橡胶与金属粘接时金属的表面处理

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硫化橡胶与金属粘接强度

硫化橡胶与金属粘接强度

硫化橡胶与金属粘接强度摘要:1.硫化橡胶与金属粘接的概述2.硫化橡胶与金属粘接的原理3.影响硫化橡胶与金属粘接强度的因素4.硫化橡胶与金属粘接的实际应用5.硫化橡胶与金属粘接的测试方法6.提高硫化橡胶与金属粘接强度的措施正文:硫化橡胶与金属粘接强度是指硫化橡胶与金属材料在进行粘接时,所能承受的最大应力。

硫化橡胶与金属粘接在许多工业领域都有广泛的应用,如汽车、航空航天、电子等。

为了提高硫化橡胶与金属粘接的强度,需要深入了解其粘接原理及影响粘接强度的各种因素,并采取相应的措施。

硫化橡胶与金属粘接的原理主要基于分子间作用力。

在粘接过程中,胶粘剂通过渗透到硫化橡胶与金属材料的表面,与两者的分子相互作用,形成一个牢固的粘接界面。

这种粘接力包括范德华力、氢键、静电作用力等。

影响硫化橡胶与金属粘接强度的因素有很多,主要包括以下几点:1.胶粘剂的选择:胶粘剂的性能直接影响粘接强度。

选择合适的胶粘剂,应考虑其与硫化橡胶和金属材料的亲和性、粘接强度、耐久性等因素。

2.粘接工艺:粘接工艺对粘接强度有很大影响。

合适的粘接工艺应保证胶粘剂能充分渗透到硫化橡胶与金属材料的表面,形成牢固的粘接界面。

3.硫化橡胶与金属材料的表面处理:在进行粘接前,硫化橡胶与金属材料的表面处理对粘接强度至关重要。

表面处理应保证去除油脂、氧化层等污染物,提高粘接界面的粗糙度,以增加粘接强度。

4.粘接环境的温度和湿度:粘接环境的温度和湿度对粘接强度有一定影响。

通常,粘接过程应在适宜的温度和湿度条件下进行,以保证胶粘剂的性能。

硫化橡胶与金属粘接在实际应用中,需要根据不同的使用环境和要求,选择合适的胶粘剂和粘接工艺。

例如,在汽车密封件的制造中,需要选用耐高温、耐油、耐老化的胶粘剂,并采用合适的粘接工艺,以保证密封件的性能。

硫化橡胶与金属粘接的测试方法主要包括拉伸强度测试、剥离强度测试等。

通过测试可以评估粘接强度是否满足实际应用的要求。

提高硫化橡胶与金属粘接强度的措施主要包括以下几点:1.选择合适的胶粘剂和粘接工艺;2.对硫化橡胶与金属材料进行适当的表面处理;3.控制粘接环境的温度和湿度;4.进行合理的粘接设计和结构设计,以提高粘接强度和耐久性。

丁腈橡胶与金属粘接的研究进展

丁腈橡胶与金属粘接的研究进展

丁腈橡胶与金属粘接的研究进展介绍了丁腈橡胶与金属粘合的基本概念和理论,从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶的配方、胶粘剂的选择等方面综述了丁腈橡胶与金属的粘接技术及研究进展。

标签:丁腈橡胶;表面处理;促进剂;胶粘剂丁腈橡胶大分子结构中含有强极性CN基团,其耐油性、耐磨性比天然橡胶高30~45 %,并具有优越的耐热性及耐酸、耐碱性能。

将丁腈橡胶和金属2者粘接起来可以制得具有不同构型和特性的复合材料制品,应用于汽车工业、机械制造工业、固体火箭发动机等领域。

在硫化过程中实现橡胶与其他材料粘合,是目前橡胶制品生产中采用的基本方式。

由于丁腈橡胶和金属是2种性能完全不同的材料,为了实现丁腈橡胶与金属的牢固结合,要求从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶配方、胶粘剂的选择等方面进行考虑[1,2]。

