基材粘接面处理

基材粘接面的处理是影响粘接质量的重要步骤之一。为确保优质粘接及长期耐环境性能，基材面不得含有机或无机污染物。有机材料包含油脂、污垢、油类，可用有机溶剂或碱液清除。通常的无机污染物包含铁锈、水垢和氧化层，这些可通过打磨或化学（学或二者结合）清除。

表面处理的种类

粘接前的基材表面处理方法有很多。一般可分为两类：机械或化学。无论你选择哪种方法，良好的表面处理基本上包括：

1.清除所有表面污染物和分解物。

2.防止重复污染。

3.在所有处理步骤中仔细操作。

机械处理是用物理方式清除表面污染物，增大表面积和基材面。此类处理方法包括：

喷砂——研磨颗粒（细砂、粗砂或金属氧化物）借助高速空气流朝处理面喷射。喷砂对清除无机污染物和在金属表面发现的其他腐蚀性物质尤为有效。喷砂效果取决于喷射持续时间、砂粒的形状和尺寸、喷射速度、基材本身的硬度、多孔性和其他表面性质。

打磨——用钢丝刷或砂纸或砂垫研磨基材表面。小心防止研磨材料受污染，并在使用后清除粉尘和颗粒。

机加工——如果完全清除油脂，则机加工的表面可能适于粘接。但若仍有残余油脂杂质，将影响粘接。

另一方面，化学处理方法是利用有机和无机化学品来溶解、松动或消除表面污染。作业方法包括：

蒸汽/溶剂脱脂——利用有机溶剂蒸汽或碱液清洗除去有机污染物或油污。由于脱脂不能清除残垢或腐蚀物，最好并用金属表面喷砂方法清除。

阳极化处理——氧化铝通过硫酸电解方式沉积在粘接表面形成不封闭薄膜。

钝化

锌系磷化处理

碱洗

铬酸处理

化学刻蚀

脱脂剂特别注解：

虽然三氯乙烯、四氯乙烯仍可用为脱脂溶剂使用，但由于环境和人体健康相关的原因，很多公司已不再使用，并因此已开发出许多不污染环境，能够与粘接系统配用的其他产品，此类产品具有足够的表面清洗效率。常用的非氯化溶剂脱脂剂包括：

水性碱液清洗可用于溶剂型或水剂型胶粘剂

不污染环境的石油基溶剂。

通用表面处理

以下三步工序是首选机械法表面处理工艺。

脱脂

喷砂

再脱脂

该方法可获得可用于粘接大多数基材的优异的表面。有时，更精细的化学表面处理方法对某些基材或更严格耐环境要求的制品是必需的。有关上述各方法的细节见以下解释。

无论何种系统，选用的金属件表面在从清洗罐中取出时必须保持洁净。应该定期进行水膜破坏试验（ASTM F22），检验清洗的效果。

对各种基材的表面处理方法

虽然基材准备的总体准则是一致的，有些材料尚需特别注意。材料准备指南概述如下：

钢铁——喷砂（用钢铁或氧化铝）被广泛用来处理钢铁表面。尤其当金属表面覆盖有铁锈、水垢、氧化层和其他的腐蚀性化合物时很有效。钢铁表面处理通常包括：

蒸气脱脂

喷砂

溶剂脱脂或带有锈抑制剂的碱液清理。

对钢铁化学处理有铁系磷化或锌系磷化涂层。对溶剂或水剂型胶粘剂，首先使用微晶磷化膜、钙锌系磷化。

对钢铁进行化学处理时，磷化膜重量推荐为（膜重量125到450mg/ft

2

）。锌系磷化处理

由以下组成：

热碱清洗

清水漂洗

磷酸浸泡

清水漂洗

锌系磷化处理

清水漂洗

抑制生锈清洗

热空气烘干

这种表面处理可提供骨架在停放期间的防腐蚀性能，同样也改善了粘接后的防腐蚀性。

不锈钢——处理不锈钢的机械方法包括：

2.                            喷砂后停放时间最多一小时。

对不锈钢钝化处理的化学方法：

蒸汽脱脂或碱洗。

在49-57度的重铬酸钠硝酸水溶液中浸泡15-20分钟，其中硝酸20-25%（重量），水71-78%（重量）

冷水清洗

干燥一小时

以上条件可根据金属件实际情况适当调整。

铝——铝表面处理首选的机械方法是喷砂，其中包括：

在施用胶之前，最多停放2小时。

铝的铬化处理也能有助于粘接。包括：

蒸汽脱脂或水性铝

水洗

去氧化

铬酸化处理

水洗

热空气干燥

请向这些处理工序所使用特种材料的制造商询问详情。

铝表面也可以用阳极化（氧化铝的电解沉积）处理，虽然硫酸或铬酸都可阳极化处理铝表面，但铬酸处理的铝件不能用于粘接硅橡胶。使用硫酸处理的铝件必须是不完全封闭且必须在一小时内涂胶。

镁——镁表面处理取决于耐环境性要示。选用普通砂或氧化铝喷砂可提供一个较好的粘接面，但粘接件的耐环境性不佳。使用铬化或阳极电镀等化学处理方法可获得更好的粘接效果。

黄铜和铜——除了选用普通砂或氧化铝喷砂外，还可使用化学处理法，包括过硫酸铵刻蚀法。步骤如下：

蒸汽脱脂或碱洗

在25%过硫酸铵水溶液和75%水中浸泡1-2分钟

水洗

晾干。

锌——锌表面大多数使用机械方法。但是，直接粘接到镀锌件需留心。通常，热电镀锌表面不能粘接，但电镀锌表面可以粘接。

已电镀的金属——欲粘接已电镀的金属，两个特殊的问题需考虑：

  强力机械处理可能穿透甚至破坏镀层

  镀层与金属基材的附着可能不紧密。

鉴于电镀加工可形成一种清洁可粘接的表面，因此新鲜的镀件表面通常不需要额外的表面处理。但是记住，镀层可改变表面的性质，诸如粘接、金属镀层的多孔性及表面应力性质。当前的密度、电镀液组成（包括明亮度）和电镀液的温度也影响电镀面的粘接能力。

当使用机械预处理方法时，轻轻摩擦粘接面，高细度等级的砂粒或砂纸将产生最低程度的渗透。正确的化学处理方法取决于在电镀过程中所选用的镀层金属类型。

如果镀层不能紧密地与金属基材复合，则电镀过程本身需要重新审视。采用205或207作底涂，（厚度5.1到10.2um）通常....