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表面处理对胶接强度的影响

更新日期:2007-07-17  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理



另外,胶接强度不仅与表面粗糙度有关,而且与糙化方法所产生的不同表面几何形状也有密切关系。例好喷砂处理比抛光后再用机械加工糙化后的胶接强度更高;锐利的磨料比用球形磨料处理的胶接强度高。

胶接材料表面糙化之所以会提高胶接强度,首先,是因为机械糙化的过程无疑也使表面得到了净化;其次,是因为它还改变了表面的物理化学状态,形成了新的表面层;最后,粗糙度的不同还会影响界面上的应力分布,从而获得较好的胶接强度。

三、表面化学结构

胶接材料表面的化学组成与结构对胶接性能、耐久性能、热老化性能等都有重要影响;而表面结构对胶接性能的影响往往是通过改变表面层的内聚强度、厚度、孔隙度、活性和表面自由能等而实现的。其中,表面化学结构既可引起表面物理化学性质的改变,也可引起表面层内聚强度的变化,因而对粘附性能产生明显的影响。

例如,用酚醛树脂胶胶接的不锈钢和铝胶接件分别放在2880C 下热老化处理50min 和100min 后,铝胶接件的稳定性仍然良好,而不锈钢胶接件几乎失去了全部胶接强度。这是因为,在不锈钢表面上发生了固相氧化还原反应,致使高温热老化性能大大下降。但是,如果在钢表面上涂一层环烷酸锌,胶接件的热老化性能就可大大提高。因此,改变那些能加速聚合物裂解的表面原子性质时,对钢接头的耐热氧化作用具有明显的影响。 字串2

又如,聚四氟乙烯是一种表面能很低的惰性高分子材料,一般的胶粘剂都无法牢固地进行胶接。但是,用钠-萘-四氢呋喃溶液处理后,使四氟乙烯发生断裂作用,表面上的部分氟原子被扯下来,并在表面上产生很薄的黑棕色碳层。这样,既改变了表面的化学结构,也增加了表面自由能,因而改进了胶接性能。

再如,不同方法处理的钛和钛合金,在胶接强度和耐久性能上相差很远。适合胶接的表面应当具有稳定的、粗糙的、紧密的氧化层。如果在处理液中加入少量的硫化钠等还原性物质后,耐久性可提高5倍以上。
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