1 丁腈橡胶与金属粘合的基本原理金属表面被氧化后生成氧化层,并具有较高的自由能。

任何一种高聚物都会润湿金属表面,而使分界面的自由能降低。

这种物理吸附所形成的粘合强度要大于高聚物本身的粘合强度。

丁腈橡胶的极性较强,粘合指数高,易于与金属骨架粘合。

为了提高丁腈橡胶与金属的粘合强度,胶料与金属粘合后要进行硫化。

硫化后橡胶与金属的粘合界面模型如图1所示,界面层由金属一侧的金属氧化物层和硫化橡胶一侧的复合补强层组成,这2者对硫化橡胶与金属的粘合缺一不可,例如要生成适当的补强层就必需要有金属氧化物层。

氧化层的厚度对粘合性能影响较大,过厚或过薄都会降低粘合强度,补强层由硫化橡胶与无机物质组合而成,它的模量比硫化橡胶的高,但比金属的低。

由金属一侧扩散出来的金属离子或粒子,通过与橡胶一侧的化学物质反应而生成无机物质(如金属硫化物之类),它使界面近侧的橡胶层得到补强,提高了形变能对粘合强度的贡献。

可以认为,要想形成稳定的界面,就必须在金属氧化层与补强层之间,以及在补强层内的无机物质与橡胶分子之间生成相应的一级结构。

适当厚薄的氧化层之所以对粘合起作用,是由于它能够促进补强层的生成,并且能像生成离子键那样使界面形成稳定的一级结构[2]。

各类材质与橡胶黏合表面处理方法

各类材质与橡胶黏合表面处理方法

各类材质与橡胶黏合表面处理方法基材粘接面处理基材粘接面的处理是影响粘接质量的重要步骤之一。

为确保优质粘接及长期耐环境性能,基材面不得含有机或无机污染物。

有机材料包含油脂、污垢、油类,可用有机溶剂或碱液清除。

通常的无机污染物包含铁锈、水垢和氧化层,这些可通过打磨或化学(学或二者结合)清除。

表面处理的种类粘接前的基材表面处理方法有很多。

一般可分为两类:机械或化学。

无论你选择哪种方法,良好的表面处理基本上包括:1.清除所有表面污染物和分解物。

2.防止重复污染。

3.在所有处理步骤中仔细操作。

机械处理是用物理方式清除表面污染物,增大表面积和基材面。

此类处理方法包括:喷砂——研磨颗粒(细砂、粗砂或金属氧化物)借助高速空气流朝处理面喷射。

喷砂对清除无机污染物和在金属表面发现的其他腐蚀性物质尤为有效。

喷砂效果取决于喷射持续时间、砂粒的形状和尺寸、喷射速度、基材本身的硬度、多孔性和其他表面性质。

打磨——用钢丝刷或砂纸或砂垫研磨基材表面。

小心防止研磨材料受污染,并在使用后清除粉尘和颗粒。

机加工——如果完全清除油脂,则机加工的表面可能适于粘接。

但若仍有残余油脂杂质,将影响粘接。

另一方面,化学处理方法是利用有机和无机化学品来溶解、松动或消除表面污染。

作业方法包括:蒸汽/溶剂脱脂——利用有机溶剂蒸汽或碱液清洗除去有机污染物或油污。

由于脱脂不能清除残垢或腐蚀物,最好并用金属表面喷砂方法清除。

阳极化处理——氧化铝通过硫酸电解方式沉积在粘接表面形成不封闭薄膜。

钝化锌系磷化处理碱洗铬酸处理化学刻蚀脱脂剂特别注解:虽然三氯乙烯、四氯乙烯仍可用为脱脂溶剂使用,但由于环境和人体健康相关的原因,很多公司已不再使用,并因此已开发出许多不污染环境,能够与粘接系统配用的其他产品,此类产品具有足够的表面清洗效率。

