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一、 表面處理
形成良好粘接的條件之一是對(duì)基材表面進(jìn)行必要的處理?
被粘物表面常常存在著油脂?灰塵等弱界面層,受其影響,建立在弱界面層上的粘接所得粘接強(qiáng)度不易提高，對(duì)那些與膠粘劑表面張力不匹配的基材表面,還必須進(jìn)行化學(xué)處理?表面處理是提高粘接強(qiáng)度的首要步驟之一?
二、清洗脫脂
七、粘接施工
一些金屬?塑料基材的表面常常易被汗?油?灰塵等污染,另外,塑料表面還有脫模劑,所以這樣的塑料與膠粘層僅形成弱的粘接界面?對(duì)聚氨酯膠粘劑來講,金屬或塑料表面的油脂與聚氨酯相容性差,而存在的水分會(huì)與膠粘劑中的一NCO基團(tuán)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,使膠與基材接觸表面積降低,且使膠粘層內(nèi)聚力降低,因而粘接前 必須進(jìn)行表面清洗?干燥處理?一般是用含表面活性劑及有機(jī)溶劑的堿水進(jìn)行清洗,再水洗干燥,或用有機(jī)溶劑(如丙酮?四氯化碳?乙醇等)直接清洗，對(duì)有銹跡的金屬一般要先用砂紙?鋼絲刷除去表面鐵銹?
三、粗糙化處理
對(duì)光滑表面一般須進(jìn)行粗糙化處理,以增加膠與基材的接觸面積?膠粘劑滲入基材表面凹隙或孔隙中,固化后起“釘子?鉤子?棒子”似的嵌定作用,可牢固地把基材粘在一起?常用的方法有噴砂?木銼粗化?砂紙打磨等，但過于粗糙會(huì)使膠粘劑在表面的浸潤受到影響,凹處容易殘留或產(chǎn)生氣泡,反而會(huì)降低粘接強(qiáng)度?如果用砂磨等方法又容易損傷基材,所以宜采用涂底膠?浸蝕?電暈處理等方法改變其表面性質(zhì),使之易被聚氨酯膠粘劑粘接?
四、金屬表面化學(xué)處理
對(duì)金屬表面可同時(shí)進(jìn)行除銹?脫脂?輕微腐蝕處理,可用的處理劑很多?一般是酸性處理液?如對(duì)鋁?鋁合金,可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水(質(zhì)量比約10/100/300)混合液,在70-12℃浸5-10min,水洗,中和,再水洗,干燥?
對(duì)鐵可用濃硫酸(鹽酸)與水1:1混合,室溫浸5-10min,水洗,干燥?或用重鉻酸鉀/濃硫酸/水混合液處理?
五、塑料及橡膠的表面化學(xué)處理
多數(shù)極性塑料及橡膠只須對(duì)表面進(jìn)行粗糙化處理及溶劑脫脂處理?不過聚烯烴表面能很低,可采用化學(xué)方法等增加其表面極性,有溶液氧化法?電暈法?氧化焰法等?
(1)化學(xué)處理液可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水(質(zhì)量比75/1500/12,或5g/55ml/8ml等配比),PP或PE于70℃浸1—10min或室溫浸泡1.5h后,水洗?中和?水洗?干燥?
(2)電暈處理 用高頻高壓放電,使塑料表面被空氣中氧氣部分氧化,產(chǎn)生羰基等極性基團(tuán)?常常是幾種表面處理方法相結(jié)合,如砂磨→腐蝕→清洗→干燥?
六、 上底涂劑
為了改善粘接性能,可在已處理好的基材表面涂一層很薄的底涂劑(底膠),底涂還可保護(hù)剛處理的被粘物表面免受腐蝕和污染,延長存放時(shí)間?
聚氨酯膠粘劑和密封膠常用的底涂劑有:聚氨酯清漆(如聚氨酯膠粘劑或涂料的稀溶液);多異氰酸酯膠粘劑(如PAPI稀溶液);有機(jī)硅偶聯(lián)劑的稀溶液;環(huán)氧樹脂稀溶液等?
涂布(上膠)的方法有噴涂?刷涂?浸涂?輥涂等,一般根據(jù)膠的類型?粘度及生產(chǎn)要求而決定,關(guān)鍵是保證膠層均勻?無氣泡?無缺膠?
涂膠量(實(shí)際上與膠層厚度有關(guān))也是影響剪切強(qiáng)度的一個(gè)重要因素,通常在一定范圍內(nèi)剪切強(qiáng)度較高?如果膠層太薄,則膠粘劑不能填滿基材表面凹凸不平的間隙,留下空缺,粘接強(qiáng)度就低?當(dāng)膠層厚度增加,粘接強(qiáng)度下降?一般認(rèn)為,搭接剪切試樣承載負(fù)荷時(shí),被粘物及膠層自己變形,膠層被破壞成—種剝離狀態(tài),剝離力的作用降低了表觀的剪切強(qiáng)度值?
2.晾置
對(duì)于溶劑型聚氨酯膠粘劑來說,涂好膠后需晾置幾分鐘到數(shù)十分鐘,使膠粘劑中的溶劑大部分揮發(fā),這有利于提高初粘力，必要時(shí)還要適當(dāng)加熱,進(jìn)行鼓風(fēng)干燥(如復(fù)合薄膜層壓工藝)?否則,由于大量溶劑殘留在膠中,固化過程容易在膠層中形成氣泡,影響粘接質(zhì)量?對(duì)于無溶劑聚氨酯膠粘劑來說,涂膠后即可將被粘物貼合?
3.粘接
這一步驟是將已涂過膠的被粘物粘接面貼合起來,也可使用夾具固定粘接件,保證粘接面完全貼合定位,必要時(shí)施加一定的壓力,使膠粘劑更好地產(chǎn)生塑性流動(dòng),以浸潤被粘物表面,使膠粘劑與基材表面達(dá)到最大接觸?
八、膠粘劑的固化
大多數(shù)聚氨酯膠粘劑在粘接時(shí)不立即具有較高的粘接強(qiáng)度,還需進(jìn)行固化?所謂固化就是指液態(tài)膠粘劑變成固體的過程,固化過程也包括后熟化,即初步固化后的膠粘劑中的可反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)一步反應(yīng)或產(chǎn)生結(jié)晶,獲得最終固化強(qiáng)度?
固化的加熱方式有烘箱或烘道?烘房加熱,夾具加熱等?對(duì)于傳熱快的金屬基材可采用夾具加熱,膠層受熱比烘箱加熱快?
