膠粘工藝:塑料、橡膠等材料表面處理方法
2006/10/18 8:59:00
塑料表面處理方法 塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。在通常情況下,熱固性塑料要比熱塑性塑料容易膠接。但它們的表面能量均低于玻璃、陶瓷、金屬等親水性材料,而且它們表面常會(huì)粘附脫模劑或逸出增塑劑,因此不易為膠粘劑所浸潤(rùn),從而影響膠接強(qiáng)度。因此,一般均需對(duì)塑料進(jìn)行表面處理。由于塑料的品種眾多,各種性能差別很大,因此表面處理的方法也就很不相同。以下介紹幾種常見的塑料表面處理方法。 [方法1] 本方法主要適用于聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、聚氯乙烯、過氯乙烯。 上述塑料的脫脂溶劑為丙酮和丁酮。 脫脂后,進(jìn)行氧化焰處理:先用砂布使其粗化,將其置于氧化焰上燒3-5s,連續(xù)三次。再用30%的氫氧化鈉溶液,65-70°C浸漬3-5min,用冷水沖洗,然后用下述溶液活化,65-70°C浸漬5-10min: 鉻酸 10 濃硫酸 20 水 40 經(jīng)水洗,再在下述溶液中70-75°C氧化5-7min: 重鉻酸鉀 10 濃硫酸 50 水 340 然后在70-75°C的熱水中洗滌5-7min,用蒸餾水洗凈后在65-70°C干燥。 [方法2] 本方法適用對(duì)象同上。 在下述溶液中于20°C下處理90min: 重鉻酸鈉 5 硫酸(d=1.84 ) 100 水 8 用冷水洗凈后,在室溫下干燥。 [方法3] 本方法適用于對(duì)象同上。 在電暈放電活化的下述任一氣體中進(jìn)行暴露處理: (1)干空氣,15min; (2)一氧化氮,10min; (3)濕空氣,5min; (4)氮?dú)庵校?min。 處理后應(yīng)在15min內(nèi)進(jìn)行膠接。 [方法4] 本方法適用于聚苯乙烯及其改性品種,如ABS 和AS 等。 噴砂或砂布打磨后脫脂。 脫脂溶劑:丙酮、無水乙醇。 脫脂后在鉻酸溶液中60°C下浸漬20min。 [方法5] 本方法適用于尼龍。 脫脂溶劑:丙酮、無水乙醇、醋酸乙酯、丁酮,在表面涂一層10%的尼龍-苯酚溶液,在60-70°C保持10-15min,然后用溶劑擦凈(或者再在表面涂一層間苯二酚-甲醛底膠),立即膠接。 [方法6] 本方法適用于滌綸薄膜。 脫脂溶劑:丙酮、無水乙醇。 脫脂后,在80°C的氫氧化鈉溶液中浸漬5min,然后在氯化亞錫溶液中浸漬5s。 [方法7] 本方法適用于聚甲醛和其它縮醛類聚合物。 脫脂溶劑:丙酮、丁酮。 在120°C下干燥處理1h,再在下述溶液中120°C下浸漬5min: 對(duì)甲苯磺酸 1 二氧六環(huán) 10 全氯乙烯 200 經(jīng)冷水和熱水洗滌后,用熱空氣干燥。 [方法8] 本方法適用于聚四氟乙烯及其它碳氟聚合物。 脫脂溶劑:三氯乙烯、苯、甲苯、丙酮、丁酮、環(huán)已酮。 脫脂后在下述溶液中室溫下浸漬30min: 氫氧化鈉 10 已二烯蜜胺 8 然后室溫下晾干。 [方法9] 本方法為輻射誘導(dǎo)接枝法。適用對(duì)象同上。 采用高能射線如鈷-60射線或2000Å以下的紫外光,在苯乙烯單體存在下,使氟塑料表面產(chǎn)生輕微降解,在鏈端產(chǎn)生活性中心,形成一層透明的接枝共聚物。 用此法處理后顏色不變,電性能不下降。 [方法10] 本方法為氟化烴-鈦聚合物法。適用對(duì)象同上。 在含有四丁基鈦酸酯、全氟辛酯和水的溶液中浸漬,使表面形成烷基-鈦-氧和全氟支鏈聚合物的薄膜層。 [方法11] 本方法適用于對(duì)象同上。 將精萘128g溶解于1000ml四氫呋喃(或乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二氧六環(huán))中,在攪拌下于2h內(nèi)緩緩加入金屬鈉23g,溫度嚴(yán)格控制在3-5°C。加完后繼續(xù)攪拌使溶液呈藍(lán)黑色為止。在氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚四氟乙烯放入處理5min,然后取出,用冷水沖洗,再用蒸餾水洗凈,暖空 氣烘干。 本方法穩(wěn)妥可靠,膠接強(qiáng)度高,是目前氟塑料表面處理中用得最多的方法。 [方法12] 本方法適用對(duì)象同上。 