常用的非氯化溶剂脱脂剂包括:水性碱液清洗可用于溶剂型或水剂型胶粘剂不污染环境的石油基溶剂。

通用表面处理以下三步工序是首选机械法表面处理工艺。

橡胶与金属粘接不良的原因和措施

橡胶与金属粘接不良的原因和措施

橡胶与金属粘接不良的原因和措施一、橡胶与金属的粘接原理:橡胶与金属的粘接是橡胶制品生产的一个重要环节,橡胶与金属的粘接原理普遍认为在低模量的橡胶与高模量的金属之间,胶粘剂成为模量梯度,以减少粘接件受力时的应力集中。

胶粘剂分子一端为极性基团与金属亲和物理性吸附存在,另一端为非极性基团与橡胶亲和以共价键形式存在,因此常用双涂型胶浆的底涂或单涂型胶粘剂与金属表面之间主要通过吸附作用实现粘接。

底涂型和面涂型胶粘剂之间,以及胶粘剂与橡胶之间通过相互扩散作用和共交联作用而实现粘接。

二、橡胶-金属粘接不良的表现形式及原因分析1、橡胶-金属粘接不良的表现形式主要有粘接强度不够、脱胶、边缘欠皮、粘接面气泡等。

粘接强度不够表现为粘接面有橡胶吸附但没有完全覆盖金属表面,分散较均匀。

脱胶是指金属表面与胶粘剂没有发生粘接或胶粘剂与橡胶没有粘接,前者表面可见明显金属光泽,橡胶表面光滑有胶粘剂吸附层;后者骨架表面有胶粘剂吸附且骨架表面光滑,而橡胶表面较涩有橡胶手感。

边缘欠皮是指产品边缘橡胶与骨架粘接处部分脱胶,而内部粘接良好,是脱胶在产品局部有规律的出现。

粘接面气泡是指在粘接面内部有气泡导致产品局部脱胶。

2、产生粘结强度不够的主要原因2.1骨架表面及涂胶层污染或者粗糙度不够,使胶粘剂与金属吸附面积不足;2.2骨架表面磷化膜局部破损,导致吸附能力降低;2.3骨架涂胶层过硫,使胶粘剂分析部分失去活性或者活性降低,从而减小了粘接共价键的形成,因此降低粘接力即粘接强度;2.4骨架涂胶层过薄或双涂层中任何一层过薄,使单位面积上有效的活性基团数量不足,导致粘接力下降;2.5胶粘剂过期失效或牌号选择错误,使胶粘剂失去活性导致粘接或错误的粘接剂没有与橡胶材料形成足够强度的共价键粘接;2.6产品欠硫或过硫会导致部分共价键不稳定或没有形成足够的共价键,使粘接强度下降,过硫会使形成的共价键部分断裂造成粘接强度下降;2.7摆放骨架的时间过长,会使胶粘剂分子失去活性不能与橡胶形成共价键,同时对金属的吸附能力降低都会降低粘接强度;2.8注射压力过低会导致分子布朗运动不足,从而减少了共价键形成的机会和数量,从而导致粘结强度下降,因此硫化三要素对粘接影响非常大,在实际工作中不容忽视;2.9型腔密封不良,会导致型腔内橡胶压力不足,从而影响粘接强度;10、坯料量偏少或不足会导致型腔压力不足,从而影响粘接强度;2.10胶料污染也会导致粘接强度不够,如丁腈橡胶内混入氟橡胶会导致丁腈橡胶粘接强度下降。

橡胶与金属粘接硫化工艺流程

橡胶与金属粘接硫化工艺流程

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橡胶和金属的粘结技术

橡胶和金属的粘结技术

橡胶和金属的粘结技术橡胶和金属是两种不同性质的材料,将两者很好地粘接可以制得具有不同构型和特性的复合件,这种复合体系在工业中有着广泛的用途,如汽车工业、机械制造工业、固体火箭发动机的柔性接头、桥梁的支撑缓冲垫等。

