常用材料的表面处理与粘接


方法/步骤

清洁度

要获得良好的胶接强度,必要的条件是胶粘剂完全浸润胶接材料的表面。通常,纯的金属表面都具有高的表面自由能。而有机胶粘剂大都是具有低表面自由能的高分子化合物。根据热力学原理,它们之间能够很好地浸润。但实际上得到的金属都不是纯的金属表面,在它们的表面上经常有一层锈垢或**物,以及在金属的制造、切削、成型加工、热处理等过程中吸附的有机或无机污染物。这些污染物所组成的污染层内聚强度很低,它们的存在一般都要降低胶接强度。

要得到良好的胶接强度,胶接材料表面的接触角应当很小甚至为零。例如对铝而言,当表面上的污物除去后,接触角大大降低以至到零,可以认为,此时铝表面上所覆盖的憎水性污染物已被具有较高表面自由能的吸附层取代了。因此,接触角最小,胶接强度也最高。由此可知,用测定接触角的方法来表示清洁度与胶接强度的关系,作为选择表面处理的最佳条件是有重要参考价值的(见表1)。

表1 表面处理前后的接触角和胶接强度

胶接材料

处理方法

接触角(°)

抗剪强度(MPa )

未 处 理

67

17.2

脱 脂

67

19.3

化学处理

0

26.6

不锈钢

未 处 理

50-75

36.6

脱 脂

67

44.3

化学处理

10

49.7

未 处 理

50-75

9.5

脱 脂

61-71

22.4

化学处理

10

43.2

粗糙度

很久以来人们都知道用机械打磨的方法能增加金属的胶接强度。无论用砂皮打磨或用喷砂法处 理胶接材料,适当地将表面糙化,均能提高胶接强度。但是,粗糙度又不能超过一定的界限。表面太粗糙又反而会降低胶接强度。因为过于粗糙的表面不能被胶粘剂很好地浸润,凹处所残留的空气等对胶接是不利的。

另外,胶接强度不仅与表面粗糙度有关,而且与糙化方法所产生的不同表面几何形状也有密切关系。例好喷砂处理比抛光后再用机械加工糙化后的胶接强度更高;锐利的磨料比用球形磨料处理的胶接强度高。

胶接材料表面糙化之所以会提高胶接强度,首先,是因为机械糙化的过程无疑也使表面得到了净化;其次,是因为它还改变了表面的物理化学状态,形成了新的表面层;最后,粗糙度的不同还会影响界面上的应力分布,从而获得较好的胶接强度。

表面化学结构

胶接材料表面的化学组成与结构对胶接性能、耐久性能、热老化性能等都有重要影响;而表面结构对胶接性能的影响往往是通过改变表面层的内聚强度、厚度、孔隙度、活性和表面自由能等而实现的。其中,表面化学结构既可引起表面物理化学性质的改变,也可引起表面层内聚强度的变化,因而对粘附性能产生明显的影响。

例如,用酚醛树脂胶胶接的不锈钢和铝胶接件分别放在2880C 下热老化处理50min 和100min 后,铝胶接件的稳定性仍然良好,而不锈钢胶接件几乎失去了全部胶接强度。这是因为,在不锈钢表面上发生了固相**还原反应,致使高温热老化性能大大下降。但是,如果在钢表面上涂一层环烷酸锌,胶接件的热老化性能就可大大提高。因此,改变那些能加速聚合物裂解的表面原子性质时,对钢接头的耐热**作用具有明显的影响。

又如,聚四氟**是一种表面能很低的惰性高分子材料,一般的胶粘剂都无法牢固地进行胶接。但是,用钠-萘-四氢呋喃溶液处理后,使四氟**发生断裂作用,表面上的部分氟原子被扯下来,并在表面上产生很薄的黑棕色碳层。这样,既改变了表面的化学结构,也增加了表面自由能,因而改进了胶接性能。

再如,不同方法处理的钛和钛合金,在胶接强度和耐久性能上相差很远。适合胶接的表面应当具有稳定的、粗糙的、紧密的**层。如果在处理液中加入少量的硫化钠等还原性物质后,耐久性可提高5倍以上。

标签: 材料, 表面, 胶接
分类: 职场&理财
时间: 2014-08-25

相关文章

  1. 灯箱片贴透明亚克力怎么贴?

