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表面处理指南

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表面处理决定了粘结强度。对于高强度的结构粘结,表面的氧化膜,油渍,灰尘,霉菌,脱模剂和所有的其他污染物必须被完全清除。表面处理的好坏直接决定了粘结强度和耐环境老化的程度。

 

有三种清除污染物的方法:化学清洗,打磨,脱脂

    o 化学清洗:是处理金属的一个普遍的方法。包括蚀刻的表面形成具有高粘结性的氧化层,或是涂敷有机涂层。化学清洗提供了最佳的粘结表面。

    o 打磨:包括喷砂法,蒸汽打磨使用研磨剂或“Scotch-Brite”清洁材料。喷砂法仅适用于足够厚的材料(不然喷砂时会扭曲变形)。蒸汽打磨法对金属的厚度要求不是很严格。

    o 脱脂:当粘结强度要求高或用在户外对耐候性要求严格时,可用脱脂进行表面处理。表面用热碱溶剂或溶剂蒸汽清洁,但表面不能有锈,涂料和磨细的微粒。热碱溶剂时去除残余污染物最有效的方法。

 

推荐的表面处理程序

 

有3个步骤对于清洁任何材料都是必需的:

 

   1) 脱脂;

   2) 化学腐蚀或机械打磨;

   3) 脱脂

 

对于珍贵的金属或珠宝,脱脂一般可以完全达到要求。但是银比较例外,用中等数目的金刚砂纸会使银失去光泽,建议使用三氯乙烯蒸汽相位脱脂剂。大多数塑料制品表面会有脱模剂或蜡,粘结前需要用丙酮或丁酮溶剂清除,再进行打磨,轻轻的用中等数目的金刚砂纸打磨。预处理好的零件应尽快的粘结,如果粘结必须推迟,建议零件用薄纸覆盖并放置于无污染的干燥处。

 

以下是建议的化学处理方法(仅适用于工业粘结):

 

  铝,铝衣合金或24ST 硅树脂钢

  铸铁 不锈钢

  混凝土(波兰特水泥类型) 铁氟龙

  红铜及其合金 酚醛树脂,聚酯,聚氨酯

  己二烯酞酸盐(酯) 树脂

  镀锌的金属 橡胶

  玻璃 锡

  铅 钛

  皮革制品 木材

  镁及其合金

 

铝,铝衣合金或24ST

 

  1) 用溶剂脱脂之后干燥

  2) 浸泡在65 - 70摄氏度的铬酸溶液中5-10分钟

     盐酸溶液的制备:

      10份(重量比)重铬酸钠

      30份(重量比)98%的硫酸

      100份(重量比)蒸馏水

      先把重铬酸钠溶解在大部分水中,再慢慢加入浓硫酸,边加边搅拌,最后加入剩余的少部分水。

  3) 用流动的水彻底冲洗金属后干燥完全。

  4) 表面处理结果理想,应立即进行粘结。

 

铸铁

 

  脱脂,金刚砂纸打磨,再次脱脂。

 

混凝土(勃兰特水泥类型)

 

  1) 混凝土的沾有油渍或油脂必须首先用烈性溶剂如氢氧化铵进行擦洗,之后用水彻底冲洗。

  2) 混凝土在被粘结之前,应该进行表面处理。以下方法可供选择:

     (a) 在离被粘面1/16”处喷砂,用真空吸尘器清楚灰尘。若表面有被腐蚀变质的地方,应先打磨或去除此表面在进行除尘。

     (b) 通过机械擦除的方法去除灰尘。

     (c) 用15%的盐酸溶液进行化学腐蚀(用钢刷操作)直到没有气泡产生。再用高压水管进行冲 洗。用润湿的石蕊试纸检测,表面若成酸性,用1%的铵溶液漂洗,最后使表面完全干燥。

 

铜及其合金(黄铜)

 

混酸的配置:

   430份(体积比)的硫酸

   72份(体积比)的硝酸

   490份(体积比)的水

 

步骤:在上述溶液中浸泡15秒,水管漂洗5秒(25度的水)。浸泡在15%(体积百分比)盐酸溶液中,水管漂洗2分钟。(25度)。

下面的溶液可能会用到:

