收缩应力

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料粘接技术手册》第35页（826字）

胶粘剂由于蒸发、冷却或化学反应而固化时，通常体积减少，引起收缩，胶粘剂产生收缩和收缩力。收缩力超过粘接力时引起自然破坏。粘接力大于收缩力时，界面收缩受到约束，而发生内部应力，粘接强度显着降低。

溶液胶粘剂，因为其固体含量通常为20～60%，所以固化过程中体积收缩最严重。

热熔胶粘剂，固化时体积收缩也是较大的。如熔融聚苯乙烯冷却至室温时，体积收缩率达5%。

化学反应固化的胶粘剂，其体积收缩率由于反应类型不同，而有较大的差异。缩聚反应时，有副产物逸出，体积收缩很严重，酚醛树脂固化收缩率比环氧树脂大5～10倍。烯类单体或预聚体的双键发生加聚反应时，两个双键由范德华力结合变成共价键结合，原子间距离大大缩短，体积收缩率也较大，例如：不饱和聚酯固化收缩率高达10%，比环氧树脂高1～4倍。开环聚合时一对原子由范德华力作用变成化学键结合，而另一对原子却由原来的化学键结合变成接近于范德华力的作用，所以体积收缩率较小。例如：开环聚合的环氧树脂固化的体积收缩率比较小，这是它有较高力学强度的主要原因之一。

以上是一般的收缩应力的情况，在粘接端或胶粘剂空孔的周围，应力分布不均匀，而产生应力集中，像这种胶粘剂在固化过程生成的内部应力或内部应变，对粘接系统给于致命的影响。对粘接系统减少或缓和这些内部应力是十分重要的。

线形聚合物加入增塑剂来增韧，可以抵消一部分体积收缩，降低反应富能团的浓度也是降低收缩的有效措施，加入适量无机填料，可降低固化收缩率。此外，固化工艺对收缩应力的影响也不可忽视，缓慢升温、降温、减慢固化速度，或施加一定的固化压力等，对减少收缩应力都是有利的。