被粘材料的表面处理与胶接
简述粘接前表面处理的作用和常用方法(一)

简述粘接前表面处理的作用和常用方法(一)粘接前表面处理的作用在进行材料或物品的粘接前,必须要进行表面处理,主要作用包括:1.提高粘接强度2.去除污物和表面氧化层3.提高粘接的耐腐蚀性4.减少氧化酸化反应常用方法以下是常用的粘接前表面处理方法:机械方法1.打磨:用砂纸或研磨机器将表面磨平,去除表面污物和氧化层,并提高接触面积,提高粘接强度。
2.喷砂:通过高压喷砂将表面粗糙化,去除表面污物、氧化层,提高接触面积,增加粘接强度。
化学方法1.清洗:用清洗剂和溶剂清洗表面,去除表面污物、油脂及氧化层。
2.融化:使用高温将表面物质融化,包括等离子喷涂、熔化涂层等方法,其优点在于不会破坏表面微观结构。
3.化学改性:使用表面活性剂、偶氮二异丁腈等改性化学试剂来改善表面性质,增加化学键的数量,提高粘接强度。
物理方法1.紫外线照射: 紫外线直接照射表面可以使表面快速清除,并促进表面活性改变,提高粘接质量。
2.等离子体处理:等离子切割和等离子聚合是一种表面处理,其通过改变表面化学和物理性质来增强粘接强度。
结论通过选择恰当的粘接前表面处理方法,可以使得材料间的粘接强度更高,更加耐用。
为了保证材料的质量和数据的精度,合理选择适用的表面处理方法,是非常重要的。
表面处理的注意事项在进行表面处理时,需要注意以下事项:1.不同材料需要不同的表面处理方法不同材料有不同的表面性质,需要选择适合材料的表面处理方法,否则可能导致粘接强度差、粘接不牢或松散等问题。
2.表面处理要耐久表面处理要能够耐受环境的影响,例如氧化、酸化、污染和磨损等因素。
必须选择具有较高的耐久性和高沉积率的方法。
3.表面处理要完整表面处理要完整,没有缺陷和孔洞。
如果表面处理不充分,可能导致粘接强度差、松散或表面裂纹等问题。
4.表面处理应符合操作规程在进行表面处理时,应该遵循规范操作规程,确保安全、精度和效率,并避免操作失误或过度处理等问题。
总结表面处理是材料或物品粘接前必须要完成的重要步骤,其目的主要在于提高粘接强度、去除表面污物和氧化层、提高粘接的耐腐蚀性和减少氧化酸化反应。
螺丝的表面处理

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 43.22、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,凹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 27.860/40 74/16 57.7 34.650/50/ 74/16 59.0 38.2环氧-DTA 100/10 60/96 85.0 61.93、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。
用铬酸酸蚀铝表面后,将铝试样侵泡在60oC蒸馏水中清洗,很容易在表面生成以AL2O3.3H2O为主的氧化铝水合物,其内聚强度较低,厚度>103A,使接头出现破坏,强度大大降低,并且能在铝试片表面观察到单晶或粉末状图谱以及虹色干涉现象。
被粘材料表面处理

被粘材料表面处理表面处理有三方面:1)表面清洁度;2)表面粗糙度;3)增加表面活性能。
1)表面清洁度影响在黏结前,必须对被粘材料表面进行处理,清除油污、灰尘及疏松表面(如铁锈),使胶黏剂与被粘材料表面直接接触,达到最佳效果。
2)表面粗糙度用砂布或用喷砂处理表面,增加胶黏剂浸润、渗透,以利于形成锚钩结构,提高黏结强度。
表面太粗糙,反而会降低胶结强度。
3)增加表面活性能利用物理或化学的方法活化表面,改变被粘物表面的化学结构,以利于胶黏剂的浸润和粘合力的形成,从而获得良好的黏结效果。
表面处理方法很多,介绍以下几种:1. 碱液脱漆对铝合金件,可采用如下配方:磷酸三钠-25 硅酸钠-12 肥皂-3 重格酸钾-3 水-1800于上述溶液煮沸2~7小时,然后水洗干燥。
溶剂脱漆室温使用,简单方便,但有毒易燃。
配方如下:二氯甲烷-65~85 甲酸-1~6 苯酚-2~3 乙醇-2~8 过氯乙烯树脂-0.5~2 平平加-O 1~4该配方适用于氨基、丙烯酸酯、酚醛、环氧、聚氨酯等。
2.脱脂除油有溶剂除油、碱液脱脂除油(化学除油)、电化学除油等。
其中乳液除油配方为煤油-67 松油-23 三乙醇胺-3.6 月桂酸-5.4 丁基溶纤剂-1.53.除锈粗化除锈粗化方法很多,有手工法、机械法和化学法。
手工法简单,劳动条件差,效率低。
机械法主要为喷砂处理,方便高效,对易变形物件、高弹性物件不适用。
化学法就是利用化学方法把金属表面的锈蚀溶解剥落,特别适用于小型件和复杂件,以及无喷砂设备条件场所。
4.化学处理通过对被粘材料表面材料进行化学处理,使黏结强度大大提高。
如喷射底涂剂、表面处理剂、偶联剂等,使表面与胶黏剂牢固结合,提高黏结强度。
不同材料表面采用处理方法不同,如钢铁表面,浓盐酸1份、水1份,室温处理5~10分钟,水洗,烘干即可。
铜及铜合金表面,三氯化铁(42%)5 份、浓硝酸6份、水40份,室温处理5~10分钟,水洗、干燥。
锌及锌合金,浓盐酸1份、水4份,室温处理2~4分钟,水洗、干燥。
表面处理与胶接强度