橡胶与金属之间化学结构和力学性能巨大的差异,使获得具有高强度的粘接有着很大的困难。

研制出高性能粘接和适用范围更广的新型胶粘剂始终是研究的热点。

借助于胶粘剂在硫化过程中将橡胶与金属粘接起来是目前采用的基本方法之一。

本文将就其进展进行综述。

1金属-橡胶粘接体系发展现状橡胶与金属之间的粘接已有很久的历史,可以追溯到1850年,目前采用的粘接方法可分为直接粘接法、硬质橡胶法、镀黄铜法和胶粘剂粘接法。

直接粘接法工艺简单,操作方便,将粘接材料表面进行适当处理后直接在加热加压过程中实现粘接。

可通过在橡胶中加入一些组分、在胶料表面涂偶联剂或对对橡胶进行环化处理等来提高橡胶与金属的粘接性能。

尹寿琳、陈日生等在天然橡胶中加入多硫化合物粘合剂B和酸性化合物助剂C,用此粘合A3钢板作挖泥泵耐磨衬里,挖泥1000h以上未发现橡胶与金属脱开。

此法不足的是,处理的金属件要尽快与胶料粘接,以免金属表面深层氧化;在胶料中添加一些多价金属的有机盐和无机盐,虽可提高粘接效果,但会改变橡胶材料原先的物理机械性能,且造成出模困难。

硬质橡胶法是最古老的粘接体系,在金属表面贴一层硫磺含量较高的硬质胶料或一层硬质胶浆,通过硫化使橡胶与金属粘接起来,硬质橡胶法粘接力较强,工艺简便,适于粘接大型制件,但是不耐冲击和震动,60℃以上粘接强度发生显著下降。

镀黄铜法较硬质橡胶法有较好的耐高温性,黄铜或表面镀黄铜金属件不同胶粘剂,借助于被粘橡胶中的硫磺扩散到金属表面与CuO、ZnO结合形成界面粘接层与橡胶产生牢固粘合,至今在轮胎工业中钢丝圈的粘接、钢丝帘线与帘布层胶的粘接、内胎气门嘴的制造中仍采用此法。

胶粘剂法是目前应用最广和最有效的方法,已经历了酚醛树脂、多异氰酸酯、卤化橡胶、特种硫化剂的卤化橡胶、硅橡胶和水基胶粘剂等不同的发展阶段。

丁腈橡胶与黄铜的粘接

丁腈橡胶与黄铜的粘接
剂均匀涂布在黄铜表面上。使用刷子、棉签或其他适当的工具来涂 布粘接剂,确保覆盖整个黄铜表面。
4. 粘接:将涂有粘接剂的黄铜部件与丁腈橡胶部件紧密接触,确保两者的接触面积充分。 施加适当的压力,以确保粘接剂充分填充黄铜和橡胶之间的间隙。
5. 固化:根据粘接剂的说明,等待粘接剂固化。这可能需要一段时间,具体时间取决于所 使用的粘接剂。遵循粘接剂的固化时间和温度要求。
丁腈橡胶与黄铜的粘接
6. 测试和使用:在粘接剂完全固化后,进行测试以确保粘接强度。可以进行拉伸、剪切或 其他适当的测试来评估粘接的质量。如果粘接强度不够,可能需要重新粘接或尝试其他粘接 方法。
需要注意的是,粘接丁腈橡胶和黄铜的效果可能因材料质量、表面处理、粘接剂选择和操 作技巧等因素而有所差异。因此,在进行实际粘接之前,最好进行一些小规模的测试和实验 ,以确保所选择的粘接方法和粘接剂适用于具体的应用场景。
丁腈橡胶与黄铜的粘接
丁腈橡胶与黄铜的粘接可以使用适当的粘接剂来实现。以下是一种可能的粘接方法:
1. 表面处理:首先,确保黄铜表面干净、干燥和光滑。可以使用酒精或其他清洁剂清洁表 面,然后用细砂纸轻轻打磨表面以增加粘接剂的附着力。
2. 选择粘接剂:选择适合丁腈橡胶和黄铜的粘接剂。一种常用的选择是环氧树脂粘接剂, 因为它们具有良好的耐化学性和耐热性。确保选用的粘接剂适用于金属和橡胶的粘接,并具 有足够的强度。

