在制造行业,我们经常会遇到金属粘接应用,法如作为专注自动化贴胶机的公司,我们注重工艺技术,深刻理解黏贴特性,才能更好的为客户提供优质设备。
金属表面是结晶状固体物质。通常,纯金属的表面能较高,高分子粘接剂可以较好地浸润被粘接物表面。
但新鲜的金属表面暴露于大气中,很快形成金属盐或1~3 nm厚的氧化膜,金属表面被污染,使表面能下降,则会影响粘接剂的浸润。
在金属表面氧化的同时,还有水分吸附在其上,且吸附力很强,只有经过高温处理才能除尽。
还有醇类或其他物质附着在金属表面,大大影响了对金属的粘接。因此,在对金属粘接前,通常要对其进行表面处理。
传统的表面处理方法是通过电镀或喷砂的方法在金属表面形成网格、微孔,增强树脂与金属之间的机械固位作用。再用蒸汽清洁其表面。这样处理后的非贵金属与树脂的伸拉粘接强度可达20 MPa。金属表面的处理方法见表1。
表1:金属表面的处理方法
因为金属材料是不透明的,粘接时可视光不能透过金属层固化其内层的粘固用水门汀,因此树脂水门汀的引发体系多为化学固化型。
金属粘接系统由树脂粘接剂和金属表面预处理剂(metal primer)组成。金属粘接系统含有粘接性功能单体。常用的金属粘接功能单体有羧酸酯类(4-META、4-AET、 MAC-10)、磷酸酯类(MDP)、含硫磷酸类(MEPS)、三吖嗪二硫(VBATDT)、含硫环丙烯醯(MTU-6)等。粘接性单体分子构造的一端有和金属发生粘接的亲水性极性基(CO-O、-COOH、-OH、 =S),另一端和树脂基质内单体发生共聚合。这些粘接性单体和非贵金属发生良好粘接,但是和贵金属的结合不良。贵金属的粘接比非贵金属困难。
有两种方法用于改进贵金属的粘接效果。① 使贵金属表面非贵金属化(贱金属化处理),如表面镀锡处理;② 通过活性物质的涂抹使表面活性化而改性,通常使用“硅涂层”法处理贵金属表面,粘接强度可达18~30 MPa。具体方法是将合金表面用30~50 μm直径的氧化铝粉末喷砂粗化、清洁、涂抹氧化硅涂层(silicate coated)进行硅烷化处理(silanated),再与树脂粘接。