    灯箱片贴透明亚克力怎么贴? 压克力(ACRYLICS),又称亚克力,化学名称甲基丙烯酸甲酯(PMMA),是塑料中最好及最容易加工的热可塑性材料,其各种成品规格被广泛应用于彩光罩.及车船门窗玻璃.门窗罩.防风罩.日常用品. ...
  2. 什么样的胶水粘接硅胶与塑料?

    首先要了解塑料的材质特性和需要粘接产品的结构与工艺要求.比如:奈温.颜色.奈腐蚀.防水.奈老化.胶水固化时间快慢(固化的快.慢直接影响你的操作流程上是否可以方便的使用此款胶水)等等-----!一般硅胶与硅胶.金属.ABS ...
  3. 常用金属屋面防水材料及特点)

    对于金属屋面的防水处理,长久以来我们通常采用防水卷材.树脂.硅铜耐侯胶.聚氨酯涂料.JS水泥基防水涂料等防水产品.然而这些产品都不能够长久应用金属屋面的防水.因为金属表面不等同与其他表面,必须相对来进行处理,以达到防水最 ...
  4. 难粘塑料表面处理方法

    1. 化学法化学法处理难粘塑料,主要是通过处理液与高分子材料发生强氧化或腐蚀作用,使塑料表面的分子被氧化或扯去部分分子,这样一来在材料表面就导入了羰基.羧基.磺酸基等极性基团,增加了表面与胶的粘附性,同时由于扯掉了一些分 ...
  5. 常用热固性塑料

    方法/步骤 脲醛树脂(UF),是可用作模压料.粘接剂等的无色塑料,由尿素和甲醛制备.脲醛树脂模压料填加有纤维素.而且硬度.机械强度优良.另一方面,有发脆.具有吸水性.尺寸稳定性不良的缺点,甚至静置也往往产生裂纹.脲醛树脂 ...
  6. 怎么打玻璃胶!

    玻璃胶是一种家庭常用的黏合剂,主要成分为硅酸(Na2O?mSiO2)和醋酸以及有机性的硅酮组成.硅酸钠易溶于水,有粘性,南方也称水玻璃,北方也称泡花碱. 玻璃胶没有毒性,但一般腐蚀性较强!玻璃胶学名硅酮密封胶,分酸性和中 ...
  7. 注重环保健康 家装常用胶粘剂选购需知

    胶粘剂是使物体表面连接在一起的物质,在装修中有着难以替代的作用.但胶粘剂也是家装污染最大的污染源之一,不少胶粘剂都含有微量甲醛和苯等有毒物质,劣质胶粘剂的有毒物质含量更多.因而建议业主们在装修时对胶粘剂不能不闻不问,随装 ...
  8. 五类常用的外墙保温板

    目前的建筑外墙保温板主要包括:膨胀聚苯板,聚苯乙烯挤塑板,胶粉聚苯颗粒保温砂浆,玻化微珠保温砂浆和聚氨酯等保温材料,以帮助我们更好地识别各种保温材料,上述几种基本特征该材料做一个简短的介绍. 1.膨胀聚苯板(板) 膨胀聚 ...
  9. 厌氧胶的应用小常识

    厌氧胶的应用小常识.厌氧胶是工业胶粘剂中的一种,厌氧胶包括锁固密封.装配固定固持.密封.粘接.真空浸渗.可预涂微胶囊型.光敏.底剂促进剂.清除剂等在内的十多个系列品种,应用于军.民机械工业中.在航空航天.军工.汽车.机械 ...
  10. 建筑膜使用胶的特点

