02.25 膠水能粘住物體的原理是什麼?分子間的引力嗎?

某程26536326


最好的膠水或粘合劑是通過使兩個物體的表面形成化學鍵而起作用的。

這就是直接使兩個表面在分子層面形成一種新的分子,將兩個表面徹底融為一體。


次一種的膠水或粘合劑通過粘合劑中的水分形成的溶劑,對兩個物體表面滲透和硬化而起到粘合作用。 就是先用膠水的水滲透到想要粘合的兩種材料的表面結構中,當水分蒸發後,粘合劑變硬,並且部分滲透進兩個表面,使它不能輕易從表面拉出,這類似魔術貼的微觀版本。


除了化學鍵合和相互滲透之外,有些粘合材料通過範德華力,使電荷分離或氫鍵鍵合來粘合物體。但這需要非常特殊純淨且非常平坦的平行表面才能獲得足夠的結合力。


我們常用來粘貼紙張的膠水主要成分是水溶性聚乙烯醇和及硼砂。


聚乙烯醇能溶解於水,加入的硼砂是為了使硼原子與氧原子將聚乙烯醇分子串在一起,形成的黏稠液體就是透明膠水。當透明膠水塗在紙張上時,膠水本身的分子和紙張的分子會出現“鍵結”,膠水的凝固是一個化學反應。

還有某些粘合劑其實就是稀釋的樹脂。比如常見的502、快乾膠、哥倆好之類的強力膠,成分中作為結合劑的是氰基丙烯酸酯。


氰基丙烯酸酯屬於丙烯醛基的樹脂,當把這種膠塗在物件表面時,溶劑會蒸發,而物件表面或來自空氣中的水份,準確說是水所形成的氫氧離子會使樹脂迅速地進行陰離子聚合反應形成長而強的鏈條,把兩塊表面黏在一起。這個聚合過程會產生熱量。由於丙酮溶劑蒸發,所以使用時會聞到難耐的異味。由於溼氣會使氰基丙烯酸酯聚合,所以打開密封包裝的這種強力膠暴露在空氣中會導致它迅速固化而不能再用。要防止此情況發生,必須把已開封的強力膠重新密封存放。


心繫宇宙天地寬


這其實是一個化學問題,一般說物質只有在最外層電子為八的情況下才呈現為固態,在少電子的情況下是一種斷鍵狀態,這時物質的核子缺少對應的負電子,會造成空穴現象。這種狀態下膠水與物體之間會共享一個電子而形成固態。(這裡暫且不考慮溫度問題)所以這只是一種靜電力。我化學不行就這斤兩大概能清楚吧。


八個電子伏特


是的,宏觀的說就是分子間的引力。


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