先看看表面处理技术吧。在讨论表面处理技术前,得先了解粘接的几种机理
(1)机械互锁机理 微观上看,被粘物表面都是凹凸不平的,胶水渗透到表面的空隙内,排除掉界面上吸附的空气,形成一系列的微观上的机械锁锚,产生粘接效果。
(2)扩散机理 胶水和被粘物的分子链一直处在活动当中,两者接触后,分子间会出现相互的扩散,最后界面消失,相互交织,牢固结合。
(3)吸附机理 认为粘接是在表面上产生类似吸附现象的过程。胶水中的有机大分子通过链段与分子链的运动逐渐向被粘物表面迁移,极性基团靠近,当距离小于0.5nm时,能够相互吸引,产生分子间力和氢键形成粘接。
另外还有化学键、配位键机理、静电机理等。总体上来说,粘接其实是个比较复杂的过程,有比较多的机理和影响因素共同起作用。因此抓住某种或者几种机理进行针对性改善,都能起到一定的效果。
在实际工作中,经常会碰到被粘物不好粘接的情况,但是设计上又不允许去修改材质,就得使用些表面处理的技术。
这种情况在使用塑料作为粘接基材时是最为常见的,有比较多的原因吧,例如塑料本身的类型非常多,行为特征有很大的差别。再者塑料在合成和加工中大部分会采用增塑剂和润滑剂等,这两种组分对粘接有很大的负面影响。另外很多塑料材质本身的表面能也很低,不利于粘接。
因此,对材质表面的预处理就成为增强粘接效果的重要手段。从手段上来看大致可以分成三类:
(1)机械工艺 比如研磨、去皮、喷砂等,这种方法是最传统也是相对好实现的,使用砂纸就可以进行手动的打磨和去皮,但是过程不是很好管控,一致性比较一般。
(2)化学处理 利用化学活性物质覆盖、底涂;使用有机溶剂蚀刻表面;臭氧处理等,化学处理涉及到很多化学试剂的采购和使用,以及环境污染话题等,没有相关经验的人可能不太容易去实行,试剂的选取也需要较强的理论能力。
(3)物理化学处理工艺:等离子体处理、电晕放电处理、火焰处理、激光辐照等等。这种类型的处理工艺的优势很明显:使用设备操作,一致性较强,缺点就是需要各种设备的支持,初期很可能是需要外包的。