文献63
第三章分子力学动力学模型与粘接68
第一节引言68
第二节分子学中使用的运算法则69
第三节普通的颗粒表面和颗粒颗粒模型71
第四节明确的聚合物与表面之间的粘接模型74
一、粘接、网络、粘接功、消耗粘弹能和柔顺性79
第五节分子体系的动力学粘接模型89
第六节结论91
参考文献92
第四章原子显微镜方法在粘接基础研究中的应用95
第一节引言95
第二节AFM方法论95
一、弹簧常数偏移的常规(z轴)校正97
二、压力扫描仪的校正98
三、负载作用力99
四、胶体探针的相互作用99
五、摩擦力100
第三节综述100
一、AFM尖端与样品之间的粘接100
二、含有胶体探针的粘接102
第四节未来的研究方向107
参考文献107
第五章提高粘接强度的聚合物等离子处理方法110
第一节前言110
一、背景110
二、低压等离子体方法112
第二节等离子体与聚合物表面的反应114
一、等离子体处理的物理化学效应114
二、表面改性的表征116
第三节等离子体处理改善粘接性能116
一、概述116
二、聚合物与聚合物的粘接117
三、聚合物母体复合材料119
四、真空沉积膜的粘接121
第四节等离子体来源与工业过程126
一、概述126
二、工业等离子体反应器128
第五节结论133
参考文献133
第六章提高粘接强度的聚合物火焰处理方法138
第一节引言138
第二节燃烧过程138
第三节各种特性研究140
第四节一般性讨论147
第五节结论148
参考文献149
第七章聚合物的电晕放电处理方法150
第一节引言150
第二节试验结果151
第三节电晕处理机理155
第四节最近的发展趋势156
第五节结论158
参考文献159
第八章提高粘接强度的聚合物激光表面处理方法161
第一节引言161
第二节粘接的表面预处理162
一、概述162
二、预处理工艺162
第三节激光的类型163
第四节准分子激光的应用167
第五节胶黏剂和粘接件169
第六节表面测试173
一、分析方法173
二、测定步骤173
第七节最佳辐照参数174
第八节表面处理后的形态175
第九节激光处理的效果182
第十节与其他处理方法的比较186
第十一节表面激光处理的模型186
第十二节激光处理方法的缺陷188
第十三节激光处理方法的优势188
第十四节激光处理后的粘接使用寿命188
第十五节结论189
参考文献190
第九章用紫外激光和低能离子提高金属膜和陶瓷基材
的粘接强度194
第一节引言194
第二节金属膜与绝缘材料之间化学键的形成196
第三节分析技术和粘接强度测试技术200
一、俄格(Auger)电子能谱200
二、X射线和紫外光电子能谱201
三、用表面敏感技术分析界面202
四、粘接强度测试204
第四节通过界面改性提高金属绝缘材料的粘接强度204
一、金属沉积形成薄膜后用离子轰击和离子注入来提高粘接强度204
二、金属沉积形成薄膜后用脉冲激光照射来提高粘接强度205
三、薄膜沉积后激光促进粘接的机理209
第五节通过基材表面改性提高粘接强度211
一、用低能离子进行表面改性211
二、用表面分析技术研究离子轰击后金属薄膜与氧化铝基材之间
的界面213
三、用紫外激光进行表面改性216
第六节讨论和结论225
参考文献228
第十章聚合物表面接枝共聚和接枝对粘接性能的改进231
第一节引言231
第二节表面接枝和接枝共聚233
一、偶联反应接枝233
二、表面接枝共聚234
第三节接枝改性表面的微观结构和性能240
第四节接枝改性表面的粘接特性244
一、导电性聚合物涂层的粘接244
二、接枝改性表面之间的无胶黏剂粘接245
三、胶黏剂促进的粘接251
第五节结论254
参考文献255
第十一章提高粘接强度的聚合物微生物表面处理方法259
第一节引言259
第二节不同微生物对聚合物的活性259
第三节生物改性效率对聚合物性能的影响260
第四节控制微生物作用的影响因素261
第五节微生物引起聚合物表面微观结构和化学结构的变化262
第六节微生物处理对聚合物强度的影响268
第七节用生化处理来提高聚合物表面的粘接能力270
第八节结论275
参考文献275
第十二章附着在玻璃纤维上的硅烷
第一节引言277
第二节界面剂两类硅烷的发展史279
第三节玻璃纤维上浆剂与许多组分的发展史282
第四节玻璃表面复杂的基材285
第五节玻璃表面的上浆剂吸附——复杂现象的平衡观291
第六节仪器技术——不同方法提供清晰的图像294
第七节实例——一种硅烷和一种硅氧烷296
第八节玻璃上浆剂302
参考文献303
第八节结论274
参考文献274
第十二章附着在玻璃纤维上的硅烷
——粘接促进剂在复合材料领域的应用276
第一节引言276
第二节界面剂两类硅烷的发展史278
第三节玻璃纤维上浆剂与许多组分的发展史281
第四节玻璃表面复杂的基材284
第五节玻璃表面的上浆剂吸附——复杂现象的平衡观290
第六节仪器技术——不同方法提供清晰的图像293
第七节实例——一种硅烷和一种硅氧烷295
第八节玻璃上浆剂301
参考文献302

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