金屬粘接不牢固影響因素及解決辦法
原因一:金屬表面處理不當
一、原因分析
1.金屬表面處理程度不夠;金屬表面處理的主要作用是除掉金屬表面的銹蝕層和油脂、污物等,獲得清潔、干燥并具有足夠粗糙度的活性表面,以利于膠粘劑的浸潤和吸附。金屬表面處理程度不夠,殘留疏松氧化層或者表面粗糙度過小,那么在相同的涂刷面積下,膠接面的有效比表面積少,金屬和膠粘劑的接觸點密度小,粘接強度也就小。
2.金屬表面不清潔:金屬表面清洗不凈或清洗后再次被污染而導致表面有油漬、雜質、殘留清洗劑等,則實際上相當于在金屬表面產生一界面層。界面層不僅會大大降低金屬表面產生一界面層。界面層不僅會大大降低金屬材料的表面自由能,使膠粘劑與金屬表面的接觸角顯著變大,從而降低膠粘劑對金屬表面的濕潤性,并且可能會架空金屬表面的空隙,減少金屬與膠粘劑的實際接觸面積,從而降低粘接強度。
二、解決辦法
1.對金屬表面進行處理,除掉金屬表面的銹蝕和油質,保證金屬粘接面有足夠的粗糙度。金屬表面處理常用的方法有機械法(如噴砂、機械打磨等)、化學法(如酸洗、堿洗、磷化處理、表面鍍層、高溫脫脂等)。
此外也要注意金屬表面不能過于粗糙,如果金屬表面粗糙度過大,其不規整性將影響膠粘劑的浸潤性,而且易吸附氣體,造成膠結界的不連續性,形成缺陷和應力集中,從而降低粘接強度。表面粗糙要根據不同膠粘劑的流動性和浸潤性來確定。
2.涂膠前用化學溶劑清洗將金屬表面清洗干凈,除去油漬、雜質等,并注意晾干和避免再次污染。有資料表明,被粘金屬表面越清潔,則膠粘劑與金屬表面的接觸角越小,粘接強度越高。
原因二:膠粘劑選擇不當
一、原因分析
1.膠粘劑或底涂膠粘劑粘度過大,不能有效浸潤金屬表面或者在金屬/膠粘劑界面產生氣泡并在氣泡周圍發生應力集中。
2.膠粘劑雖能夠有效浸潤金屬表面,但固化后與金屬作用力太低。
二、解決辦法
選擇合適的膠粘劑,確保膠粘劑在金屬表面上有良好浸潤性,并且固化后與金屬產生的物理機械作用或者化學作用滿足粘接強度的要求。