1金屬材料
1.1、鋁合金:按脫脂——堿液處理——鉻酸酸蝕處理法。 溶劑脫脂法只能除去鋁表面的污物使表層的自然氧化變得干凈;堿液法除去油污,又將表層自然氧化膜溶解在堿液中,并形成新的氧化膜;酸蝕法處理能溶解表層的自然氧化膜,并再生成一層致密而堅硬的氧化膜,膜厚為1-3um,內(nèi)聚強(qiáng)度高,吸附力強(qiáng),因而膠接性能良好,酸蝕處理后的表面常是在自來水中漂洗干凈,并出現(xiàn)一層均勻水膜。待擦凈并在70°C以下烘干。
2Al(OH)3+3H2SO4 → Al2(SO) 4+6H2O
Na2CrO7+ H2SO4 → Na2SO4+2CrO3+ H2O
2Al+2CrO3 → Al2O3+ Cr2O3
美國標(biāo)準(zhǔn)處理H2SO4 ——重鉻酸鈉溶液配方:
Na2CrO7 1 (2.4%) (66-71°C)/10-12分 濃H2SO4 10 (22.4%) (66-71°C)/10-12分 蒸餾水 30 (73.2%)(66-71°C)/10-12分
英國標(biāo)準(zhǔn)處理配方: Cr2O3 5% 或 0 (60-65°C)/30分 Na2CrO7 0 或 7.5% (60-65°C)/30分 濃H2SO4 127.3% 或 27.3% 60-65°C)/30分 蒸餾水 67.7% 或 65.5% (60-65°C)/30分 1.2、碳鋼:在潮濕的空氣易氧化生成Fe2O3.n H2O.
(1)、溶劑脫脂——在濃HCL1份和H2O1份溶液中室溫浸泡5-10min——聚合漂洗干凈、擦干——烘干(93°C,10min)
(2)、溶液脫脂——在Na2CrO7(4份)、濃H2SO4 (10份)和30份蒸餾水溶液71-77°C下浸泡10min——其余同(1)。
?。?)、溶液脫脂——在硫酸酸鈉(30份)、洗衣粉(3份)和水(96.7份)中于60-65°C下浸泡5-10min——漂洗干凈并在100-105°C烘干。
1.3、不銹鋼
(1)、脫脂后在100份濃H2SO4 和3份Na2CrO7溶液中于60-65°C下浸泡15min,洗凈烘干。
?。?)、脫脂后在100份濃HCL、4份H2O2(30%)、20份甲醛(40%)和90份H2O 中于65°C浸泡10分鐘。洗凈后放在濃H2SO4 (100份)、Na2CrO7 (10份)和H2O(30份)于65°C下浸泡10min,洗凈烘干。
(3) 脫脂后在濃HCL(2份),六次甲基四胺(5份),H2O2(1份)和H2O(20份)中于65-70°C浸泡10min,洗凈烘干。
1.4、 鈦合金:
(1) 脫脂后在2.7g H2O2(50%)、9.6NaOH和1000mlH2O中室溫處理1-2H,洗凈烘干。
(2) 脫脂后在841ml濃HCL、63ml濃HF酸和89mlH3PO4中室溫浸泡2min,洗凈烘干(82-93°C下10-15min)。 選用膠粘劑有環(huán)氧、酚醛、聚酰亞胺、聚苯并咪唑等高溫膠。
1.5、鎂合金: 鎂合金是很輕的金屬,其表面活性大易生成氧化膜。鎂較耐堿,但易與甲酯反應(yīng),因此脫脂溶劑只能用丙酮、三氯乙烯等。
?。?)、脫脂后在NaOH(80%)中于60-80°C下浸泡5-10min,洗凈放在1.8份Ca(NO3) 2、24份鉻酸、123份H2O中于室溫浸泡5-10min,洗凈烘干。
(2)、脫脂后在Cr2O3(17份)、NaNO3(20份)、105份醋酸和100份H2O中于室溫浸泡3min,洗凈烘干。 選用EPOXY——聚酰胺或EPOXY——橡膠型膠粘劑。
1.6、 銅: 銅在潮濕環(huán)境中易被腐蝕,尤其用乙二胺或DTA固化的環(huán)氧膠對銅的腐蝕作用更大。
?。?)脫脂后在混合溶液中室溫浸泡3min,洗凈干燥,立即使用(混合溶液為濃HCL:FeCL3: H2O=50:20:30)
?。?)脫脂后在溶液HNO3中浸泡約15min,并擦洗至所有腐蝕處消失至凈,烘干立即使用。選用EPOXY、聚酰胺、有機(jī)硅、酚醛、氯丁膠和丁腈膠等。
1.7、鋅
?。?)脫脂后在HCL (6%)中于室溫浸泡4min,洗凈干燥立即使用。
?。?)脫脂后在混合溶液中38°C浸泡5min,洗凈烘干。(混合溶液為Na2CrO7:濃H2SO4 :H2O=1:2:8),甲環(huán)氧、聚胺酯、有機(jī)硅、酚醛等膠接。
2、高分子材料
2.1 高分子材料難粘的原因:
A 、表面性能很低,難以完全浸潤如硅橡膠。PTFE等。
B 、表面為非極性的,與膠粘劑之間作用力低。
?。?、表面易吸脂和其他低分子物質(zhì),去除困難。
?。?、熱膨脹系數(shù)較高,易產(chǎn)生熱應(yīng)力。
?。?、材料模量低,在界面易發(fā)生應(yīng)力集中。(選用溶解度參數(shù)與被粘材料接近的膠粘劑;表面處理,以便提高膠接強(qiáng)度)
2.2 含氟高聚物(聚四氟乙烯PTFE)
A、鈉——萘——THF溶液腐蝕法。Rc=18.5dyn/cm將含氟材料表面用細(xì)砂紙打磨,丙酮洗滌,晾干于室溫的處理液中浸泡1-15min,此時表面產(chǎn)生一層均勻棕色碳化薄膜(厚度約1um)。取出用丙酮或乙酸洗滌再用水洗凈,晾干立即膠接或干燥后存放2-3月內(nèi)均有良好膠接性能。
處理液配制:在三口瓶中放入升華精萘118-128g,加入去除過氧化物的四氫呋喃100ml。攪拌溶解后慢慢加入23-30g鈉片,反應(yīng)1-2H,溶液呈現(xiàn)綠色(在干燥的氮氣中進(jìn)行,嚴(yán)防O2和潮氣影響)。處理液須在惰性氣體和醋酸密封的干燥容器中可保存三個月之久,嚴(yán)防水汽和空氣浸入。
經(jīng)處理的PTFE用EPOXY——聚酰胺膠膠接,其室溫為11mpa以上(PTFE/AL)。
B 熔融的醋酸鉀法:在熔融的k+CH3COO-中于320-330°C處理6min,水洗干燥即可。
用有機(jī)硅膠、環(huán)氧膠、聚氨酯、酚醛——丁腈膠等粘接
處理方法 處理條件 對水浸潤的接觸角 Mpa 溫度°C 時間秒 未處理 —— —— 108 —— 鈉—氨 -70 20 63 11.1 鈉—萘—THF +20 10分 62 11.7 醋酸鉀 +325 6分 66 11.4
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