先看看表面處理技術(shù)吧。在討論表面處理技術(shù)前,得先了解粘接的幾種機(jī)理
(1)機(jī)械互鎖機(jī)理 微觀上看,被粘物表面都是凹凸不平的,膠水滲透到表面的空隙內(nèi),排除掉界面上吸附的空氣,形成一系列的微觀上的機(jī)械鎖錨,產(chǎn)生粘接效果。
(2)擴(kuò)散機(jī)理 膠水和被粘物的分子鏈一直處在活動當(dāng)中,兩者接觸后,分子間會出現(xiàn)相互的擴(kuò)散,最后界面消失,相互交織,牢固結(jié)合。
(3)吸附機(jī)理 認(rèn)為粘接是在表面上產(chǎn)生類似吸附現(xiàn)象的過程。膠水中的有機(jī)大分子通過鏈段與分子鏈的運動逐漸向被粘物表面遷移,極性基團(tuán)靠近,當(dāng)距離小于0.5nm時,能夠相互吸引,產(chǎn)生分子間力和氫鍵形成粘接。
另外還有化學(xué)鍵、配位鍵機(jī)理、靜電機(jī)理等??傮w上來說,粘接其實是個比較復(fù)雜的過程,有比較多的機(jī)理和影響因素共同起作用。因此抓住某種或者幾種機(jī)理進(jìn)行針對性改善,都能起到一定的效果。
在實際工作中,經(jīng)常會碰到被粘物不好粘接的情況,但是設(shè)計上又不允許去修改材質(zhì),就得使用些表面處理的技術(shù)。
這種情況在使用塑料作為粘接基材時是最為常見的,有比較多的原因吧,例如塑料本身的類型非常多,行為特征有很大的差別。再者塑料在合成和加工中大部分會采用增塑劑和潤滑劑等,這兩種組分對粘接有很大的負(fù)面影響。另外很多塑料材質(zhì)本身的表面能也很低,不利于粘接。
因此,對材質(zhì)表面的預(yù)處理就成為增強(qiáng)粘接效果的重要手段。從手段上來看大致可以分成三類:
(1)機(jī)械工藝 比如研磨、去皮、噴砂等,這種方法是最傳統(tǒng)也是相對好實現(xiàn)的,使用砂紙就可以進(jìn)行手動的打磨和去皮,但是過程不是很好管控,一致性比較一般。
(2)化學(xué)處理 利用化學(xué)活性物質(zhì)覆蓋、底涂;使用有機(jī)溶劑蝕刻表面;臭氧處理等,化學(xué)處理涉及到很多化學(xué)試劑的采購和使用,以及環(huán)境污染話題等,沒有相關(guān)經(jīng)驗的人可能不太容易去實行,試劑的選取也需要較強(qiáng)的理論能力。
(3)物理化學(xué)處理工藝:等離子體處理、電暈放電處理、火焰處理、激光輻照等等。這種類型的處理工藝的優(yōu)勢很明顯:使用設(shè)備操作,一致性較強(qiáng),缺點就是需要各種設(shè)備的支持,初期很可能是需要外包的。