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难粘高分子材料的表面处理技术

难粘高分子材料的表面处理技术
难粘高分子材料的表面处理技术

难粘高分子材料的表面处理技术

聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃和聚四氟乙烯(PTFE)类含氟高分子材料,若不经特殊的表面处理,是很难用普通胶粘剂粘接的,这类材料通常称为难粘高分子材料或难粘塑料。

聚烯烃类塑料由于性能优良、成本低廉,其薄膜、片材及各种制品在日常生活中大量地应用着。而氟塑料则因具有优异的化学稳定性、卓越的介电性能和极低的摩擦系数以及自润滑作用,使其在一些特殊领域中具有重要的用途。但是,这类材料在应用过程中,不可避免地会遇到同种材料之间或与其它材料的粘接问题,因此,人们曾对这类难粘高分子材料的难粘原因及表面处理方法进行了不断深入的研究。

难粘高分子材料的难粘原因是多方面的

1.润湿能力差

一般胶粘剂在未固化前都呈流动态,粘接过程是胶液在粘接件表面浸润,然后固化的过程,对粘接来说,润湿接触是粘接的首要条件。液体与固体接触,其润湿程度可用接触角表示,几种塑料的表面特征数据见表1。从表1可以看出水对它们的接触角都比较大,表面张力小,接着能不大,润湿能力就差,比较难粘。

2.结晶度高

这几种难粘塑料都是高结晶度物质,所以化学稳定性好,它们的溶胀和溶解都比非结晶高分子困难,当与溶剂型胶粘剂粘接时,很难发生高聚物分子链的扩散和相互缠结,不能形成很强的粘附力。

3.是非极性高分子

聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等都是非极性高分子,它们的表面只能形成较弱的色散力,而缺少取向力和诱导力,因而粘附性能较差。

4.存在弱的边界层

这些高聚物难粘除了结构上的原因外,还在于材料表面存在弱的边界层。聚烯烃类树脂本身含有低分子量物质以及在加工过程中加入的添加剂(如滑爽剂、抗静电剂等),这类小分子物质极容易析出、汇集于树脂表面、形成强度很低的薄弱界面层,表现出粘附性差,不利用于印刷、复合和粘接等后加工。

基于上述认识,人们采取了多种手段对难粘高分子材料表面进行改性处理:一在聚烯烃等难粘材料表面的分子链上导入极性基团;二提高材料的表面能;三提高

制品表面的粗糙度;四消除制品表面的弱界面层,以提高难粘材料的粘附性能和粘接强度。

难粘材料表面处理方法

1.化学试剂处理法

采用化学试剂对聚烯烃材料进行表面处理是聚烯烃的表面预处理方法中应用较多的一大类方法(简称化学法)。据不完全统计就有铬盐——硫酸法(Cr-H2SO4)、过硫酸盐法、铬酸法、氯磺化法、氯酸钾盐法、白磷法、高锰酸钾法等近十种之多。此类方法用于处理难粘材料表面的原理在于处理液的强氧化作用能使塑料表面的分子被氧化,从而在材料表面导入了羰基、羧基、乙炔基、羟基、磺酸基等极性基团。同时薄弱界面层因溶于处理液中而被破坏,甚至分子链断裂,形成密密麻麻凹穴、增加表面粗糙度,改善了材料的粘附性。

影响材料表面预处理效果的主要因素有处理液配方、处理时间和温度、材料的种类等。

化学处理法具有处理效果好、不需要特殊设备、用起来容易等特点,一度应用在中小型厂塑料制品的表面处理上,但是由于这种方法处理时间长、速度慢、制品容易着色,处理后还要中和、水洗及干燥,处理液污染性较大,目前已趋于淘汰。

2.气体热氧化法

聚烯烃材料表面经空气、氧气、臭氧之类气体氧化后,其粘接性,印刷性以及涂覆性能均可得到改善,其中臭氧法有较高的使用价值,它与空气或氧气氧化法不同,基本上不受聚烯烃材料中抗氧剂的影响。如含0.2%抗氧剂的PE在300℃下挤出时,若用臭氧同时处理,则XPS测得O∶C为6.2%,远远大于空气氧化时测得的1.5%的数值,基本上克服了抗氧剂的不良影响。