橡胶金属硫化粘结

橡胶金属硫化粘结

橡胶-金属硫化粘结总结橡胶与金属的化学结构和机械性能有巨大差异。

硫化橡胶与金属粘合,可以综合橡胶的高弹性与金属的高强度,从而获得更好的强度和耐久性,同时具有减震、耐磨等功能。

在硫化过程中实现橡胶与金属材料粘合,是目前橡胶制品生产中采用的基本方式之一(橡胶的硫化就是通过橡胶分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品,硫化后的橡胶的物性稳定,使用温度范围扩大。

橡胶分子链间的硫化(交联)反应能力取决于其结构)。

金属-橡胶硫化粘合的方法可以追溯到1850年,现在普遍采用的有:胶黏剂法、直接粘合法(包括镀黄铜法等)和硬质胶法。

1)胶黏剂法:橡胶-金属硫化型胶黏剂的品种繁多,已开发出的具有代表性的胶黏剂主要由:Chemlok系列(美国)、Thixon系列(美国)、Tt-Ply系列(美国)等,从胶黏剂化学结构来说,目前较常用的是异氰酸酯类胶黏剂、含卤胶黏剂和酚醛树脂胶黏剂等。

2)直接粘合法:直接粘合法是增粘剂直接均匀混入橡胶胶料中,当胶料在热硫化成型时橡胶就和金属产生牢固粘合的一种方法。

3)硬质胶法:硬质胶法是在金属表面贴或涂一层高硫含量(通常40-50份)的硬质胶,再贴软质胶料,经加热、加压、硫化,使软质胶通过硬质胶与金属粘接的方法。

在橡胶与金属的粘结过程中,由于橡胶的流动性、变形性等因素的影响,因此其粘结机理较复杂。

目前普遍公认的是扩散、渗透、共交联理论(图1、图2)。

金属-橡胶硫化粘接效果影响因素的研究大致可以分为两个方面:被粘橡胶配方和粘接工艺,在橡胶和金属的粘合过程中,工艺直接影响粘合强度。

工艺包括金属表面处理、硫化条件、镀层等。

橡胶与金属粘合时,不论采用什么方法,均要求对金属表面进行预处理,其目的在于清除金属表面的油污及氧化膜,使金属呈露新鲜表面,并进而适当改变金属表面的结构和极性,以便于它和胶黏剂或橡胶结合。

常用的处理方法有脱脂法、机械打磨法和化学处理法三种。

硫化条件是粘合工艺的核心部分,硫化温度是一个重要因素。

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橡胶与金属粘接时金属表面处理方法一、橡胶中常用的金属材料按材质分:铁、钢、不锈钢、铜、铝及铝合金等;按形态分:线绳、帘布、金属件、金属块等;如轮胎中胎圈、胎体、带束层所使用的钢丝或钢丝帘线。

内胎上的黄铜气门嘴;胶带中的钢丝绳、胶管中的钢丝编织层;胶辊中的金属芯,油封的金属骨架,橡胶的金属减震器,金属的防腐橡胶衬里等。

二、金属的表面性质1、金属的表面层结构金属的表面结构,由里向外依次为:金属基体、1000nm厚加工硬化层、10nm厚氧化物质层、0.3nm厚气体吸附层、3nm厚污染物层。

