¿Qué factores afectan la resistencia de unión de la red adhesiva de fusión en caliente?

Como representante de los materiales adhesivos ecológicos no solventes, la resistencia de unión de Web adhesiva de fusión en caliente afecta directamente la confiabilidad de la aplicación en campos de alta gama, como interior automotriz, apósitos médicos y envases electrónicos.

Diseño molecular de resina matriz
La resistencia de unión de la red adhesiva de fusión en caliente depende primero de la estructura química de la matriz de polímero. Los estudios sobre la correlación entre la cristalinidad y la resistencia a la unión de las poliolefinas (como EVA y POE) muestran que cuando la cristalinidad se controla al 25-35%, el material tiene la humectabilidad ideal en el estado fundido y puede formar puntos de reticulación física estables después del enfriamiento. El índice de distribución de peso molecular (PDI) de la resina de poliéster (PES) tiene un efecto más significativo sobre la viscoelasticidad. El sistema de distribución estrecha con PDI <2.0 puede mantener un módulo de almacenamiento estable (G ') dentro de la ventana de procesamiento de 120-150 ℃, asegurando el llenado efectivo de los poros del sustrato por la masa fundida.
Balance dinámico de los parámetros de procesamiento
La temperatura de activación del adhesivo de fusión en caliente debe hacer coincidir con precisión la temperatura de deformación térmica del sustrato. Los datos experimentales muestran que cuando la temperatura de procesamiento excede el valor TG del sustrato en 15-20 ℃, el coeficiente de difusión de la interfaz se puede aumentar 3-5 veces. La configuración de los parámetros de presión debe seguir las leyes de la mecánica de fluido viscoelástico. Para sustratos metálicos con rugosidad de la superficie RA> 3.2μm, una presión de 0.3-0.5MPA puede aumentar el área de contacto en más del 40%. En términos de control del tiempo, no se puede ignorar la influencia de la velocidad de enfriamiento en la dinámica de cristalización. El proceso de enfriamiento de gradiente (> 5 ℃/min) puede aumentar la resistencia de la exfoliación en un 18-22% en comparación con el proceso de enfriamiento repentino.
Micro-regulación de la ingeniería de interfaz
El grado de coincidencia entre la energía superficial del sustrato (γC) y la tensión superficial coloide (γa) sigue el criterio de zismán. Cuando | γc - γa | ≤5 mn/m, el ángulo de contacto se puede reducir a menos de 20 °. El tratamiento con plasma puede aumentar la densidad de los grupos polares en la superficie del polipropileno en 3 órdenes de magnitud. Después de que el sustrato PP tratado con gas mixto AR/O2 se combina con la película EMA, la resistencia de la exfusión de 90 ° puede alcanzar 8.2N/mm, que es 260% más alta que la del grupo no tratado. El dopaje de la nano-sílica (20-50 nm) puede producir un efecto de fijación significativo. Cuando la cantidad de llenado se controla a 5-8WT%, la resistencia al corte se puede aumentar en un 35%y el alargamiento en el descanso puede mantenerse en> 400%.
Influencia cuantitativa de los factores ambientales
La prueba del ciclo de temperatura muestra que la tasa de pérdida del módulo de almacenamiento de la película adhesiva basada en SIS que contiene una estructura de anillo de benceno a -40 ° C es 62% más baja que la de la estructura lineal SEB. En el experimento de envejecimiento por calor húmedo, después de que el sistema con agente de acoplamiento de silano al 0,5%se trató a 85 ° C/85%HR durante 1000 h, la energía de unión de la interfaz solo se descompone en un 12%, mientras que el sistema no modificado decaí en un 47%. El análisis mecánico dinámico (DMA) confirmó que el sistema compuesto con una distribución de peso molecular bimodal mostró una curva Tanδ más plana en el escaneo de frecuencia, lo que indica que tiene mejores características de amortiguación de vibraciones.
Optimización biónica del diseño estructural
La malla de estructura de poros de nivel múltiple (distribución de gradiente de tamaño de poro de 10-200 μm) desarrollada basándose en el mecanismo de adhesión biológica puede aumentar el área de unión efectiva al 92%. La simulación de elementos finitos muestra que el factor de concentración de estrés de la disposición hexagonal de fibra de panal de panal se reduce en 0.28 en comparación con la disposición aleatoria, y la vida útil de la fatiga bajo carga cíclica se extiende por 3,8 veces. El parámetro de espesor debe seguir el principio de λ = δ/ra (δ es el grosor de la capa adhesiva, RA es la rugosidad de la superficie). Cuando λ≈1.2, se puede lograr la mejor sinergia entre el enclavamiento mecánico y el enlace químico.