书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
被粘材料的表面处理与胶接
(一)表面特性的影响
1、清洁度:金属表面吸附着一层内聚强度低的表面能低的污染层 和氧化膜,这将降低胶接强度。一般地,金属表面干净时,接触很小甚至 为零。材料处理后接触随时间而变化,在空气中易受环境气氛的污染,接 触角升高,约 5H后接触角趋于稳定。
表面处理前后的接触角和胶接强度 金属
处理方法
接触角(度)
剪切强度 Mpa 铝
未处理
脱脂
H2SO4/Na2Cr2O7 H2SO4/Na2Cr2O7+高温烘 67 67 0 78 17.2 19.3 36.3 25.5 不锈钢 未处理 脱脂 H2SO4/Na2Cr2O7 50-75 67 10 36.6 44.3 49.7 钛 未处理 脱脂 H2SO4/Na2Cr2O7 50-75 61-71 10 9.5 22.4 43.2 2、粗糙度 被粘材料表面用纱布打磨或喷砂处理,适当地将表面粗 化均能提高胶接强度。糙化过程去除原先存在的表面层。形成新的表面层 (净化),而且喷砂表面比抛光表面有更大的实际胶接面积,表面太粗糙 反而会降低胶接强度,因为过于粗糙的表面不能将胶粘剂良好侵润 处易残面空气对胶接不利。
胶粘剂 重量比 固化条件(ºC/H) Upa 喷砂 抛光 环氧-聚酰胺 70/30 74/16 58.3 27.8 60/40 74/16 57.7 34.6 50/50/ 74/16 59.0 38.2 环氧-DTA 100/10 60/96 85.0 61.9
3、表面化学结构 表面的化学组成与结构对被粘材料的胶接性能、 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、活性和表面能来实现。
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