2、金属的表面性质:由于金属内部的金属原子之间易形成金属键,原子之间的相互作用力强,金属表面层原子受内部原子的相互吸引力较大,力场处于不平衡状态,因此金属表面具有较大的界面张力,表面能很高,因此很容易吸附周围环境中的气体分子、液滴和灰尘,具有很强的吸附性,因此金属表面会有一层气体吸附层和污染物层。

在金属与橡胶粘合时,如果气体吸附层和污染物层不除去的话,会严重削弱粘合效果。

由于高能表面对低能表面具有较强的吸附作用,所以低能表面在高能表面上能润湿,能赶走高能表面的气体吸附层,而与金属表面充分接触。

由于橡胶材料属于低能材料,因此橡胶在金属表面是湿润的,这给橡胶与金属的粘合提供了热力学条件。

由于金属表面层原子受内部分子吸引作用较大,表面层原子排列紧密,很难形变和运动,所以橡胶与金属表面在接触时不能发生互溶、扩散和渗透,再加上金属表面一般都比较光滑,这又给橡胶与金属粘合带来不利的影响。

由于金属表面有一层氧化层,从而使金属表面带有一定的极性,能够增大橡胶与金属表面的吸附作用力,有利于粘合。

另外,金属表面较容易失去电子,而橡胶材料易获得电子,所以当橡胶与金属表面靠近时,会发生电子转移,形成双电层,从而产生界面静电引力,这也对粘合有好处。

但是,金属表面的氧化层与橡胶之间不易发生化学作用,形成的化学键键合作用很小(黄铜除外),而且氧化层松脆,与本体结合不很牢固,因此橡胶与金属之间突现牢固的粘合比较难。

此外,由于金属材料与橡胶材料的模量差异太大,在粘合界面处易发生应力分布不均匀,易受剪切而破坏。

总体上说,橡胶与金属之间具备粘合的条件,但较难形成牢固而持久的粘合。

要提高橡胶与金属的粘合效果,必须对金属进行表面处理。

三、金属的表面处理1、表面处理的目的:①获得清洁、新鲜的表面;②提高表面能;③增大表面的粗糙度;④获得适当的化学活性或惰性。

2、表面方法:物理机械表面处理:车削加工、喷砂处理、机械打磨(砂纸、砂轮、钢刷等)、超声波处理;化学表面处理方法:酸法、碱法、有机溶剂法、磷化处理法;这些方法可以单用,但大都采用多种方法结合使用,达到良好的粘合效果。

不同的金属表面,所采取的处理方法不同。

一般,大型金属部件宜采用车削加工、喷砂处理(厚度小于1.2mm的钢板不行);小型部件宜用化学处理和砂纸打磨,结构复杂的小型部件采用超声波法。

(1)铝及其合金的表面处理:铝属于活泼金属,表面覆盖一层致密的氧化膜(Al2O3),有很高的稳定性,粘合时需除去氧化层。

具体处理方法:①阳极化处理法步骤:a.用丙酮或汽油去油污;b.将铝件放入浓度为5%,温度为55℃的NaOH水溶液中泡3~5min,至表面发黑;c.取出被腐蚀骨架,用自来水冲洗多余的碱液;d.将铝件置于30%的HNO3水溶液中光化至无黑色;e.取出铝件用自来水冲洗至无酸;f.将铝件置于浓度为100~140g/L二磷酸液中阳极化20min,极化电压10V,极化温度(20±2)℃;若无极化条件,可将铝件置于磷酸中浸泡10min;g.取出后用自来水冲洗至无酸性,在65℃烘箱中烘干,即可涂覆胶黏剂。

②硫酸重铬酸钠法步骤:a.用丙酮或汽油脱脂,也可用碱液脱脂;b.将铝件在硫酸重铬酸钠处理液中浸泡10min;处理液配方:水 450ml,H2SO4(相对密度1.84)80ml,NaCr2O3 15g。