在热空气中添加某种促进剂,对聚烯烃的处理效果也不错,如添加某些含N 络合物、二元羧酸以及有机过氧化物等,据报导其剥离强可提高到0.408——0.784MPa。

气体氧化法工艺简单、处理效果明显,没有公害、特别适用于聚烯烃的表面处理。但此法要求与材料尺寸相当的鼓风烘箱或类似加热设备,故使它的应用受到一定的限制。

3.火焰处理法

所谓火焰处理就是采用一定配比的混合气体,在特别的灯头上烧,使其火焰与聚烯烃表面直接接触的一种表面处理方法。

同前述两种处理方法一样,火焰法也能将羟基、羰基、羧基等含氧极性基团

和不饱和双键导入聚烯烃材料表面,消除薄弱界面层,因而明显改善其粘接效果。是目前较流行的表面处理方法。

火焰处理法成本低廉、对设备要求不高。影响火焰处理效果的主要因素有灯头型式,燃烧温度、处理时间、燃烧气体配比等,由于工艺影响因素较多,操作过程要求严格,稍有不慎就可能导致基材变形,甚至烧坏制品,所以目前主要用于软厚的聚烯烃制品的表面处理。

4.电晕处理

电晕处理(又称电火花处理)是将2——100千伏、2——10千赫的高频高压施加于放电电极上,以产生大量的等离子气体及臭氧,与聚烯烃表面分子直接或间接作用,使其表面分子链上产生羰基和含氮基团等极性基团,表面张力明显提高,加之糙化其表面去油污、水气和尘垢等的协同作用改善表面的粘附性,达到表面预处理的目的。

电晕处理具有处理时间短、速度快、操作简单、控制容易等优点,因此目前已广泛地应用于聚烯烃薄膜印刷、复合和粘接前的表面预处理。但是电晕处理后的效果不稳定,因此处理后最好当即印刷、复合、粘接。

影响电晕处理效果的因素有处理电压、频率、电极间距、处理时间及温度,印刷性和粘接力随时间的增加而提高随温度升高而提高,实际操作中,通过采取降低牵引速率、趁热处理等方法,以改善效果。

5.低温等离子体技术

低温等离子体是低气压放电(辉光、电晕、高频、微波)产生的电离气体。在电场作用下,气体中的自由电子从电场获得能量,成为高能量电子,这些高能量电子与气体中的分子、原子碰撞,如果电子的能量大于分子或原子的激发能,就会产生激发分子或激发原子、自由基、离子和具有不同能量的辐射线。低温等离子体中的活性粒子具有的能量一般都接近或超过碳碳或其它含碳键的键能,因此能与导入系统的气体或固体表面发生化学或物理的相互作用。如采用反应型的氧等离子体,可能与高分子表面发生化学反应,引入大量的含氧基团,改变其表面活性,既使是采用非反应型Ar等离子体,也可能通过表面交联和蚀刻作用引起的表面物理变化而明显地改善聚合物表面的接触角和表面能。

