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胶粘工艺:塑料、橡胶等材料表面处理方法
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复合材料/胶粘剂展厅
阻尼材料, 环氧树脂, 密封胶, 硅胶, 厌氧胶, ...
塑料表面处理方法

塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。在通常情况下,热固性塑料要比热塑性塑料容易胶接。但它们的表面能量均低于玻璃、陶瓷、金属等亲水性材料,而且它们表面常会粘附脱模剂或逸出增塑剂,因此不易为胶粘剂所浸润,从而影响胶接强度。因此,一般均需对塑料进行表面处理。由于塑料的品种众多,各种性能差别很大,因此表面处理的方法也就很不相同。以下介绍几种常见的塑料表面处理方法。

[方法1]
本方法主要适用于聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚氯乙烯、过氯乙烯。
上述塑料的脱脂溶剂为丙酮和丁酮。
脱脂后,进行氧化焰处理:先用砂布使其粗化,将其置于氧化焰上烧3-5s,连续三次。再用30%的氢氧化钠溶液,65-70°C浸渍3-5min,用冷水冲洗,然后用下述溶液活化,65-70°C浸渍5-10min:
铬酸 10浓硫酸 20水 40
经水洗,再在下述溶液中70-75°C氧化5-7min:
重铬酸钾 10浓硫酸 50水 340
然后在70-75°C的热水中洗涤5-7min,用蒸馏水洗净后在65-70°C干燥。

[方法2]
本方法适用对象同上。
在下述溶液中于20°C下处理90min:
重铬酸钠5硫酸(d=1.84 ) 100水 8
用冷水洗净后,在室温下干燥。

[方法3]
本方法适用于对象同上。
在电晕放电活化的下述任一气体中进行暴露处理:
(1)干空气,15min;
(2)一氧化氮,10min;
(3)湿空气,5min;
(4)氮气中,5min。
处理后应在15min内进行胶接。

[方法4]
本方法适用于聚苯乙烯及其改性品种,如ABS 和AS 等。
喷砂或砂布打磨后脱脂。
脱脂溶剂:丙酮、无水乙醇。
脱脂后在铬酸溶液中60°C下浸渍20min。

[方法5]
本方法适用于尼龙。
脱脂溶剂:丙酮、无水乙醇、醋酸乙酯、丁酮,在表面涂一层10%的尼龙-苯酚溶液,在60-70°C保持10-15min,然后用溶剂擦净(或者再在表面涂一层间苯二酚-甲醛底胶),立即胶接。

[方法6]
本方法适用于涤纶薄膜。
脱脂溶剂:丙酮、无水乙醇。
脱脂后,在80°C的氢氧化钠溶液中浸渍5min,然后在氯化亚锡溶液中浸渍5s。

[方法7]
本方法适用于聚甲醛和其它缩醛类聚合物。
脱脂溶剂:丙酮、丁酮。
在120°C下干燥处理1h,再在下述溶液中120°C下浸渍5min:
对甲苯磺酸 1二氧六环 10 全氯乙烯 200
经冷水和热水洗涤后,用热空气干燥。

[方法8]
本方法适用于聚四氟乙烯及其它碳氟聚合物。
脱脂溶剂:三氯乙烯、苯、甲苯、丙酮、丁酮、环已酮。
脱脂后在下述溶液中室温下浸渍30min:
氢氧化钠 10已二烯蜜胺 8
然后室温下晾干。

[方法9]
本方法为辐射诱导接枝法。适用对象同上。
采用高能射线如钴-60射线或2000Å以下的紫外光,在苯乙烯单体存在下,使氟塑料表面产生轻微降解,在链端产生活性中心,形成一层透明的接枝共聚物。
用此法处理后颜色不变,电性能不下降。

[方法10]
本方法为氟化烃-钛聚合物法。适用对象同上。
在含有四丁基钛酸酯、全氟辛酯和水的溶液中浸渍,使表面形成烷基-钛-氧和全氟支链聚合物的薄膜层。

[方法11]
本方法适用于对象同上。
将精萘128g溶解于1000ml四氢呋喃(或乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二氧六环)中,在搅拌下于2h内缓缓加入金属钠23g,温度严格控制在3-5°C。加完后继续搅拌使溶液呈蓝黑色为止。在氮气保护下,将聚四氟乙烯放入处理5min,然后取出,用冷水冲洗,再用蒸馏水洗净,暖空
气烘干。
本方法稳妥可靠,胶接强度高,是目前氟塑料表面处理中用得最多的方法。

