為了更好地理解膠粘劑為何會粘附在物體表面上，了解粘附機制會有所幫助。膠粘劑和膠帶粘附在基材表面上的方法有四種。

機械聯鎖粘合
當膠粘劑流入基材表面的孔隙時，就會發生機械聯鎖。聯鎖為界面處的裂紋擴展提供了物理障礙。它還有助于增加表面積，增加膠粘劑和基材之間的總接觸面積。液體膠粘劑在干燥或固化之前涂抹到基材上后很容易流動。粘合膠帶會隨著時間的推移繼續緩慢流動，從而增強強度。

擴散附著力
當粘合劑聚合物能夠滲透并與聚合物基材纏繞時，就會發生擴散。纏繞的聚合物鏈將粘合劑和基材粘合在一起，形成界面。這種機制在難以粘合的低表面能材料（如聚丙烯）的組裝中很常見。

靜電附著力
靜電粘附發生在膠粘劑帶電表面被吸引向帶相反電荷的基材時，這在膠帶應用中最為常見。這是在試圖用膠帶封住盒子或包裝禮物時經常觀察到的現象。

與焊接和機械緊固件相比，粘合劑和膠帶具有獨特的優勢，且不會犧牲強度。了解如何測試和測量粘合劑的粘合強度，以及為應用選擇粘合劑時需要考慮的諸多因素。

測量粘合劑的強度
由于每種粘合機制都會對性能產生影響，因此科學家會研究粘合劑的強度來確定其在應用中的性能。測量給定粘合的“粘合功”有助于確定粘合組件的強度。測量粘合功的最常見方法是將粘合區拉開。拉開粘合所需的力可讓工程師了解粘合劑在應用中的表現。粘附力和內聚力共同作用，形成牢固的結合。

粘合強度
粘合強度是粘合劑和基材之間的界面強度，通常是設計強力粘合組件時最重要的考慮因素。然而，粘合強度并不是形成有效粘合的唯一關鍵因素。即使使用世界上最堅韌的粘合劑，如果粘合劑無法粘合到基材表面，粘合也會失效。

粘結強度
粘結強度是粘合劑的內部強度，即粘合劑在壓力下保持自身粘連的能力。粘結強度越高，粘合劑越強。粘結強度由粘合劑的化學成分決定。粘合劑的強度范圍很廣，從壓敏粘合劑到結構環氧粘合劑和丙烯酸粘合劑。
考慮作用于粘合接頭的特定類型的應力非常重要。常見應力包括剪切、裂解、剝離和拉伸。了解您的應用將承受的應力的大小和頻率有助于選擇具有最佳粘結強度的粘合劑來完成當前任務。

基材表面能對于膠粘劑的選擇很重要
表面能是材料表面的物理特性，決定了粘合劑是否能緊密接觸。在表面能高的材料上，液體會潤濕或鋪展在表面上；在表面能低的材料上，液體會抗拒流動并形成水珠。粘合劑必須潤濕基材才能粘合。

考慮作用于粘合接頭的特定類型的應力非常重要。常見應力包括剪切、裂解、剝離和拉伸。了解您的應用將承受的應力的大小和頻率有助于選擇具有最佳粘結強度的粘合劑來完成當前任務。

基材表面能對于膠粘劑的選擇很重要
表面能是材料表面的物理特性，決定了粘合劑是否能緊密接觸。在表面能高的材料上，液體會潤濕或鋪展在表面上；在表面能低的材料上，液體會抗拒流動并形成水珠。粘合劑必須潤濕基材才能粘合。

要選擇合適的粘合劑，重要的是要了解組件中所有基材的表面能，以及粘合劑對每個基材的潤濕程度。還必須考慮表面清潔度，因為某些粘合劑需要高度的基材清潔度。

粘合劑附著在兩種基材的表面上，不同于將基材熔合為一個整體的過程，例如焊接金屬或塑料溶劑活化。在選擇 3M 粘合劑或膠帶時，必須考慮表面狀況：粗糙度、光滑度、孔隙率、涂層、未涂層、清潔度、柔韌性、部件尺寸和部件表面能。

例如，膠粘劑很容易流入粗糙表面，從而提高粘合效果。柔性材料（如紙或薄規格金屬可以用薄的轉移膠帶粘合。表面光滑潔凈的大型剛性部件可以用各種3M 產品包括雙面泡沫膠帶和雙組分結構膠粘劑。有些塑料含有會遷移到表面會隨著時間的推移而降低粘合力，因此必須使用耐增塑劑的粘合劑或膠帶。如果基材已涂有粉末涂層，則涂層是粘合表面，而不是基材。

表面能有高有低。為了說明表面能的概念，想象一下未打蠟的汽車引擎蓋上的水。未打蠟的引擎蓋具有高表面能，引擎蓋上的水會流成水坑。相比之下，打蠟的引擎蓋具有較低的表面能
水會凝結成珠，而不是流出。與水類似，高表面能表面上的粘合劑會流動并“潤濕”表面。“潤濕”是形成牢固粘合所必需的。

根據經驗法則，表面能越高，粘附強度越大。

低表面能表面可使用特殊配方的粘合劑。以下插圖和表面等級為您提供

相對表面能的概念。無論表面能如何，基材必須統一、干燥且清潔，以最大限度地提高粘合劑接觸。

來源：云端082