6.力化学处理

力化学处理、粘接是基于聚合物的力化学反应原理而进行的。聚合物在受到外力(如粉碎、振动研磨、塑炼等)作用时,会产生化学反应,称为聚合物的力化学

激光表面处理技术及其进展讲解

激光表面表面处理技术及进展 许彦明指导老师:宋世涛 (河北科技师范学院理化学院化学0703班) 摘要:激光具有巨大的技术潜力,在冶金和材料加工中发展迅速,应用广泛。激光表面处理由于其对工业和生产作出了巨大贡献,已成为飞速成长的重要加工技术领域。本文较系统地介绍了国内外激光表面处理技术的研究与应用近况,指出了这项技术今后需解决的问题。 关键字:激光;表面处理;进展 0 前言 激光的出现时近代物理学的一个重大进展。第一台激光器于60年代初问世,对激光表面热处理工艺的研究早在激光器诞生后不久就已经开始,但直到60年代末、70年代初才在热处理生产中获得应用。 激光在金属热处理方面取得成功,标志此技术的应用进人了新灼阶段。随着大功率激光器的研制成功与不断完善,这一新工艺用于汽车转向器表面处理的生产线[1]。国内经过“六五”计划的联合攻关,已在汽缸套等零部件的表面热处理上获得成功,取得了一批科研成果。随之而发展的表面涂覆(cladding),表面上釉(Glazing)及表面合金化(SurfaeeAlloing)等工艺[2]也取得了相当大的进展。与上述工艺相比较,激光表面热处理是当前比较成熟、应用比较广泛的工艺。 1 激光表面处理技术的特点[3] 1)通过选择激光波长调节激光功率等手段,能灵活地对复杂 形状工件或工件局部部位实施非接触性急热、急冷。该技术易控制处理范围,热影响区小,工件产生的残余应力及变形很小。 2)可在大气、真空及各种气氛中处理,制约条件少,且不造成 化学污染。 3)通常,激光表面处理的改性效果比普通处理方法更显著 4)激光束能量集中,密度大,速度快,效率高,成本低。 5)可缩短工艺流程,处理过程中工件可以运动,故特别适合组织自动化处理线。 6)激光束便于通过导光系统准确地输人与定位,亦能导向多个工作台,可大大提高激光的使用率和处理的效率。 7)激光表面处理尤其适用于大批量处理生产线,其成本比传统的表面热处理低。 2 激光表面相变应化(LTH)

塑料粘接-常用方法

塑料粘接常用方法 瞬干胶或快干胶:α氰基丙稀酸酯。 分类: 民用市场中常见产品是502胶水。工业生产对瞬干胶性能要求更加严格。特别在强度,耐温性,耐湿性,白化性,老化性要求较高。

◆—热塑性塑料、热塑性聚酯; ?—热固性塑料。 热塑性树脂:热塑性树脂具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。 热塑性树脂有:PE-聚乙烯、PP-聚丙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便,具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。 热固性树脂(thermosetting resin),是指树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解的一种树脂。 热固性树脂在固化后,由于分子间交联,形成网状结构,因此刚性大、硬度高、耐温高、不易燃、制品尺寸稳定性好,但性脆。 瞬干胶对常用橡胶如三元已丙,聚氨酯橡胶,丁氰橡胶,合成橡胶有效粘接。3MDP8005,DP460可以对PVC,PC,PMMA,PA,ABS等材料无需表面处理直接粘接。DP8005可以粘接PE,PP。可以达到材料破坏的强度。 UV 光固化胶在强度,白化性,耐老化性能方面优于瞬干胶,但有一种材料必须是透明材质,因此限制其应用。常用于光电子行业。对PET,PBT,PP,PVC,PC等都有良好的粘接强度。在紫外线

灯照射下可数秒固化。对于难粘材料需要电晕处理。国际市场中常见UV胶。如乐泰UV胶,DYMAX UV胶,DELO UV胶。 热熔胶也是常用塑料粘接材料。通过高温把同种或不同种材料联接在一起。 溶剂胶是塑料粘接常用方法。主要应用于易溶液塑料。如ABS,PA,PMMA,PVC,PC等材料。一般主些材料可以氯仿或丙酮及其溶液粘接。对于难溶材料如PP,PTFE,硅橡胶等溶剂胶无法粘接。对于塑料韧性粘接可以选用3M 4693。 环氧胶应用于塑料料粘接需要改性,并对塑料表面进行处理。国际市场用于塑料粘接环氧类胶粘剂有3M DP460, DP420 等。也可以用LORD305,LORD306,施敏打硬等胶粘剂。 难粘塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃和聚四氟乙烯、氟塑料46等含氟类高分子材料。这些材料很难用胶粘剂很好地粘接,只有通过特殊的表面处理才能达到较好的粘接效果。然而这些难粘塑料常常具有其他高分子材料所不具有的优点,如聚乙烯等聚烯烃类塑料,它们的成本低廉,性能优良,易于加工成各种型材,所以被广泛地应用于日常生活中;而聚四氟乙烯俗称塑料王,是综合性能非常优良的塑料,有极好的耐热、耐寒和耐化学腐蚀性,被广泛应用于电子行业及一些尖端领域。正因为这些难粘塑料有如此广泛的应用,使得它们的表面处理技术显得尤为重要,多年来,研究人员从表面改性出发,进行了多方面的研究,积累了很多的方法。 难粘塑料难粘的原因

