關(guān)于特種瀝青的粘附性和內聚力的討論

   特種瀝青中的電池封口瀝青、電纜瀝青、絕緣瀝青等有一個(gè)重要的性質(zhì)也就是粘附性。主要是考察瀝青和密封材料之間的粘結情況，所需要粘接的材料一般會(huì )有PVC、PE、PP等高分子材料和鋅、不銹鋼、普通碳鋼、碳材料等，道路瀝青還會(huì )涉及石料。不同性質(zhì)的瀝青對不同的材料會(huì )有不同的粘附性，因此優(yōu)化瀝青的組成和各項指標對改善瀝青對不同材料的粘附性非常重要。

一般說(shuō)來(lái)，對于同樣的原料、同一個(gè)工藝生產(chǎn)的瀝青來(lái)說(shuō)，軟化點(diǎn)越低、針入度越高對石油助劑材料的粘附性越好。但除了組組成等因素外，有些并不影響瀝青軟化點(diǎn)和針入度的化學(xué)成分對瀝青的粘附性有著(zhù)重要的影響，比如含硫、氮、氧等極性官能團的存在對瀝青的粘附性影響非常直接。

有關(guān)瀝青的粘附性的評價(jià)方法非常不完善，大多數特種瀝青都是采用SH/T0423的方法（或者其它類(lèi)似的方法）評價(jià)的。該方法是把瀝青灌入一金屬材料的圓柱體內，然后蓋上畫(huà)有刻度線(xiàn)的金屬蓋，在一定的溫度下保持一定的時(shí)間。然后起開(kāi)封蓋，用沒(méi)有粘有瀝青的裸露部分計算粘附率。該方法一來(lái)沒(méi)有沒(méi)有考慮材料的影響，二來(lái)沒(méi)有考慮瀝青內聚力和粘附率之間的關(guān)系。

在電池行業(yè)，從業(yè)工程師們一般會(huì )用直接解刨電池觀(guān)察鋅桶上瀝青殘留狀態(tài)的方式評估粘附性，鋅桶上殘留的瀝青多，就認為是粘附的好。但事實(shí)上解刨電池觀(guān)察瀝青殘留狀態(tài)的方法并不全面。我們可以設計一個(gè)實(shí)驗，用兩塊鋅片，中間用溶化好的瀝青將兩片鋅片粘附起來(lái)，在一定的時(shí)間后，將兩片鋅片撕開(kāi)。大體上會(huì )出現四種極端狀態(tài)。

1. 不需用力就可以撕開(kāi)，兩片鋅桶上均粘有瀝青，沒(méi)有任何脫落。

2. 不需用力就可以撕開(kāi)，兩片鋅片上會(huì )有一面脫落嚴重。

3. 需要用力才能撕開(kāi)，兩片鋅片上均粘有瀝青。

4. 需要用力才能撕開(kāi)，但鋅片上有嚴重脫落。

    我們可以用瀝青內聚力和瀝青與鋅片上的粘附力的大小來(lái)解釋上述現象。首種情況不需要用力可以撕開(kāi)說(shuō)明瀝青內聚力較小，瀝青內聚力小于瀝青和鋅片的粘附力，所以并不脫落；第二種情況內聚力較小可以輕松撕開(kāi)，但是瀝青內聚力大于瀝青對鋅片的吸附力，所以導致瀝青在鋅片上脫落；第三種和第四種情況需要用力才能撕開(kāi)，說(shuō)明瀝青的內聚力較大，鋅片上粘有瀝青說(shuō)明吸附力更大，有脫落的說(shuō)明吸附力小于內聚力。因此盡管第四種鋅片上有瀝青脫落，但我們仍然可以認為第四種情況比首種并沒(méi)有脫落的瀝青更適合應用于有粘附性要求的產(chǎn)品中。