但在所有情形中，膠黏劑浸潤表面的能力都是非常重要的。除了化學(xué)組成之外，基材表面的紋理、孔隙和任何覆蓋其上的污染物或障礙物（如脫模劑、噴濺至基材表面的工藝添加劑，或者加工過程中產(chǎn)生的污染物等）都會(huì)受流動(dòng)性和實(shí)現(xiàn)緊密接觸方面，對(duì)粘附能力產(chǎn)生影響。

即使將這些障礙物和污染物都清除掉，有些基材（如 TPO、PP 和 PE）的表面可能仍難以被膠黏劑浸潤。這是由一種被稱為表面能的現(xiàn)象所致。表面能是指固體表面（相對(duì)主體而言）存在的多余能量；之所以存在這種多余能量，是因?yàn)楸砻娣肿訜o法像內(nèi)部主體分子那樣充分地與相鄰的同類分子進(jìn)行相互作用；這樣一來，便存在多余的相互作用能。

如下表所示，不同固體材料因化學(xué)組成不同而具有不同的表面能。我們注意到金屬和玻璃具有較高的表面能，因而更易于粘接；而塑料的表面能較低，所以難于粘接。最難進(jìn)行粘接的是表格前幾行列出的低表面能塑料。

與此相關(guān)的另一個(gè)概念是液體的表面能（或表面張力），指的是液體表面的多余能量。存在表面張力是因液體內(nèi)部分子的能量小于液體表面分子的能量所致。當(dāng)把一種液體放置于固體表面上時(shí)，出現(xiàn)的狀況取決于相對(duì)固體表面能而言液體產(chǎn)生的表面能。

• 如果液體的表面能大于液體和固體表面之間的吸引力，那液體會(huì)傾向于保持球形狀態(tài)。雨滴在新打蠟的車身表面呈球形狀，就是因?yàn)樗谋砻婺艽笥谙灥谋砻婺芩?。?dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生在膠黏劑和基材之間時(shí)，膠黏劑就不會(huì)在被粘物表面擴(kuò)散并與其發(fā)生緊密接觸；相反，其液體分子會(huì)傾向于與自身而非基材表面保持聯(lián)系。這就會(huì)導(dǎo)致粘接強(qiáng)度較低。

• 反過來，如果膠黏劑表面能小于基材表面能，那么膠黏劑就會(huì)在基材表面擴(kuò)散并浸潤基材，從而與其緊密接觸，實(shí)現(xiàn)良好粘接。

因此，金屬和玻璃等高表面能 (HSE) 材料可輕松使用各種類型的膠黏劑進(jìn)行粘接，而這些膠黏劑也會(huì)牢固地吸附在這些固體表面上。聚酯和 PVC 等中等表面能 (MSE) 材料也可以使用多種膠黏劑進(jìn)行粘接，但低表面能 (LSE) 材料就很難進(jìn)行粘接。如果不對(duì)其表面進(jìn)行改性處理，浸潤過程就會(huì)變得非常困難，因?yàn)檫@些未改性的表面具有非常低的表面能。液體膠黏劑的表面能可能會(huì)高于固體的表面能。

盡管有些膠黏劑也能對(duì) LSE 材料進(jìn)行粘接，但采用表面改性技術(shù)仍不失為一項(xiàng)良策，該技術(shù)能夠改變基材表面的化學(xué)組成，提高表面能，并增加可用膠黏劑的種類。相關(guān)技術(shù)包括火焰處理、電暈或等離子處理、酸蝕，以及使用溶劑型助黏劑，該助黏劑內(nèi)含的高表面能樹脂會(huì)在溶劑致使表面發(fā)生膨脹時(shí)與低表面能基材相融合。

表面改性之后，膠黏劑即可輕松在處理后的表面上流動(dòng)和浸潤，從而形成一種合適的粘接效果。雖然在某些情況下需要進(jìn)行表面改性處理，但這通常會(huì)增加成本和復(fù)雜性，并可能導(dǎo)致環(huán)境或安全問題。

3M是業(yè)界少數(shù)能夠同時(shí)提供膠帶和膠粘劑解決方案的專家，在低表面能的解決方案上也有多種膠粘技術(shù)路徑，多種產(chǎn)品線可以適應(yīng)不同的應(yīng)用強(qiáng)度與工藝需求。

• 只需最少或不做表面預(yù)處理就能達(dá)到卓越的粘合效果。

• 抵抗許多化學(xué)品、水、濕度和腐蝕

• 可用于粘合多種材料的組件

• DP8010 - 10分鐘操作時(shí)間,60分鐘即可達(dá)到處理強(qiáng)度

DP8005 和 DP8010 Blue 等結(jié)構(gòu)型膠黏劑的粘接強(qiáng)度通常采用搭接剪切測試進(jìn)行測定。首先在不同基材表面之間涂上一定厚度的膠黏劑層，等待膠黏劑固化。待膠黏劑凝固之后，進(jìn)入剪切模式，此時(shí)會(huì)以恒速拉伸粘接物，并測出內(nèi)聚破壞時(shí)的峰值力。

