摘要：本文主要介绍了弹性粘接接头的几种破坏模式，基材粘附的形式以及几种粘接接头失效案例及解决方案。
关键词：粘接；粘附失效；润湿；接触角
随着粘接技术的发展，胶粘剂正在越来越多的代替机械连接，应用领域不断扩展，胶粘剂产品已广泛应用到电子电器、建筑建材、汽车与交通运输、机械制造、医疗卫生、航空航天、轻工和日常生活等众多领域。
1 粘接接头失效的破坏模式
胶粘剂是指在一定条件下能够把基材通过粘附作用和内聚的作用紧密地结合在一起的非金属材料。那么粘接接头失效的主要模式就和粘附和内聚有关。
根据GB/T 16997胶粘剂主要破坏类型的表示法显示，粘接失效的破坏类型主要是基材破坏、内聚破坏、粘附破坏、剥离方式的粘附和内聚破坏。
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2 基材表面粘附的表现形式
胶粘剂在基材表面粘附的效果，可以通过接触角来表示。胶粘剂与基材接触时，胶粘剂分子对基材分子的引力大于胶粘剂之间的引力，这种现象就是润湿良好。基材表面的自由能是有分子作用力的大小和分子在表面的排列、结构所决定的。接触角是来反应润湿的程度的。接触角θ=0°时完全润湿，接触角θ＜30°时润湿良好，接触角θ≥90°时润湿不良，接触角θ=180°时不润湿。
3 粘接接头失效的案例分析及解决方案
3.1 断面接头密封失效（见图2）
在某项目上，零部件断面处密封（见图3），运行一段时间，该处出现漏水现象。考虑到弹性胶粘剂的黏度问题，针对断面密封这种结构，胶粘剂无法填充零部件之间的缝隙，从而在后续运行中出现失效现象。
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3.2 一般密封失效（见图5）
这种失效在轨道交通车辆上最普遍，一般的施工工艺是清洁或活化后涂密封胶。然而根据DVS1618试验，在没有底涂剂的情况下，第五步试验结果会出现粘附破坏（见图6）。DVS1618试验步骤如下：
1）23℃、50%湿度条件下7 d试验。
2）放在水里7 d，然后在23℃、50%湿度条件下2 h试验。
3）80℃条件下1 d，立即试验。
所以在外部密封施工过程中，后续都采用增加底涂剂的施工工艺。增加底涂剂后，按照DVS1618做耐性试验，试验结果合格（见图7）。
当然出现上述失效的原因还有一种可能：胶粘剂自身问题。
3.3 粘接失效
针对大多数粘接接头的失效，操作工艺问题较多。主要工艺方面的失效有以下几个方面：
①胶粘剂高度不够
图10 施工工艺三角的高度与胶层的关系
Fig.10 The Relationship between the Height of Construction Technology Triangle and Adhesive Layer
②基材表面成分不明确
③基材表面硅污染
众所周知，硅的表面张力为20达因，清洁剂很难把有机硅清洁掉。有机硅来源较多，例如化妆品、手霜、面霜、口红等都含有有机硅，脱模剂、硅橡胶手套也含有有机硅。一旦表面被硅污染，粘接接头就会出现粘附失效。所以粘接工作场所要避免出现硅，粘接操作人员要严格遵守这个要求。
4 总结
随着新材料的发展，胶粘剂新品种也越来越多，粘接技术将会得到更广泛应用。在胶粘剂粘接过程中，影响失效的因素有很多，但粘接工艺在胶粘剂粘接失效中一个不可忽视的因素。因此，我们必须要了解粘接原理，严控粘接过程，保证粘接质量，这样才能减少粘接失效的发生。
参考文献
[1]李昂.粘接与胶粘剂[J].特种橡胶制品,2003,24(6):56-59.
[2]GB/T16997-1997胶粘剂主要破坏类型的表示法[S].
[3] DVS1618轨道机车车辆中的弹性厚膜粘接[S].