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淺談膠粘劑粘接失效原因-表面處理方案

要想使膠粘劑與基材之間形成良好的粘接效果，必要條件之一就是要對基材表面進(jìn)行一些適當(dāng)?shù)奶幚怼＿@是由于被粘物表面常常存在

要想使膠粘劑與基材之間形成良好的粘接效果，必要條件之一就是要對基材表面進(jìn)行一些適當(dāng)?shù)奶幚怼＿@是由于被粘物表面常常存在著油脂、灰塵等弱界面層，受其影響，建立在弱界面層上的粘接所得的粘接強(qiáng)度不易提高，因此，對粘接基材的表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硎鞘褂媚z粘劑對材料進(jìn)行粘接之前必不可少的一項(xiàng)工藝。除此之外，對于那些與膠粘劑表面張力不匹配的基材，在使用膠粘劑進(jìn)行粘接之前，還必須對其表面進(jìn)行一定的化學(xué)處理，其中，表面處理就是提高膠粘劑粘接強(qiáng)度的首要步驟之一。
1.清洗脫脂
一些金屬及塑料基材的表面經(jīng)常容易受到汗、油以及灰塵等的污染，另外，塑料表面還有脫模劑，因此，這樣的塑料與膠粘層之間僅能形成粘接力很弱的粘接界面。常用的清洗及干燥方法為：先用含表面活性劑及有機(jī)溶劑的堿水對基材的粘接表面進(jìn)行清洗，再進(jìn)行水洗干燥；或用有機(jī)溶劑（如丙酮、四氯化碳、乙醇等）直接進(jìn)行清洗。對于表面有銹跡的金屬，一般要先用砂紙、鋼絲刷除去表面鐵銹，再對其進(jìn)行清洗及干燥。
2.粗糙化處理
若粘接表面光滑，則一般需要首先對其進(jìn)行粗糙化處理，以增加聚氨酯膠粘劑與基材的接觸面積。聚氨酯膠粘劑滲入基材表面的凹隙或孔隙中，固化后起“釘子、鉤子、棒子”似的嵌定作用，可牢固地把基材粘在一起。常用的處理方法有噴砂、木銼粗化以及砂紙打磨等。
3.金屬表面化學(xué)處理
對金屬表面可同時(shí)進(jìn)行除銹、脫脂以及輕微腐蝕處理等，可用的處理劑有很多，一般使用的是酸性處理液。例如，對于鋁以及鋁合金，可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水（質(zhì)量比約10/100/300）混合液，將其在70－12℃的溫度范圍內(nèi)浸泡5－10min，然后進(jìn)行水洗、中和，之后再水洗并干燥。對鐵則可用濃硫酸（鹽酸）與水以1：1的比例混合，在室溫下浸泡5－10min，然后水洗并干燥，也可使用重鉻酸鉀/濃硫酸/水混合液對其進(jìn)行處理。
4.塑料及橡膠的表面化學(xué)處理
對于多數(shù)極性塑料及橡膠而言，只須對其表面進(jìn)行粗糙化處理以及溶劑脫脂處理。不過由于聚烯烴材料的表面能很低，可采用化學(xué)方法等增加其表面極性，常用的幾種方法有：溶液氧化法、電暈法以及氧化焰法等。
（1）溶液氧化法
化學(xué)處理液可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水（質(zhì)量比75/1500/12，或5g/55ml/8ml等配比），將PP或PE材料放入其中，于70℃的溫度條件下浸泡1－10min，或者也可在室溫條件下浸泡1.5h后，然后進(jìn)行水洗、中和，之后再次水洗并進(jìn)行干燥處理。
（2）電暈處理法
采用高頻高壓放電，使得塑料表面被空氣中的氧氣部分氧化，從而產(chǎn)生羰基等極性基團(tuán)。電暈處理法常常與幾種表面處理方法相結(jié)合，例如砂磨→腐蝕→清洗→干燥。
5.上底涂劑
為了改善膠粘劑的粘接性能，可在已處理好的基材表面涂上一層很薄的底涂劑（底膠），底涂劑可以保護(hù)剛剛進(jìn)行處理過的被粘物表面，使其免受腐蝕和污染，從而延長存放時(shí)間。

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