处理液温度:65~70℃。

c.水洗,干燥后立即涂粘合剂。

(2)钢、铁表面的处理方法:钢、铁的主要成分为Fe,表面有Fe2O3、Fe3O4、FeO等氧化层,有油脂。

具体方法:①喷砂处理法:去锈,表面粗化对尺寸公差较大的钢、铁橡胶复合或粘合件,通常采用喷砂方法去掉表面锈蚀和氧化皮。

厚度在0.6mm以下,容易变形的金属骨架不能用喷砂法。

喷砂设备:喷砂机(履带抛丸清理机)、履带盘转速(3~6)r/min,骨架最大允许量10kg,抛丸器转速2800r/min。

工艺条件:钢砂直径0.7~1.0mm;压力:0.1~0.25MPa一次处理的金属数量≤50kg;时间:0.6~0.8mm 6min;0.9~1.0mm 8min;1.1~1.25mm 9min;1.26~1.5mm 10min喷砂后骨架存放时间≤8h要求:不得有锈蚀、毛刺、变形,麻点要均匀。

②酸蚀处理(酸洗):除锈和氧化层喷砂达不到技术要求的骨架应进行酸处理。

将骨架在浓度为35%~36%的工业盐酸或90%~95%的工业硫酸中与室温下浸泡30min以上,再用自来水冲洗,水的PH在6以上。

③脱脂处理:除油污、杂质金属骨架喷砂或酸蚀后,还必须脱脂处理。

方法:将待脱脂的骨架装入带孔的金属容器,如网袋或箩筐;将金属容器浸入丙酮溶剂中,容器上下串动,左右摆动2min以上。

提起容器于丙酮液的上方,上下串动,左右摆动1~2min,在室温下晾2~3min。

丙酮纯度95%,环境温度<30℃,相对湿度<80%,清洗时间≥2min。

丙酮液至少每周更换一次,用洒水法检测表面清洗的情况。

④磷化处理:增加表面活性把钢铁件放入磷酸盐溶液中,是金属表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜。

磷化膜是黑色金属最普通的保护层,高强度合金钢宜用磷化处理。

磷化处理方法:低温磷化:室温,不用加热,磷化液稳定,但效率低,磷化膜抗蚀能敌低;中温磷化:50-70℃,时间7-15min,效率高,抗蚀能力强;高温磷化:90-98℃,时间10-20min,效率高,抗蚀能力强,但加热时间长,溶液挥发大。

钢、铁表面处理工艺流程:1#槽:金属清洗剂:洗衣粉:水=40:2:450,PH值13~14,温度65~75℃,时间5~6min;2#槽:NaOH:硅酸钠:金属清洗剂:水=45:15:4:450,PH值13~14,温度70~80℃,7~8min;3#槽:PH值7~8,流动水;4#槽:磷化液:水(体积比)=1:4,PH值2~3,温度65~75℃×6~8min;5#槽:PH值6~7;6#槽:铬酸钾:水=2:450,70~80℃×0.5min;7#槽:热空气干燥,80~100℃×20~25min。

表面处理处理要求:a.骨架不得有锈痕、毛刺、变形;b.涂油防锈油的骨架须用锯末(木粉)串光除油;c.锈斑严重的骨架应先入盐酸中浸泡,然后用水冲洗干净,才能进入磷化工艺;d.磷化后的骨架应在24h内用完,最长不能超过96h。

处理检验:外观检验:肉眼观察:颜色(灰色、暗灰色)、结晶均匀性、致密牢固、完整性、有无沉淀物、空白,锈斑等。

抗蚀性检验:硫酸铜溶液法:配制0.25mol/L硫酸铜溶液:10%氯化钠溶液:0.1mol/L盐酸溶液=40:20:0.8的混合液,先用酒精擦拭冷却后的骨架表面,酒精挥发后,在骨架表面上滴几滴配制的硫酸铜混合液,记录混合液由天蓝色变成土黄色或土红色的时间(15-20℃下进行),时间≥1min合格,高抗蚀的可达5min。

