胶黏剂的机械锚合理论、吸附理论、静电理论等黏结理论

胶黏剂和物体接触，首先润湿表面，然后通过一定的方式链接两个物体并使之具有一定的机械强度的过程称为胶接。此过程可用不同的方式来实现（物理、化学）​，但都必须经过一个便于浸润的液态或类液态向高分子固态转变的过程。但黏结过程是一个复杂过程，以下几种胶接理论既有实验事实做依据，又都存在局限性，因此应根据材料的具体性能确定合适的黏结理论。

（1）机械锚合理论
该理论认为胶黏剂必须渗入被黏物表面的空隙内，并排除其界面上吸附的空气，才能产生黏结作用，也就是说胶黏剂浸透到被黏物表面的空隙中，固化后就像许多小钩和锥头似的使黏合剂和被黏物发生纯机械咬和与镶嵌，这种细微的机械结合对多孔性表面更为显著。而机械连接力和摩擦力有关。打磨可使表面变得比较粗糙，能使表面层物理和化学性质发生改变，从而提高黏结强度，故胶黏剂黏结经表面打磨的致密材料效果要比表面光滑的致密材料好。但机械锚合理论不适合解释非多孔材料的黏结。

（2）吸附理论
吸附理论认为胶接过程分两个阶段：第一阶段胶黏剂分子通过布朗运动，向胶接物体移动扩散，使二者的极性基团或分子链段互相靠近。第二阶段吸附力产生。由此可知：胶黏剂与被胶接材料表面间的距离是产生胶接力的必要条件；胶接体系内分子接触区（界面）的稠密程度是决定胶接强度的主要因素；物质的极性有利于获得高胶接强度，但过高会妨碍湿润过程的进行。吸附理论解释不了以下现象：胶黏剂与被胶黏物之间的胶接力大于胶黏剂本身的强度；胶接强度大小与分子间分离速度的关系；高分子化合物极性过大时反而胶接强度降低；水的影响等。

（3）静电理论
静电理论认为在胶接接头中存在双电层，胶接力来自双电层的静电引力，当胶黏剂从被黏物上剥离时有明显的电荷存在，是对该理论有力的证实。可以将被胶接材料和固化的胶黏剂层理想化为电容器，即在胶接接头中存在双电层，胶接力主要来自双电层的静电引力。静电引力的产生是相1电荷场相2电荷场相互作用的结果。这样就可以成功地解释了黏附功与剥离速度有关的实验事实，但静电引力（＜0.04 MPa）往往较小，有时对胶接强度的贡献可忽略不计。因此，该理论无法解释：用炭黑做填料的胶黏剂及导电胶的胶接现象；由两种以上互溶高聚物构成的胶接体系的胶接现象；温度、湿度及其他因素对剥离实验结果的影响等现象。

（4）扩散理论
扩散理论认为，黏结是通过胶黏剂与被黏物界面上分子扩散产生的，当胶黏剂和被黏物都具有能够运动的长链大分子聚合物时，扩散理论基本适用。通过扩散理论可以发现，胶接强度与接触时间、胶接温度、胶接压力、胶层厚度有关系；胶黏剂分子量越高越不利扩散；分子链的柔韧性增加，侧基减少，有利分子扩散，胶接强度也有增加；极性与极性和非极性与非极性聚合物之间都具有较高的黏附力。扩散理论可以解释聚合物之间的黏结，无法解释聚合物与金属或其他类型材料黏结的过程。

（5）化学键理论
化学键理论认为黏合剂与被黏合物之间除存在范德华力外，有时还可形成化学键。化学键的键能比分子间作用大得多，形成较多的化学键对提高胶接强度和改善耐久性都具有重要意义。但解释不了不发生化学反应的胶接现象。