    建筑膜贴膜时,常用的工具有喷壶.铁刮板.水刮.无纺布.铲刀.手柄软刮.裁膜刀.硬刮板等,撕去玻璃膜的保护膜将安装液喷洒在暴露的安装胶面及清洁干净的玻璃表面将玻璃膜安装胶面贴附于玻璃表面上并非常小心地浮移玻璃膜.玻璃胶是将 ...
  11. 随车应急处理材料应准备哪些

    步骤/方法 (1)胶粘剂.如常用的"哥俩好"牙膏型双组分胶,使用方便, 便于携带.可用来应急粘补铸件壳体的砂眼.裂纹;修补油箱.水 箱.水管;胶接非金属的玻璃.橡胶.塑料件等,也可粘接电器接头, 固定 ...
  12. 金属粘合剂(金属胶水)的选择

    金属粘合剂(金属胶水) 金属用什么胶水粘?什么胶水粘金属最好?金属专用粘合剂? 金属粘合剂按粘接固化速度分为快固型金属粘合剂和适中型金属粘合剂.下面就这两种常用的金属粘合剂作一简单介绍 快固型金属粘合剂(金属胶水) 需要 ...
  13. 卡本Ab粘钢胶性能参数

    一.前言 建筑结构胶应用于建筑行业的每一个工序,乃至每一种材料.随着建筑业的现代化,它的主要应用领域也越来越广泛.近年来粘钢建筑结构胶在这方面的应用发展很快,特别是在改造与加固中,解决了许多传统工艺无法解决的难题,并向更 ...
  14. UV胶常见问题分析

    手机按键转印披覆使用什么胶呢?手机转印披覆.手机按键粘接常用的就是UV胶,UV胶适合手机PC.PET薄片按键的转印披覆.UV胶是手机按键粘接和手机按键转印披覆的不二选择. UV胶的特性介绍: 1.UV转印.手机按键无影胶 ...
  15. 硅胶粘金属的具体操作步骤

    在精品店里面我们经常看到有各种各样的钥匙扣,那么今天我们就来了解一下钥匙扣在加工过程当中怎么用胶水进行融合的过程吧,说道这钥匙扣,一面材质属于金属材料,一面材质属于硅胶材料,我们要把它们更好的融合在一起就要用到粘硅胶和金 ...
  16. 如何选择泡沫发泡胶水

    泡沫发泡材料是指通过发泡成型,即令塑料产生微孔结构的过程,使得几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料,常用的树脂有聚苯乙烯.聚氨酯.聚氯乙烯.聚乙烯.脲甲醛.酚醛等.一般具有质轻.坚固.吸震.低吸潮.易成型及良好的 ...
  17. UV胶固化技术

    UV胶无论是在电子电器行业还是医疗行业都是非常受宠的,由于它既可以作为粘接剂使用,又可作为油漆.涂料.油墨等的胶料使用. UV胶属于一种通用型产品,适用范围极广,塑料与各种材料的粘接效果都是非常好的,而且粘接强度高,粘接 ...
  18. 粘硅胶用哪种胶水,硅胶粘接经验,硅胶粘ABS

    随着硅胶材料的广泛使用,与硅胶有关的产品也越来越多,硅胶手环,硅胶零钱包,硅胶手机壳,硅胶手机支架等等,这些产品都离不开硅胶胶水的使用,一种是液态硅胶通过热硫化工艺硫化到塑料或者金属的表面,另一种就是硫化成型的硅胶与塑料 ...
  19. PP材料粘接难在哪里

    工具/原料 HF-8028 PP属于表面不敏感的材料,惰性比较大,PP的粘接需要配PP处理剂一起使用才可以达到粘接牢固的效果.然而,这个比较麻烦,而且不环保,不经济,很多人都为此苦恼. 了解到HF-8028胶水的性能,具 ...