高分子材料中粉体表面改性的作用

超细粉体材料进行表面改性的作用分析 (上海汇精亚纳米新材料有限公司刘涛) (凤阳汇精纳米新材料科技有限公司) 高新技术的发展对材料的要求越来越高,而材料又是技术进步的关键和后盾。随着科技的发展,我们经常需要既能适应高温、高压、高硬度条件的材料,又具有能发光、导电、电磁、吸附等特殊性能的材料。因此,对材料特殊性能及品质要求的提高,为适应发展需要,人们不断地开发超微细粉体这一新兴填料体系。但由于超细粉体间普遍存在着范德华力(分子间作用力)、库仑力(静电力),粉体的细化过程实质上是以粒子的内部结合力不断被破坏,体系总能量不断增加的过程。因此从热力学角度来看,超细粉体有自发凝聚的倾向,而且颗粒越细小,团聚越严重。因此如何使团聚解聚,使颗粒均匀分散成为超细粉体材料得到很好应用的首要问题。研究表明,影响超细粉体分散的主要原因是:1:液桥力(液体的表面张力):当粉体受潮时,此力最大;2:范德华力;3:库仑力,不同电荷吸引力是粉体团聚的第三大因素。而对于超细粉体在高分子材料中的分散,一是常温下的分散混合,二是熔融状态下的分散混合,这两个过程都要求做到分散均匀。表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下,赋予其表面新的性能,如生物相容性、抗静电性能、染色性能及良好的分散性能等。汇精公司粉体材料的表面改性产品就是用偶联剂及表面活性剂在粉体表面进行,其可以降低粉体表面能,提高相容性,阻止或减轻团聚体的形成,提高其分散性,并使得粉体在高分子材料中得到迅速、均匀的分散。若超细粉体不加任何处理就加入到高分子材料中去,材料与聚合物之间就会存在明显的界面,如果在基体树脂中存在的许多空洞,在外力作用下能承受外力的有效截面积减少,填充材料的力学性能就会变差。因此超细粉体在表面处理水份控制以及选择合适的表面改性剂是非常关键的。 上海汇精亚纳米新材料有限公司、凤阳汇精纳米新材料科技有限公司利用自身丰富粉体应用技术资源,采用专业的配方,使用SLG加热式连续性表面改性机对超细粉体材料进行表面改性处理,使得超细粉体材料在各行业的使用性能得到大大提升,更赋予它新的功能;使得超细粉体的各项性能得到更好的发挥,适应了时代发展的趋势需求。

各种被粘物的表面处理

一、金属的表面处理; 通常,金属表面只用有机溶剂或洗涤剂去油后,进行干燥。常用的溶剂有丙胴,汽油,无水乙醇,三氯乙烯。要求粘接强度较高时,金属表面除喷砂,去油外,还要进行化学处理。(比如,涂刷(KH一550偶联剂100份和95%以上乙醇20份)溶液。 1)铜及铜合金 1.在42%三氯化铁,7.5份,浓硝酸15份,水100份,配制的溶液中处理1-2分钟,取出用水冲洗,吹干。 在浓硫酸l9份,含结晶水的硫酸铁l2份,水100份.配制的溶液中,60—70℃下处理l0分钟。取出用水冲洗,烘干。 二、不锈钢 1)在重铬酸钾7份,浓硫酸7份,水400份配制的溶液中。75℃下处理15—20分钟。取出后。刷去附着碳渣,用水冲洗干净,70℃热风吹干。可得到高的剥离强度。 2)在浓盐酸l00份。37%甲醛20份,30%过氧化氢2-4份,水90份配制的溶液中,65℃下处理品10分钟,取出用水洗干净,70℃热风吹干。 三、软钢,铁及铁基合金 此类材料不宜采用酮类及其他吸湿性的溶剂去油。以免生锈。 1)在18%盐酸中处理5—10分钟,取出用水冲洗干净,90℃热风吹干后立即粘接。 2)在重铬酸钾10份,浓硫酸10份,水60份配制的溶液中,室温下处理30分钟,取出后用水冲洗,烘干。 3)在浓硫酸l份,工业酒精2份配制的溶液中,600C下处理l0分钟,取出用水冲洗,烘干。 四、镁及镁合金 1)在13%氯氧化钠水溶液中。70℃下处理5分钟,取出用水冲洗,再在铬酐l00份,硫酸钠28份,水100份配制的溶液中处理5分钟,取出用水冲洗,40℃热风吹千后,立即粘接,可得较高强度。 2)在硝酸20份,重铬酸钾l5份.水65份配制的溶液中,室温下处理1分钟。取出用水冲洗。再用蒸镏水漂洗干净,晾干。 五、锌和锌合金 1)在l5%磷酸溶液中,65℃下处理1—2分钟,取出用水冲洗,晾干。 2)在12%盐酸溶液中,处理2-4分钟,取出用水冲洗。30℃烘干。 六、铝和铝合金 1)在重铬酸钾7.5份,水27份,浓硫酸27份配制的溶液中。60-65℃下处理30分钟。取出用水冲洗,60℃热风吹干。 2)在碳酸钠50份,铬酸钾15份,氢氧化钠25份,水1000份配制的溶液中。80℃下处理25—30分钟。取出用水冲洗,60℃热风吹干。 七、钛及钛合金 在浓硫酸60份,60%氢氟酸l0份,水200份,水1000份配制的溶液中,40一45下处理10—15分钟。取出用水冲洗。70-80℃烘15分钟。 八、钨及钨合金 在50%氢氧化钠溶液中,80一g0℃下处理l0分钟.取出用水冲洗,热风吹干。 九、铬 在l8%盐酸中,90℃下处理l0分钟,取出用水冲洗。热风吹千。