按照慣例，一種膠黏劑如果能夠在搭接剪切測試中承受住超過 1000 psi 的斷裂強(qiáng)度，那么它就屬于結(jié)構(gòu)型膠黏劑。要想獲得這種等級(jí)的斷裂強(qiáng)度，膠黏劑對(duì)基材必須要有足夠高的粘附強(qiáng)度。DP8005 和 DP8010 Blue 能夠?qū)Φ捅砻婺芩芰线M(jìn)行結(jié)構(gòu)性（搭接剪切強(qiáng)度超過 1000 psi）粘接，而無需進(jìn)行預(yù)處理。以下是一些有代表性的數(shù)據(jù)，說明了DP8005 和 DP8010 Blue 對(duì) LSE 塑料等常用塑料基材的搭接剪切粘接強(qiáng)度。請(qǐng)注意，對(duì)幾種基材進(jìn)行測試后，基材本身不足以承受 1000 psi 的負(fù)荷，在膠黏劑和基材之間的粘接失效前，這些基材就先被破壞了。

DP8005 雙組分丙烯酸結(jié)構(gòu)膠在無人機(jī)機(jī)翼航燈PP外殼粘結(jié)

3M? Scotch-Weld?塑料及橡膠速干膠PR100是一款低粘度速干膠。PR100速干膠可配合使用合適的底膠，在EPDM、尼龍、聚丙烯PP和聚乙烯PE等難粘接基材上具有卓越的性能。涂敷后，膠水處理時(shí)間短并快速固化，加快作業(yè)進(jìn)度。

改善氰基丙烯酸酯膠粘劑對(duì)以下物體的粘接性能：

• 難于粘接的硬質(zhì)塑料

• 聚乙烯（PE）

• 聚丙烯（PP）

• 乙醛

• PTFE

• TPO

電動(dòng)牙刷PP部件粘接，要求粘接強(qiáng)度高，固化時(shí)間快速，以PR100+AC77粘接，通過跌落測試

3M? VHB? 膠帶LSE系列是一種專為聚丙烯（PP）、熱塑性彈性體（TPE）和熱塑性聚烯烴（TPO）等低表面能基材開發(fā)的雙面丙烯酸泡棉膠帶，可以在不使用底膠或助粘劑的情況下實(shí)現(xiàn)持久、高強(qiáng)度的粘接。

除了常見的低表面能材料，3M? VHB? 膠帶LSE系列還可以粘接多種中、高表面能材料，包括鋁、鋼、玻璃、塑料和噴漆表面。3MTM VHBTM膠帶LSE系列可以提供彈性粘結(jié)解決方案以滿足電子行業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的需求。

• 在輕型膠帶中具有非常高的粘合強(qiáng)度

• 短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高粘接強(qiáng)度，使組裝更快

• 粘合大多數(shù)低表面能材料而不需要底漆

• 抗熱、抗冷、抗循環(huán)溫度、抗紫外線、抗?jié)?、抗?/strong>

案例

3M? LSE系列在掃地機(jī)器人塑料板的粘接應(yīng)用

3M? LSE110 在DVR行車記錄儀支架固定， 材質(zhì)為塑料PP與玻璃，厚度要求1.0mm，要求過雙85測試，強(qiáng)度符合客戶要求。

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3M 3748系列熱熔膠

3M? 3748-Q熱熔膠棒是一款結(jié)實(shí)柔韌的熱熔膠棒，具有出色的抵受溫度驟變沖擊的能力，可在溫度不斷波動(dòng)的環(huán)境下保持穩(wěn)定粘著。作為一種100%固態(tài)的熱塑樹脂，此款熱熔膠棒具有卓越的耐用性，應(yīng)用廣泛。

這種膠棒在設(shè)計(jì)上還擁有出眾的電氣性能，成為電氣應(yīng)用的理想之選。耐腐蝕性是讓3M? 3748熱熔膠棒成為電氣應(yīng)用的理想解決方案的一大優(yōu)勢，因?yàn)樗谝欢螘r(shí)間后仍可維持粘膠的品質(zhì)和強(qiáng)度。3M?3748熱熔膠棒還能提供良好的剝離附著力，保證持久的強(qiáng)度和彈性。該產(chǎn)品能粘接許多不同的基材，特別是通常較難粘接的材料，比如聚丙烯和聚乙烯。

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3M?高強(qiáng)度90噴膠

3M?高強(qiáng)度90噴膠是一種高強(qiáng)度，快速，接觸型膠粘劑，可以粘合層壓板，木材，混凝土，金屬，多種低表面能塑料等。

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3M薄型雙面膠300LSE系列

3M? 300LSE系列高強(qiáng)度丙烯酸膠帶具有超強(qiáng)粘接力，對(duì)絕大多數(shù)材料表面具有很高的粘接強(qiáng)度，包括多數(shù)的 低表面能塑膠材料，例如聚丙烯，粉末涂層等。該系列膠帶也對(duì)機(jī)械部件上常用的被油污輕微污染的表面有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，使電子產(chǎn)品/物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)更為輕松！

優(yōu)點(diǎn)：

• 高初始粘合強(qiáng)度

• 高抗剪強(qiáng)度

• 優(yōu)異的抗起翹性能

• 雙面膠帶方便模切，加工以及應(yīng)用

• 無需底涂劑

3M? 200MP 系列高性能丙烯酸膠帶產(chǎn)品例如467MP，適用于市場上大多數(shù)的通用板材，包括金屬和玻璃(高表面能材料)。下表呈現(xiàn)對(duì)照通用的3M?200MP系列，針對(duì)各種低表面能的塑料難粘材料，3M?300LSE在PP上有非常出色被表現(xiàn)，是3M?200MP的對(duì)PP的粘接強(qiáng)度的6倍多。