食盐水浸泡法:磷化后的骨架浸入3%的氯化钠溶液中,2H后取出,表面没有锈斑为合格;浸泡5min取出后水洗,晾干30min,不出现黄锈为合格。

磷化膜的退除:磷化膜不合格的应及时将其从骨架上退除,方法是:将带磷化膜的金属骨架在酸洗溶液中洗1~1.5min即可,水洗中和后干燥重复使用。

⑤镀黄铜法:制备小规格的橡胶金属密封件。

方法是利用电镀的方法在金属表面上镀上一层厚度为1.25~10mm的黄铜。

镀铜后应立即将表面冲洗干净并干燥,并涂上一层胶浆。

⑥镀锌法:对黑色金属表面进行镀锌处理。

(3)不锈钢骨架的表面处理成分:铁、镍、铬、含碳少的合金。

Ni,Cr能溶于稀酸(HCl,H2SO4)中,不与强碱反应,Fe,Ni,Cr都能被双氧水(H2O2)氧化还原,形成高价金属离子,再加入甲醛,可活化不锈钢表面,再用重铬酸钠和硫酸进一步氧化。

①盐酸、甲醛法:a 去油污。

丙酮或汽油浸泡表面的油污;b 氧化还原。

用HCl(37%):双氧水:甲醛(38%):H2O=52:2:10:45配制氧化还原液,加热至65℃,浸泡10min。

c 用蒸馏水清洗表面,70℃干燥即可。

d 或采用:HCl(37%):促进剂H:双氧水:蒸馏水=2:5:1:20配成氧化还原液,65~70℃×5~10min,漂洗后93℃干燥30min。

②硫酸重铬酸钠法:a 蒸汽脱脂。

用三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯作溶剂,在挂有金属骨架的容器中加热,形成溶剂蒸气,当金属件的温度达到溶剂的沸点时,脱脂结束。

溶剂的PH值7~7.5。

b 脱脂后的金属件在硫酸重铬酸钠混合液中于50℃下浸泡5min。

硫酸重铬酸钠液:浓H2SO4(相对密度1.84):1000ml,饱和的Na2Cr2O7溶液35ml。

c 冷水洗,开水洗,干燥,30min内涂胶黏剂。

③硫酸草酸法:a 碱性脱脂,再水洗碱液组成:NaOH(20~50)g/L,Na2CO3(20~30) g/L,NaSiO4(10~15) g/L,Na3PO4(50~70) g/L.温度:80~100℃,时间20~40min。

b 脱脂后的金属件在硫酸草酸液中于65℃下浸泡10min。

硫酸草酸液:草酸10,硫酸10,水80.c 用水冲洗、干燥,30min内涂胶黏剂。

(4)铜及铜合金的表面处理:铜在干燥的空气中稳定,与水几乎不反应。

但当与含有CO2的潮湿空气接触时,其表面会生成一层铜锈[Cu(OH)2·CuCO3]。

铜不溶于稀HCl,H2SO4,易溶于HNO3和热的浓H2SO4。

常温下能与绿卤素作用,在加热时能直接与硫直接化合生成CuxS。

因此,铜的表面处理在于除铜锈,溶解出Cu的活性表面。

一般用浓H2SO4腐蚀,用Fe2(SO4)3作保护剂,用Na2CrO3与浓H2SO4混合液除表面杂质。

最后用氨水洗去酸,再用水洗,干燥即可。

①硫酸铁硫酸法a 脱脂除油污。

丙酮或汽油。

b 侵蚀溶液配制:硫酸铁:浓硫酸:水=454g:340g:45L。

c 脱脂的骨架在65~70℃下,在侵蚀液中侵蚀10min,然后于20℃冷水中洗5min。

d 骨架浸入浸亮液中,在室温下浸至表面发亮。

浸亮液:Na2Cr2O7:浓H2SO4:水=5:10:85。

e 冷水洗,浸氨水,再冷水洗5min,再用蒸馏水洗,40℃下干燥30min。

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