表面处理与胶接强度胶接材料的表面处理是整个胶接过程中最重要的工序之一,也是胶接成功与失败的关键之一。
由于胶接主要借助于胶粘剂对胶接材料表面的粘附作用,因此胶接材料的表面处理就可能成为决定胶接接头的强度和耐久性的主要因素。
但由于胶接材料在一系列加工、运输、贮存过程中,表面会存在不同程度的氧化物、锈迹、油污、吸附物及其它杂质等,这就直接影响胶接强度。
胶接材料及其表面是多种多样的。
有金属材料也有非金属材料;有干净的也有被污染的表面;有光滑的也有粗糙的或多孔性的疏松表面;按照热力学的观点,有高能表面与低能表面之分;从化学结构上考虑,又有活性表面与惰性表面之分。
为了获得胶接强度高、耐久性好的胶接接头,要求制备的表面层与基体材料及胶粘剂必须结合牢固,并且这种结合不受或少受环境条件的影响。
表面处理的作用主要有以下三个方面:(1)除去妨碍胶接的表面污物及疏松层;(2)提高表面能;(3)增加表面积。
表面处理的好坏将直接影响胶接材料的胶接强度。
其主要影响因素是清洁度、粗糙度和表面化学结构这三个方面,下面分别加以介绍。
一、清洁度要获得良好的胶接强度,必要的条件是胶粘剂完全浸润胶接材料的表面。
通常,纯的金属表面都具有高的表面自由能。
而有机胶粘剂大都是具有低表面自由能的高分子化合物。
根据热力学原理,它们之间能够很好地浸润。
但实际上得到的金属都不是纯的金属表面,在它们的表面上经常有一层锈垢或氧化物,以及在金属的制造、切削、成型加工、热处理等过程中吸附的有机或无机污染物。
这些污染物所组成的污染层内聚强度很低,它们的存在一般都要降低胶接强度。
要得到良好的胶接强度,胶接材料表面的接触角应当很小甚至为零。
例如对铝而言,当表面上的污物除去后,接触角大大降低以至到零,可以认为,此时铝表面上所覆盖的憎水性污染物已被具有较高表面自由能的吸附层取代了。
因此,接触角最小,胶接强度也最高。
由此可知,用测定接触角的方法来表示清洁度与胶接强度的关系,作为选择表面处理的最佳条件是有重要参考价值的(见表1)。
表面涂胶方式

表面涂胶方式
表面涂胶方式主要有以下几种:
1. 浸渍法:将待粘物体浸入胶粘剂中,然后取出晾置,使胶粘剂在物体表面分布均匀而固化。
2. 涂刷法:用刷子将胶粘剂涂于一个被粘物表面,然后将另一被粘物贴合,使胶粘剂在界面间分布均匀而固化。
3. 喷雾法:对于一些大型被粘物或不能用刷子涂胶的物体表面,可以采用喷雾法涂胶。
用喷枪将胶粘剂雾化后喷涂在被粘物表面。
4. 转移法:用浸渍或涂刷的方法使某种材料表面涂布胶粘剂,然后将此涂胶材料与被粘物贴合,使胶粘剂转移到被粘物表面而固化。
5. 辊涂法:对于大面积的平面被粘物,可以用辊涂法涂胶。
辊子由硬橡胶或金属制成,胶粘剂通过一个或几个辊子涂布到被粘物表面。
6. 刮涂法:对于某些被粘物,如纸张、织物等,可以用刮刀将胶粘剂刮涂到被粘物表面。
在实际操作中,可以根据被粘物的形状、尺寸、材质以及所需的涂胶厚度等因素选择合适的涂胶方式。
同时,也需要注意涂胶的均匀性、避免气泡和胶滴等问题,以保证粘合质量。
粘胶工艺流程