常见表面处理技术介绍

常见表面处理技术介绍 电镀(电沉积) 化学镀阳极氧化(铝, 镁, 钛及它们的合金 化学氧化(铝及其合金,钢铁等等) 电化学及化学转化学铬酸监处理(钢铁上的锌,铬镀层,铝, 镁, 铜) 磷酸监处理(磷化) 热浸镀(常用的有热浸锌, 锡, 铝, 铅) 火焰喷涂 气喷涂 爆炸喷涂 热濆涂电弧喷涂 电濆涂等离子喷涂 高频感应喷涂 橡胶涂层 非金属涂覆塑料涂层 油漆涂层 渗镀 化学气象沉积 扩散涂镀真空镀膜 包镀 达克罗(Dacromet,浸入锌–铝,锌–铝等浆液中,形成涂层,然后烘烤干燥成膜) 1.磷酸监皮膜处理 大陆称为磷化处理 1.1磷酸监皮膜处理 2H3PO4+M→M(H2PO4)+H2 3M(H2PO4)2→4H3PO4+M3(PO4)2 M(H2PO4)2→MHPO4+H3PO4 生成的M3(H2PO4)2和MHPO4为磷酸监膜的主要成分 1.2磷酸监皮膜的性质和用途 (1)耐蚀性 在大气条件下很稳定,在有机油类,苯,苯及各种气种体燃料中有很好的耐蚀性.但磷酸监皮膜不耐酸,碱,

氨,海水及水蒸气等.磷酸监膜经过封闭处理后能大大提高其耐蚀性. (2)吸附性 磷酸监膜具有多孔构,有很好的吸附性,因此常用作油漆的底层和吸附润滑油后作为减摩层和润滑层. (3)电绝缘性 磷酸监膜是高电阻膜层,有很好的电绝缘性,击穿电压为240~250V,涂绝缘漆后可耐1000~1200V,又由于磷酸监膜不影响透磁性,因此常用作电磁装置的硅钢片. (4)不粘附熔融金属的特性 此特性用于在热浸锌,锡铅合金时保护不需要浸涂部分.在浇铸减摩合金和电机铸铝转子时,将钢膜作磷酸监处理,以防粘附. 1.3邻酸监膜成机理和构成 1.4分类 钢铁用化成处理剂 铝用化成处理剂 锌用化成处理剂 不锈钢用化成处理剂 铜用化成处理剂 镁用化成处理剂 其他化成处理剂 涂装打底用的化成处理剂 塑性加工用化成处理剂 防锈用化成处理剂 耐磨用化成处理剂 绝缘用化成处理剂 塑料迭片用化成处理剂 涂装打底用皮膜特点: 致密, 均匀, 薄得适当 结晶粗大会吸入涂料而减少光泽:不均匀会降低涂装后的耐蚀性;由于磷酸监膜很硬很脆,皮膜过厚的话,涂装后遭后到弯曲或冲击等外力时,即使别无缺陷,也可能脱落. 防锈用皮膜特点: 致密, 均匀, 厚度越厚越好,孔隙率越低越好. 表

