被粘物的表面处理方法优化

2023-07-18 理论教育版权反馈

【摘要】：胶结连接的成败不仅取决于胶粘剂，而且还与被粘表面的处理、胶结工艺以及接头设计等因素有关。在某些情况下，被粘物的表面处理是胶结成功的关键。这些都妨碍胶粘剂对被粘表面的浸润，胶结时易形成弱界面层，从而降低胶结强度；因此，必须通过表面处理排除上述各种污染物质。被粘表面的不平度粗化处理可增大胶结面积，提高胶结强度。对难粘的聚合物表面，需要对表面进行改性处理。

胶结连接的成败不仅取决于胶粘剂，而且还与被粘表面的处理、胶结工艺以及接头设计等因素有关。在某些情况下，被粘物的表面处理是胶结成功的关键。例如，聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、尼龙、镁合金、钛合金等材料，其表面处理条件要求严格，表面处理方法选择得当与否，都直接影响胶结接头的成败。

1.表面处理的必要性

胶粘剂对被粘表面的浸润性以及胶结界面的分子间作用力是形成优良胶结的基本条件，其中被粘材料的表面特性起着重要作用；因此，胶结前被粘材料的表面制备是十分重要的。

（1）被粘材料表面的吸附特性

长期存放的被粘物的表面必然吸附大量的灰尘及周围环境的污染物，材料表面被氧化、锈蚀，亲水性被粘表面吸附水膜等，都对胶结不利。例如，金属、玻璃等被粘表面均为高能活性表面，当这些表面吸附了油脂及其他有机物后，表面能降低了，同时也影响了胶粘剂对它的浸润性；因此，胶结前应通过适当的表面处理，排除这些不利因素以提高胶结强度。

（2）被粘零件加工成形中的污染物

零件加工过程中，工件表面常带有润滑剂、油污、人体汗渍等；塑料、橡胶制品的表面常有脱膜剂、润滑剂等。这些都妨碍胶粘剂对被粘表面的浸润，胶结时易形成弱界面层，从而降低胶结强度；因此，必须通过表面处理排除上述各种污染物质。

（3）被粘表面的不平度

粗化处理可增大胶结面积，提高胶结强度。同时，胶粘剂固化后的微细凹陷表面形成嵌接，可增强机械啮合力。

（4）难粘材料

对难粘材料通过改变被粘表面的分子结构，改善表面的可黏性。

2.表面处理的程序和方法

被粘表面的处理一般包括：脱脂除油、机械处理、化学处理、洗涤和干燥等。对难粘的聚合物表面，需要对表面进行改性处理。通常采用化学、物理方法进行处理，以改变材料表面的分子结构，提高材料的表面能和反应活性，改善表面的可粘性。

上述方法可单独使用，也可联合使用以期达到更好的效果。选用处理方法时，应充分考虑如下因素。

①污染物质的类型及特性，例如，油脂类别，包括动植物油和矿物油，化合物和无机盐，尘土和工业烟尘，微生物堆积物及水分等；

②污物的特性及污染程度，如污染积层的厚度、松散程度、紧密程度等；

③被粘材料的种类及特性，尤其是它的耐溶剂、耐酸、耐碱腐蚀等性能；