將氟塑料脫脂后,表面涂上一層環(huán)氧樹脂膠,在370°C加熱10min,再在400°C加熱5min,使膠層熔入氟塑料表面,然后進(jìn)行膠接。 橡膠表面處理方法 一般的橡膠材料表面都比較光滑,需要經(jīng)機(jī)械處理或化學(xué)處理增加其粗糙度,才能達(dá)到較高的機(jī)械強(qiáng)度。 橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠兩大類。合成橡膠又可分為氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、丁腈橡膠、聚硫橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠和氟橡膠等品種。其中,硅橡膠和氟橡膠分子結(jié)構(gòu)飽和,化學(xué)惰性大,表面能低,較難膠接。目前,通常采用涂一層硅烷類處理劑的方法。 [方法1] 本方法為研磨法。 對(duì)天然橡膠,用刷子輕輕研磨,吹去細(xì)粒,再用甲苯或丙酮擦拭。 對(duì)合成橡膠,先用甲醇洗凈表面,隨后用細(xì)砂皮研磨,再以甲醇洗凈,干燥。 [方法2] 本方法為硫酸法。 對(duì)天然橡膠,在濃硫酸中浸漬10-15min,待硬的表面生成后,用蒸餾水洗凈(或先以5-10%的氨水浸漬5min后再洗凈),在室溫下干燥。再把橡膠彎折,使表面產(chǎn)生細(xì)裂縫,經(jīng)增加表面積,提 高膠接強(qiáng)度。 對(duì)合成橡膠,先用甲醇擦拭,再在濃硫酸中浸漬10-15min,然后用蒸餾水洗凈。再用28%的氨 溶液,于室溫下浸漬5-10min,再用蒸餾水洗凈。并且反復(fù)彎折,使表面產(chǎn)生細(xì)裂縫。 [方法3] 本方法適用于硅橡膠。 經(jīng)木銼適當(dāng)粗化表面后脫脂。再于1%的四氯化硅烷的甲苯溶液中處理10min后晾干。 或者,經(jīng)粗化、脫脂后,用5-10%的鈦酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷,在空氣中晾干。 或者,經(jīng)粗化、脫脂后,涂一層下述溶液: 乙烯基三乙氧基硅烷 100 過氧化二苯甲?!?5 硼酸 0.5 [方法4] 本方法適用于氟橡膠。 經(jīng)木銼適當(dāng)粗化表面后,在下述溶液中于室溫下浸漬數(shù)分鐘: 乙炔鈉(或乙炔鋰) 6 氫氧化銨 1000 取出水洗、晾干。 或者,涂一層丙烯基三乙氧基硅烷后干燥30min。 其它材料表面處理方法 一、玻璃表面處理法 1、溶劑洗滌法 先用丙酮洗滌,再用三氯乙烯蒸氣脫脂,然后用噴砂器輕噴一些微粉,在真空下將微粉吸凈,最后用干凈空氣吹干。 2、脫脂與溶劑處理法 先脫脂,然后在以鉻酸1份,蒸餾水4份配成的溶液中,于室溫下浸漬15-20min,再用蒸餾水洗凈,在82-93°C干燥20-30min。 3、超聲波洗滌法 先在超聲波洗滌槽中處理,然后用蒸餾水洗凈,室溫下干燥。 4、洗滌劑處理法 先用金剛砂皮沾中性洗滌劑輕輕擦拭,再用蒸餾水洗凈,室溫下干燥。 二、陶瓷表面處理法 1、研磨法 用細(xì)砂紙輕輕打磨,再用干燥空氣吹凈細(xì)粉。 2、酸處理法 先在用重鉻酸鈉3.5份、濃硫酸200份(或鉻酸1份,水4份)配成的處理溶液中,于室溫下浸漬10-15min,再用水洗凈,65°C下干燥。 三、混凝土表面處理法 主要采用酸洗法,有以下兩種: (1)先用硬毛刷沾高效洗滌劑,將表面污物除去,并用冷水沖洗;再進(jìn)行噴砂或打磨,除去1-2mm厚的表層,并用干凈空氣吹去細(xì)粉;然后將15份鹽酸、85份水配成的溶液涂于表面(用量約為1.13L/m2),在室溫下放置20min;最后用泵打高壓冷水沖洗至中性,干燥。 (2)先用硬毛刷配以洗滌劑刷洗表面,用有壓力的冷水沖洗;再用1份鹽酸、2份水配成的溶液在室溫下涂敷,放置15min,然后用冷水沖洗,再用氨3份,水97份配成的氨水中和至中性;最后用有壓力的冷水沖洗干凈,在室溫下干燥。 四、木材表面處理法 適當(dāng)刨光,并以木砂紙適當(dāng)粗化,并控制含水量低于6-12%。對(duì)軟木,可涂敷一層底膠以增加膠接強(qiáng)度。 信息來源于:佳工機(jī)電網(wǎng)
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