膠粘劑從柔性的未干的材料變成韌性的、硬的固體,其內聚強度性質大幅度的變化,其幅度約幾千N/cm2。其內聚強度的增加是膠層能承受不同應力的根本原因。但內聚強度的形成也是粘接體內應力產生的重要原因。
在某些例子中,可能只需要膠粘劑起臨時粘接作用。如象在定位和鎖緊零件時,使零件固定。在對膠粘劑有特殊的強度要求的應用中,考慮粘接應力是必要的。其中尤其是產生應力的本質及應力的大小、粘接件的應用條件。粘接劑選定之后,接頭上膠粘劑的性能還依賴于許多因素,最重要是接頭設計、被連接表面的狀態(tài)、所使用的粘接技術、膠層的厚度、以及被粘體零件的強度和厚度或形狀。膠粘劑所提供的應力的類型和大小很大程度上決定于接頭設計。粘接體可能受到剪切力、張力或壓縮力、或者劈力或剝離力,以及這些應力的任何結合力。大多數(shù)膠粘劑顯示了好的抗壓強度;某些膠粘劑可能有低的剝離強度,但有高的抗剪切強度,或者相反。常?赡苓_到所需要的接頭強度,甚至用低強度膠粘劑也是如此。當然,在不能設計大面積接頭的地方,采用高強度膠粘劑就成為必然的了。
接頭膠膜的厚度以選擇適合的膠粘劑來滿足所需要的強度是有特殊意義的。采用高模數(shù)的膠粘劑,在膠膜厚度較小時得到較高的抗張強度和抗剪切強度。熱固性樹脂要得到最佳強度通常膠膜厚度0.03~0.12mm,低于0.03mm強度通常要降低。強度與被粘表面的光滑度有關,接頭缺膠是危險的。另一方面,用彈性膠粘劑時,增加膠膜厚度會產生較高的剝離強度。尤其是在膠膜超過0.13mm厚時,通常會達到最佳強度。為了減少接頭應力,不采用固化后比被粘材料還要硬的膠粘劑。
粘接體所受外應力的條件必須詳細說明。對粘接頭可能支持的負荷,如間歇負載或振動負載,并不是所有膠粘劑的功效都正好一樣。有的膠粘劑形成硬的易碎粘接層,在振動負載容易破裂;而另一些膠粘劑雖然經受得住間歇負載,但不能支持連續(xù)負載。提高負載速率對許多膠粘劑來說,會明顯地提高粘接強度(例如沖擊或剪切強度)。這也是一個值得考慮的因素。
被粘體和膠粘劑的相容性
當被粘體與膠粘劑不相容時,將導致粘接件的粘接破壞。甚至膠粘劑的組成之一與被粘體不相容時也是如此。
例如:金屬部件受到酸性(或堿性)膠粘劑的腐蝕;
柔性塑料中的增塑劑遷移到膠粘劑,導致界面粘接破壞;
膠粘劑中溶劑或揮發(fā)物對塑料薄膜的作用。
只要有可能,在提供膠粘劑樣品的同時,都要提供其性質的詳細說明,這無疑對膠粘劑的制造者或粘接工藝的實施者都是有益的。對電子元件和印刷電路板,通常要求在使用或貯存條件下膠粘劑不腐蝕銅及其它元件材料。在炸藥或類似的火工材料粘接時,其它的化學反應發(fā)生可能破壞粘接,甚至對炸藥有不利影響(即敏化或鈍化)。