胶粘工艺：塑料、橡胶等材料表面处理方法

塑料表面处理方法 塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。在通常情况下，热固性塑料要比热塑性塑料容易胶接。但它们的表面能量均低于玻璃、陶瓷、金属等亲水性材料，而且它们表面常会粘附脱模剂或逸出增塑剂，因此不易为胶粘剂所浸润，从而影响胶接强度。因此，一般均需对塑料进行表面处理。由于塑料的品种众多，各种性能差别很大，因此表面处理的方法也就很不相同。以下介绍几种常见的塑料表面处理方法。 [方法1] 本方法主要适用于聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚氯乙烯、过氯乙烯。 上述塑料的脱脂溶剂为丙酮和丁酮。 脱脂后，进行氧化焰处理：先用砂布使其粗化，将其置于氧化焰上烧3-5s，连续三次。再用30%的氢氧化钠溶液，65-70°C浸渍3-5min，用冷水冲洗，然后用下述溶液活化，65-70°C浸渍5-10min： 铬酸 　10　　浓硫酸　　 20　　水 　40 经水洗，再在下述溶液中70-75°C氧化5-7min： 重铬酸钾　　 10　　浓硫酸　　 50　　水 　340　　 然后在70-75°C的热水中洗涤5-7min，用蒸馏水洗净后在65-70°C干燥。 [方法2] 本方法适用对象同上。 在下述溶液中于20°C下处理90min： 重铬酸钠　　5　　硫酸（d=1.84 ） 100　　水 　8 用冷水洗净后，在室温下干燥。 [方法3] 本方法适用于对象同上。 在电晕放电活化的下述任一气体中进行暴露处理： （1）干空气，15min； （2）一氧化氮，10min； （3）湿空气，5min； （4）氮气中，5min。 处理后应在15min内进行胶接。 [方法4] 本方法适用于聚苯乙烯及其改性品种，如ABS 和AS 等。 喷砂或砂布打磨后脱脂。 脱脂溶剂：丙酮、无水乙醇。 脱脂后在铬酸溶液中60°C下浸渍20min。 [方法5] 本方法适用于尼龙。 脱脂溶剂：丙酮、无水乙醇、醋酸乙酯、丁酮，在表面涂一层10%的尼龙-苯酚溶液，在60-70°C保持10-15min，然后用溶剂擦净（或者再在表面涂一层间苯二酚-甲醛底胶），立即胶接。 [方法6] 本方法适用于涤纶薄膜。 脱脂溶剂：丙酮、无水乙醇。 脱脂后，在80°C的氢氧化钠溶液中浸渍5min，然后在氯化亚锡溶液中浸渍5s。 [方法7] 本方法适用于聚甲醛和其它缩醛类聚合物。 脱脂溶剂：丙酮、丁酮。 在120°C下干燥处理1h，再在下述溶液中120°C下浸渍5min： 对甲苯磺酸 　1　　　二氧六环　 10 　　全氯乙烯　　 200 经冷水和热水洗涤后，用热空气干燥。 [方法8] 本方法适用于聚四氟乙烯及其它碳氟聚合物。 脱脂溶剂：三氯乙烯、苯、甲苯、丙酮、丁酮、环已酮。 脱脂后在下述溶液中室温下浸渍30min： 氢氧化钠 　　10　　已二烯蜜胺　　 8　　 然后室温下晾干。 [方法9] 本方法为辐射诱导接枝法。适用对象同上。 采用高能射线如钴-60射线或2000Å以下的紫外光，在苯乙烯单体存在下，使氟塑料表面产生轻微降解，在链端产生活性中心，形成一层透明的接枝共聚物。 用此法处理后颜色不变，电性能不下降。 [方法10] 本方法为氟化烃-钛聚合物法。适用对象同上。 在含有四丁基钛酸酯、全氟辛酯和水的溶液中浸渍，使表面形成烷基-钛-氧和全氟支链聚合物的薄膜层。 [方法11] 本方法适用于对象同上。 将精萘128g溶解于1000ml四氢呋喃（或乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二氧六环）中，在搅拌下于2h内缓缓加入金属钠23g，温度严格控制在3-5°C。加完后继续搅拌使溶液呈蓝黑色为止。在氮气保护下，将聚四氟乙烯放入处理5min，然后取出，用冷水冲洗，再用蒸馏水洗净，暖空 气烘干。 