粘接前塑料表面处理方法

粘接前塑料表面处理方法 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

高分子抗菌剂的应用

高分子抗菌剂的应用 摘要:综述了季铵盐类抗菌剂、季膦盐类抗菌剂、有机锡类抗菌剂、卤代胺类抗菌剂、胍盐类抗菌剂、壳聚糖及其衍生物类抗菌剂等高分子抗菌剂的制备、抗菌性能、抗菌机理及其在各个方面的应用的研究进展,并对这些高分子材料抗菌剂的应用和今后的发展作了展望。 关键词:抗菌剂;抗菌高分子;高分子材料;季铵盐 引言 高分子抗菌剂也称抗菌高分子,人们根据天然高分子的抗菌机理开始模仿合成具有抗菌性能的高分子。高分子材料抗菌性能的获得,是通过向其中添加抗菌剂制成复合材料或对高分子材料进行表面处理实现的。合成高分子抗菌剂可以克服天然抗菌剂耐热性差等缺点,通过熔融共混得到抗菌材料。抗菌剂指能够在一定时间,使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。抗菌剂是具有抑菌和杀菌性能的物质或产品。抗菌剂作用在于影响微生物菌丝的生长、孢子萌发、各种籽实体的形成、细胞的透性、有丝分裂、呼吸作用、细胞膨胀、细胞原生质体的解体和细胞壁受损坏等,使微生物细胞相关的生理、生化反应和代活动受到干扰和破坏,杀死或抑制微生物的生长繁殖[1]。 随着社会快速发展和人们生活水平的提高,越来越多的人发现细菌、霉菌等有害微生物严重危害着人的自身健康、生活质量与居住环境.过去发生的种种事件足以证明有害微生物已经危害到人类生存基地——地球,因此如何防止细菌对人体的危害,加强抗菌知识和扩大应用领域显得极其迫切,并得到了进一步的重视[2]。抗菌剂包括无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂等四大类。 本文主要讨论高分子抗菌剂的应用及其发展。

正文 一、高分子抗菌剂 高分子抗菌剂是近些年兴起的抗菌剂品种,目前研究和使用主要集中于高分子季铵盐、季鏻盐等。高分子抗菌剂主要是通过带官能团单体的聚合反应或以接枝的方式在高分子链上引入抗菌官能团而获得抗菌性能的。 高分子抗菌剂由于其高效杀菌、杀菌时效性长等优点,日益受到人们的广泛关注。目前研究和使用的高分子抗菌剂主要有季铵盐类、季膦盐类、吡啶盐类、有机锡类和胍盐类,它们都具有一定地杀菌效果[3]。 随着人们对生活质量要求的提高,人们对服装、卫生用品、日用品、食品包装等耐用消费品的抗菌性也有了较高的要求。另外,在公共场所适当地使用抗菌产品,可以有效地抑制细菌的生长,防止细菌的传播和感染。面对日益增长的对抗菌材料的需求,抗菌材料的研究也越来越多地受到关注,更多安全、高效、廉价的抗菌剂和抗菌产品被开发出来。高分子抗菌材料就是其中重要的一种。对于低分子抗菌剂的抗菌活性已经有了较多的研究,人们发现带有长链烷基的季铵盐基团就具有很强的抗菌性能,但是低分子抗菌剂存在易挥发、不易加工、化学稳定性差等缺点。带有抗菌基团的有机高分子化合物恰好可以克服上述缺点,而且高分子抗菌剂不会渗透进人的皮肤,同时还具有比小分子抗菌剂更好的抗菌性能。因此高分子抗菌剂的合成和应用正成为当今研究和开发的一个热点[4]。按照抗菌基团的不同,目前研究得较多的高分子抗菌剂有季铵盐、季膦盐、有机锡、卤代胺、胍盐、壳聚糖及其衍生物等6种。 二、高分子抗菌剂的应用