粘胶工艺流程粘胶工艺是一种常见的工业制造过程,用于将两个或多个材料粘合在一起。
这种工艺在许多行业中都有广泛的应用,包括汽车制造、航空航天、建筑和家具制造等。
在本文中,我们将详细介绍粘胶工艺的流程,包括材料准备、表面处理、粘合剂应用和固化过程等。
1. 材料准备在进行粘胶工艺之前,首先需要准备好要粘合的材料。
这些材料可以是金属、塑料、木材或其他类型的材料。
在准备材料时,需要确保它们的表面是干净的,并且没有油脂、灰尘或其他污物。
这可以通过清洁和打磨来实现。
2. 表面处理表面处理是粘胶工艺中非常重要的一步。
它可以确保粘合剂能够充分地附着在材料表面上,并且能够提高粘合的强度和耐久性。
表面处理的方法包括化学处理、机械处理和表面涂层等。
其中,化学处理可以通过酸洗、磷化或阳极氧化等方法来实现,而机械处理则可以通过打磨、喷砂或喷丸等方法来实现。
3. 粘合剂应用选择合适的粘合剂对于粘胶工艺来说是非常重要的。
常见的粘合剂包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸和酚醛树脂等。
在应用粘合剂时,需要根据材料的特性和使用环境来选择合适的粘合剂。
粘合剂可以通过喷涂、涂覆或浸渍等方法来应用在材料表面上。
4. 固化过程粘合剂的固化过程是粘胶工艺中的最后一步。
在这一步中,粘合剂会通过化学反应或物理变化来形成坚固的连接。
固化的方法包括热固化、紫外线固化和室温固化等。
在固化过程中,需要确保粘合剂能够充分地固化,并且能够形成均匀的连接。
总结粘胶工艺是一种广泛应用的工艺,它可以将不同材料粘合在一起,从而实现各种产品的制造。
在进行粘胶工艺时,需要注意材料的准备、表面处理、粘合剂的选择和固化过程等关键步骤,以确保粘合的质量和性能。
通过严格控制每个步骤,可以实现高质量的粘胶制品,满足不同行业的需求。
粘接物表面处理方法浅谈

粘接物表面处理方法浅谈在工业生产和日常生活中,我们经常会遇到需要将不同材料进行粘接的情况。
而为了确保粘接强度和稳定性,我们往往需要对粘接物的表面进行处理。
粘接物表面处理是指在粘接前对其表面进行一系列操作,以便获得良好的粘接效果。
下面就让我们来一起浅谈一下粘接物表面处理的方法。
粘接物表面处理的方法主要包括机械处理、化学处理和物理处理等几种。
机械处理主要是通过砂纸、砂轮等工具对粘接物表面进行磨砂、打磨等操作,以去除表面的氧化物、油脂等杂质,增加表面粗糙度,从而提高粘接物与胶粘剂之间的附着力。
而化学处理则是通过酸洗、碱洗等方式,利用酸碱溶液对粘接物表面进行化学腐蚀,去除表面的氧化膜,改变表面的化学性质,增加其活性,从而增强与胶粘剂的吸附作用。
物理处理则是主要通过等离子处理、喷砂处理等方式,利用高能离子束或喷砂颗粒对粘接物表面进行物理轰击,去除表面杂质,增加表面粗糙度,提高表面能,以利于胶粘剂的渗透和附着。
在实际应用中,粘接物表面处理的方法选择要依据具体的粘接要求来确定。
一般而言,对于需要高强度、高可靠性的粘接要求,我们往往会采用多种表面处理方法的复合使用,以确保粘接效果的可靠性和稳定性。
而对于一些一般要求的粘接,我们则可以根据具体情况选择合适的单一处理方法即可。
粘接物表面处理的方法选择还需充分考虑被粘接材料的性质、表面状态,以及粘接要求等因素,才能对其进行有效的处理。
无论采用何种粘接物表面处理方法,在进行处理前,我们都需要对粘接物表面进行充分的清洁和干燥处理。
这是因为只有保证粘接物表面的清洁无尘,无油污,无水分等情况,才能确保处理方法的有效实施,从而使粘接效果更加稳定可靠。
粘接物表面处理方法的选择和实施不仅依赖于对具体粘接要求的认识和理解,更需要对各种处理方法的特点、优缺点有深入的了解和分析,才能达到良好的粘接效果。
在实际应用中,我们需要结合具体情况,对粘接物表面处理方法进行灵活运用,以获得最佳的粘接效果。
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。
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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,凹
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。
专注下一代成长,为了孩子。