浅谈胶粘剂粘接失效原因-表面处理方案

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浅谈胶粘剂粘接失效原因-表面处理方案

要想使胶粘剂与基材之间形成良好的粘接效果，必要条件之一就是要对基材表面进行一些适当的处理。这是由于被粘物表面常常存在

要想使胶粘剂与基材之间形成良好的粘接效果，必要条件之一就是要对基材表面进行一些适当的处理。这是由于被粘物表面常常存在着油脂、灰尘等弱界面层，受其影响，建立在弱界面层上的粘接所得的粘接强度不易提高，因此，对粘接基材的表面进行适当的处理是使用胶粘剂对材料进行粘接之前必不可少的一项工艺。除此之外，对于那些与胶粘剂表面张力不匹配的基材，在使用胶粘剂进行粘接之前，还必须对其表面进行一定的化学处理，其中，表面处理就是提高胶粘剂粘接强度的首要步骤之一。
1.清洗脱脂
一些金属及塑料基材的表面经常容易受到汗、油以及灰尘等的污染，另外，塑料表面还有脱模剂，因此，这样的塑料与胶粘层之间仅能形成粘接力很弱的粘接界面。常用的清洗及干燥方法为：先用含表面活性剂及有机溶剂的碱水对基材的粘接表面进行清洗，再进行水洗干燥；或用有机溶剂（如丙酮、四氯化碳、乙醇等）直接进行清洗。对于表面有锈迹的金属，一般要先用砂纸、钢丝刷除去表面铁锈，再对其进行清洗及干燥。
2.粗糙化处理
若粘接表面光滑，则一般需要首先对其进行粗糙化处理，以增加聚氨酯胶粘剂与基材的接触面积。聚氨酯胶粘剂渗入基材表面的凹隙或孔隙中，固化后起“钉子、钩子、棒子”似的嵌定作用，可牢固地把基材粘在一起。常用的处理方法有喷砂、木锉粗化以及砂纸打磨等。
3.金属表面化学处理
对金属表面可同时进行除锈、脱脂以及轻微腐蚀处理等，可用的处理剂有很多，一般使用的是酸性处理液。例如，对于铝以及铝合金，可用重铬酸钾/浓硫酸/水（质量比约10/100/300）混合液，将其在70－12℃的温度范围内浸泡5－10min，然后进行水洗、中和，之后再水洗并干燥。对铁则可用浓硫酸（盐酸）与水以1：1的比例混合，在室温下浸泡5－10min，然后水洗并干燥，也可使用重铬酸钾/浓硫酸/水混合液对其进行处理。
4.塑料及橡胶的表面化学处理
对于多数极性塑料及橡胶而言，只须对其表面进行粗糙化处理以及溶剂脱脂处理。不过由于聚烯烃材料的表面能很低，可采用化学方法等增加其表面极性，常用的几种方法有：溶液氧化法、电晕法以及氧化焰法等。
（1）溶液氧化法
化学处理液可用重铬酸钾/浓硫酸/水（质量比75/1500/12，或5g/55ml/8ml等配比），将PP或PE材料放入其中，于70℃的温度条件下浸泡1－10min，或者也可在室温条件下浸泡1.5h后，然后进行水洗、中和，之后再次水洗并进行干燥处理。
（2）电晕处理法
采用高频高压放电，使得塑料表面被空气中的氧气部分氧化，从而产生羰基等极性基团。电晕处理法常常与几种表面处理方法相结合，例如砂磨→腐蚀→清洗→干燥。
5.上底涂剂
为了改善胶粘剂的粘接性能，可在已处理好的基材表面涂上一层很薄的底涂剂（底胶），底涂剂可以保护刚刚进行处理过的被粘物表面，使其免受腐蚀和污染，从而延长存放时间。

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