表面处理技术汇总

第一章金属材料 SPCC 一般用钢板,表面需电镀或涂装处理 SECC 镀锌钢板,表面已做烙酸盐处理及防指纹处理 SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢 镀锌钢板表面的化学组成------基材(钢铁),镀锌层或镀镍锌合金层,烙酸盐层和有机化学薄膜层. 有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈,抗腐蚀及有较佳的烤漆性. SECC的镀锌方法 热浸镀锌法: 连续镀锌法(成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中 板片镀锌法(剪切好的钢板浸在镀槽中,镀好后会有锌花. 电镀法: 电化学电镀,镀槽中有硫酸锌溶液,以锌为阳极,原材质钢板为阴极. 1-2产品种类介绍 1.品名介绍 材料规格后处理镀层厚度 S A B C*D*E S for Steel A: EG (Electro Galvanized Steel)电气镀锌钢板---电镀锌 一般通称JIS 镀纯锌EG SECC (1) 铅和镍合金合金EG SECC (2) GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌 非合金化GI,LG SGCC (3) 铅和镍合金GA,ALLOY SGCC (4) 裸露处耐蚀性2>3>4>1

熔接性2>4>1>3 涂漆性4>2>1>3 加工性1>2>3>4 B: 所使用的底材 C (Cold rolled) : 冷轧 H (Hot rolled): 热轧 C: 底材的种类 C: 一般用 D: 抽模用 E: 深抽用 H: 一般硬质用 D: 后处理 M: 无处理 C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好,颜色白色化 D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好,颜色黄色化 P: 磷酸处理---涂装性良好 U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好,颜色白色化,耐指纹性很好A: 有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化,耐蚀性更好 FX: 无机耐指纹树脂处理---导电性 FS: 润滑性树脂处理---免用冲床油 E: 镀层厚 1-4物理特性 膜厚---含镀锌层,烙酸盐层及有机化学薄膜层,最小之膜厚需0.00356mm以上. 测试方法有磁性测试(ASTM B499), 电量分析(ASTM B504), 显微镜观察(ASTM B487) 表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分. 1- 5 盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm, 试片需冲整捆或整叠铁材中取下,必须在镀烙酸盐后24小时,但不可超过72小时才可以用于测试,使用5%的盐水,用含盐的水汽充满箱子,试片垂直倒挂在箱子中48小时。 测试后试片的镀锌层不可全部流失,也不能看到底材或底材生锈,但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。

粘接工艺规程

工艺规程 文件编号:HD/GC012-2015 工艺类别:粘接 编制: 校对: 审核: 批准: 生效日期凌海航达航空科技有限公司

目录 1.总体要求 (2) 2.目的 (2) 3.适用范围 (2) 4.产品概述 (3) 5.依据 (3) 6.工序级别定义 (3) 7. 所用主要设备 (3) 8.工艺流程 (3) 9.检验定义 (4) 10.工作记录 (4) 11.具体工艺要求 (4) 12.工艺重要关联与补充 (13) 附录 《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)——粘接

1.总体要求 1.1 本工艺需要熟练操作工执行操作。要求操作者必须经过粘接工艺的培训合格后方能上岗工作。要求操作者能能够识别公司内部生产常见的材料及对应的粘接剂。对粘接过程中出现如溢胶等简单问题,能够立即处理。执行此工艺过程中,要求密切配合、支持本公司各级检验员的工作,尊重其检验结果,执行质控部对质量问题的纠正、返修裁断。服从MRB对重大质量问题的审核及处理结果。 1.2 生产工序的现场中,该产品/零部件的有效/受控图纸及详实记录的《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)、《产品检验记录卡》(PM-QCP-006-03)、《产品终检检验卡》(PM-QCP-006-04)等追溯性文件同时存在,必须做到图、物、卡同步存在或转序。 2. 目的 2.1 使生产厂家或本公司生产操作者,在本规程的指导下,正确、高效地生产出合格产品。 2.2 为了实现产品生产过程中的质量控制。 2.3 为了合理利用原辅材料、设备、人员和生产时间。 2.4 为了使公司管理规范化,使生产中的“人、机、料、法、环”得到统筹、合理安排和利用,最大限度地减小内耗、提高效益。 3.适用范围: 3.1 金属与非金属材零部件的粘接。 3.2 非金属件如地板、挡板的封边。 3.3 自带胶(背胶)的原辅材的使用。