   8.0(重量比)的氯化铁溶液

   16.3(重量比)的硝酸

   75.5(重量比)的水

   室温下浸泡在上述溶液中1-2分钟,用水充分漂洗再用60-65度的空气干燥。

 

己二烯酞酸盐(脂)

 

用抹布攒丙酮或丁酮溶液擦洗表面脱脂,再用中等目数的金刚砂纸打磨。再次用丙酮或丁酮溶液擦洗脱脂。

 

镀锌的金属

 

脱脂后,用中等目数的金刚砂纸打磨,再次脱脂或使用下面所列溶液化学腐蚀。

 

溶液:20份(重量比)的浓盐酸

     80份(重量比)的蒸馏水

步骤:

   1 脱脂

   2 室温下浸泡金属在已配置好的盐酸溶液中2-4分钟

   3 用冷的蒸馏水会去离子水漂洗

   4 在60-70度的烘箱内干燥20-30分钟

   5 尽快的用粘合剂进行粘结

 

玻璃

 

一般的粘结应用,只进行表面脱脂就足够了。若要求最佳的粘结强度,玻璃表面需用细砂纸进行打磨直到表面“结霜”

 

 

脱脂,用中等目数的金刚砂纸打磨,再次脱脂。

 

皮革制品

 

抹布用丙酮或丁酮溶液润湿脱脂,再打磨,再脱脂

 

 

镁及其合金

 

   1 用稳定的三氯乙烯蒸汽脱脂

   2 浸泡在76-87度的10%氢氧化钠中10分钟。

   3 冷水喷洗5分钟。

   4 室温下浸泡在由1.5磅铬酸和0.25磅硝酸钠和1加仑水组成的溶液中8分钟

   5 漂洗约3分钟

   6 室温下浸泡在氢氟酸溶液中5分钟

   7 漂洗半分钟到一分钟

   8 71到98度的热空气烘10分钟

   9 立即进行粘结或用锌的底涂剂进行保护。

 

  

不锈钢

 

   1 脱脂

   2 在65-68度的下述溶液钟腐蚀10分钟

     溶液:90份(重量比)水

             37份(重量比)硫酸

             0.2份(重量比)Nacconol系列表面活性剂。

 

   3 水管或蒸馏水漂洗

   4 室温下浸泡在下述溶液钟10分钟。

     溶液:88份(重量比)水

              15份(重量比)浓硝酸

              2份(重量比)氢氟酸。

 

   5 蒸馏水漂洗,95度的烘箱内烘干

 

铁氟龙

 

进行化学腐蚀的溶液的制备和所用材料有危险性,建议从以下所列的公司购买:

  W.L Gore Associate, Newark Delaware-(Tetraetch)

   Acton Associate, Newark New Jersey-(Fluoroetch)

   Joclin Manufacturing Co. Wallingford, Conn.-(Fluorobond)

 

酚醛树脂,聚酯,聚氨酯

 

抹布用丙酮或丁酮溶液润湿脱脂,再打磨,再脱脂

 

橡胶

 

若需要最大的粘结强度,建议使用化学腐蚀的方法。使用下面的环化技术就可以得到满意的粘结表面。把橡胶浸泡在浓硫酸中,天然橡胶浸泡5-10分钟,合成橡胶浸泡10-15分钟。许多橡胶都有耐酸性,因此需要较长的环化时间,直到当橡胶弯曲时有细小的裂缝。也可以用告状的浓硫酸浸泡,膏状时因浓硫酸里面加入了重晶石,得到均匀的不流动的膏状浓硫酸。浸泡好的橡胶用水冲洗后干燥。有时可能需要用稀释的碱性溶液中和残余的酸,如果有酸性物质残余,机会消耗部分固化剂,虚弱粘结强度。此时的表面可用于粘结了。

 

 

脱脂,用中等目数的金刚砂纸打磨,再次脱脂。

 

 

一般来说,对于金属钛用酸腐蚀就可以得到最有效的粘结表面。用15%的硫酸溶液使钛被阳离子化或用热的硫酸。接着用烷基磺酸钠的洗涤剂清洗。在钛的表面事先镀铝或镀镍也可以得到好的粘结表面。

 

木材

 

用打磨器,斧头,刨子清除表面的油渍,腐烂处等其他污染物。应确保木材是干燥的。再用砂纸打磨光滑

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