本方法稳妥可靠，胶接强度高，是目前氟塑料表面处理中用得最多的方法。 [方法12] 本方法适用对象同上。 将氟塑料脱脂后，表面涂上一层环氧树脂胶，在370°C加热10min，再在400°C加热5min，使胶层熔入氟塑料表面，然后进行胶接。 橡胶表面处理方法 一般的橡胶材料表面都比较光滑，需要经机械处理或化学处理增加其粗糙度，才能达到较高的机械强度。 橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。合成橡胶又可分为氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶和氟橡胶等品种。其中，硅橡胶和氟橡胶分子结构饱和，化学惰性大，表面能低，较难胶接。目前，通常采用涂一层硅烷类处理剂的方法。 [方法1] 本方法为研磨法。 对天然橡胶，用刷子轻轻研磨，吹去细粒，再用甲苯或丙酮擦拭。 对合成橡胶，先用甲醇洗净表面，随后用细砂皮研磨，再以甲醇洗净，干燥。 [方法2] 本方法为硫酸法。 对天然橡胶，在浓硫酸中浸渍10-15min，待硬的表面生成后，用蒸馏水洗净（或先以5-10%的氨水浸渍5min后再洗净），在室温下干燥。再把橡胶弯折，使表面产生细裂缝，经增加表面积，提 高胶接强度。 对合成橡胶，先用甲醇擦拭，再在浓硫酸中浸渍10-15min，然后用蒸馏水洗净。再用28%的氨 溶液，于室温下浸渍5-10min，再用蒸馏水洗净。并且反复弯折，使表面产生细裂缝。 [方法3] 本方法适用于硅橡胶。 经木锉适当粗化表面后脱脂。再于1%的四氯化硅烷的甲苯溶液中处理10min后晾干。 或者，经粗化、脱脂后，用5-10%的钛酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷，在空气中晾干。 或者，经粗化、脱脂后，涂一层下述溶液： 乙烯基三乙氧基硅烷　 100　　过氧化二苯甲酰　 5　硼酸　 0.5 [方法4] 本方法适用于氟橡胶。 经木锉适当粗化表面后，在下述溶液中于室温下浸渍数分钟： 乙炔钠（或乙炔锂） 　6　　氢氧化铵　 1000 取出水洗、晾干。 或者，涂一层丙烯基三乙氧基硅烷后干燥30min。 其它材料表面处理方法 一、玻璃表面处理法 1、溶剂洗涤法 先用丙酮洗涤，再用三氯乙烯蒸气脱脂，然后用喷砂器轻喷一些微粉，在真空下将微粉吸净，最后用干净空气吹干。 2、脱脂与溶剂处理法 先脱脂，然后在以铬酸1份，蒸馏水4份配成的溶液中，于室温下浸渍15-20min，再用蒸馏水洗净，在82-93°C干燥20-30min。 3、超声波洗涤法 先在超声波洗涤槽中处理，然后用蒸馏水洗净，室温下干燥。 4、洗涤剂处理法 先用金刚砂皮沾中性洗涤剂轻轻擦拭，再用蒸馏水洗净，室温下干燥。 二、陶瓷表面处理法 1、研磨法 用细砂纸轻轻打磨，再用干燥空气吹净细粉。 2、酸处理法 先在用重铬酸钠3.5份、浓硫酸200份（或铬酸1份，水4份）配成的处理溶液中，于室温下浸渍10-15min，再用水洗净，65°C下干燥。 三、混凝土表面处理法 主要采用酸洗法，有以下两种： （1）先用硬毛刷沾高效洗涤剂，将表面污物除去，并用冷水冲洗；再进行喷砂或打磨，除去1-2mm厚的表层，并用干净空气吹去细粉；然后将15份盐酸、85份水配成的溶液涂于表面（用量约为1.13L/m2），在室温下放置20min；最后用泵打高压冷水冲洗至中性，干燥。 （2）先用硬毛刷配以洗涤剂刷洗表面，用有压力的冷水冲洗；再用1份盐酸、2份水配成的溶液在室温下涂敷，放置15min，然后用冷水冲洗，再用氨3份，水97份配成的氨水中和至中性；最后用有压力的冷水冲洗干净，在室温下干燥。 四、木材表面处理法 适当刨光，并以木砂纸适当粗化，并控制含水量低于6-12%。对软木，可涂敷一层底胶以增加胶接强度。 信息来源于：佳工机电网