[方法12]
本方法适用对象同上。
将氟塑料脱脂后,表面涂上一层环氧树脂胶,在370°C加热10min,再在400°C加热5min,使胶层熔入氟塑料表面,然后进行胶接。


橡胶表面处理方法

一般的橡胶材料表面都比较光滑,需要经机械处理或化学处理增加其粗糙度,才能达到较高的机械强度。

橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。合成橡胶又可分为氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶和氟橡胶等品种。其中,硅橡胶和氟橡胶分子结构饱和,化学惰性大,表面能低,较难胶接。目前,通常采用涂一层硅烷类处理剂的方法。

[方法1]
本方法为研磨法。
对天然橡胶,用刷子轻轻研磨,吹去细粒,再用甲苯或丙酮擦拭。
对合成橡胶,先用甲醇洗净表面,随后用细砂皮研磨,再以甲醇洗净,干燥。

[方法2]
本方法为硫酸法。
对天然橡胶,在浓硫酸中浸渍10-15min,待硬的表面生成后,用蒸馏水洗净(或先以5-10%的氨水浸渍5min后再洗净),在室温下干燥。再把橡胶弯折,使表面产生细裂缝,经增加表面积,提
高胶接强度。
对合成橡胶,先用甲醇擦拭,再在浓硫酸中浸渍10-15min,然后用蒸馏水洗净。再用28%的氨
溶液,于室温下浸渍5-10min,再用蒸馏水洗净。并且反复弯折,使表面产生细裂缝。

[方法3]
本方法适用于硅橡胶。
经木锉适当粗化表面后脱脂。再于1%的四氯化硅烷的甲苯溶液中处理10min后晾干。
或者,经粗化、脱脂后,用5-10%的钛酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷,在空气中晾干。
或者,经粗化、脱脂后,涂一层下述溶液:
乙烯基三乙氧基硅烷 100过氧化二苯甲酰 5硼酸 0.5

[方法4]
本方法适用于氟橡胶。
经木锉适当粗化表面后,在下述溶液中于室温下浸渍数分钟:
乙炔钠(或乙炔锂) 6氢氧化铵 1000
取出水洗、晾干。
或者,涂一层丙烯基三乙氧基硅烷后干燥30min。


其它材料表面处理方法

一、玻璃表面处理法
1、溶剂洗涤法 先用丙酮洗涤,再用三氯乙烯蒸气脱脂,然后用喷砂器轻喷一些微粉,在真空下将微粉吸净,最后用干净空气吹干。
2、脱脂与溶剂处理法 先脱脂,然后在以铬酸1份,蒸馏水4份配成的溶液中,于室温下浸渍15-20min,再用蒸馏水洗净,在82-93°C干燥20-30min。
3、超声波洗涤法 先在超声波洗涤槽中处理,然后用蒸馏水洗净,室温下干燥。
4、洗涤剂处理法 先用金刚砂皮沾中性洗涤剂轻轻擦拭,再用蒸馏水洗净,室温下干燥。

二、陶瓷表面处理法
1、研磨法 用细砂纸轻轻打磨,再用干燥空气吹净细粉。
2、酸处理法 先在用重铬酸钠3.5份、浓硫酸200份(或铬酸1份,水4份)配成的处理溶液中,于室温下浸渍10-15min,再用水洗净,65°C下干燥。

三、混凝土表面处理法
主要采用酸洗法,有以下两种:
(1)先用硬毛刷沾高效洗涤剂,将表面污物除去,并用冷水冲洗;再进行喷砂或打磨,除去1-2mm厚的表层,并用干净空气吹去细粉;然后将15份盐酸、85份水配成的溶液涂于表面(用量约为1.13L/m2),在室温下放置20min;最后用泵打高压冷水冲洗至中性,干燥。
(2)先用硬毛刷配以洗涤剂刷洗表面,用有压力的冷水冲洗;再用1份盐酸、2份水配成的溶液在室温下涂敷,放置15min,然后用冷水冲洗,再用氨3份,水97份配成的氨水中和至中性;最后用有压力的冷水冲洗干净,在室温下干燥。

四、木材表面处理法
适当刨光,并以木砂纸适当粗化,并控制含水量低于6-12%。对软木,可涂敷一层底胶以增加胶接强度。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2004-11-24)
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