胶黏剂.真题(西工大)

胶黏剂复习提纲 1. 胶黏剂的定义。 答:胶黏剂是一种靠界面作用(物理力、化学力)把各种材料牢固的粘接在一起的物质。 2. 胶接接头是什么?他是一个什么样的体系? 答:它是一个三相体系,由三个均匀相(两侧被粘物、中间胶层)和两个界面区域(两层粘附层)构成。 3. 胶接接头的破坏形式有哪几种?什么样的破坏形式强度最高? 答:一个胶接接头受外力作用而破坏时,只有四种可能破坏形式: ①破坏发生在胶黏剂与被粘材料的界面处,内聚力大于粘附力----粘附破坏; ②破坏发生在胶黏剂内部,内聚力小于粘附力----胶黏剂的内聚破坏; ③破坏发生在被粘物的内部----被粘材料的内聚破坏,塑料、橡胶、软铝、抗剪 试片时才会发生; ④上述破坏同时发生,得到最高的胶接强度,内聚力≈粘附力----混合破坏。 4. 粘合力包括那几个力?什么是粘附力?什么是内聚力?各自特点是什么? 答: (1)粘合力 (2)粘附力:是胶黏剂与被粘物在粘附界面上的作用力。粘附力的实质就是胶黏 剂分子或原子与被粘物的分或原子在粘附界面上的不同种分子或原子间的相互 作用力。 (3)内聚力:是来自促成材料的同种分子或原子间的作用力。 5. 浸润动力学和浸润热力学问题有什么不同?各自与什么有关? 答:(1)浸润热力学问题 ①湿润时液体在固体表面的自动浸润现象。要湿润,就必须满足总体系自由能降低这一热力学条件。 ②液体对固体的润湿主要由表面张力引起。 Young 式方程: θ----浸润角。θ越小,浸润效果越好 c σ----被粘固体的临界表面张力,根据c σ的大小,可判断它被胶浸润和粘接的难易程度:l σ<c σ,浸润;l σ>c σ,不浸润。 ④热力学着重解决被粘材料和胶黏剂的选择,只讨论平衡状态,不考虑时间,与时间无关。但在实际粘接体系中,粘接过程都是不平衡的,且都与时间有关。 (2)浸润动力学问题 ①浸润速度与被粘物的表面结构、胶的粘度以及表面张力有关。把固体表面的空隙看成毛细管,粘度为η的液体流过半径为R ,长度为L 的毛细管所需时间为 粘附力 内聚力 异种物质分子之间的作用力 胶----被粘材料之间(粘接)界面的作用力,与工艺、胶、界面有关 同种物质分子间的作用力 胶黏剂分子间的作用力 与基体组成、配合剂、配方、工艺有关 cos sv sl lv σσσθ=+ 浸润角=0°完全浸浸润角小于90°浸润良好 浸润角>90°不浸润

高分子表面材料改性论文

(2014-2015学年第一学期) 《高分子材料改性》 课程论文 题目:纳米粒子增韧聚氯乙烯研究新进展 姓名:周凯 学院:材料与纺织工程学院 专业:高分子材料与工程 班级:高材121 班 学号: 201254575128 任课教师:兰平 教务处制 2014年12月30日

纳米粒子增韧聚氯乙烯研究新进展 摘要 通用塑料的高性能化和多功能化是开发新型材料的一个重要趋势, 而将纳米粒子作为填料来填充改性聚合物, 是获得高强高韧复合材料有效方法之一。本文对近年来纳米增韧PVC 的制备方法, 增韧机理和发展趋势进行了说明。 关键词: 聚氯乙烯纳米材料增韧 一.研究背景 随着科学技术的发展, 人们对材料性能的要求越来越高。聚氯乙烯作为第二大通用塑料, 具有阻燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨损等优良的综合性能和价格低廉、原材料来源广泛的优点, 已被广泛应用于化学建材和其他部门。但是, 聚氯乙烯在加工应用中, 尤其在用作结构材料时也暴露出了抗冲击强度低、热稳定性差等缺点。纳米技术的发展及纳米材料所表现出的优异性能, 给人们以重大的启示。人们开始探索将纳米材料引入PVC 增韧改性研究中, 并发现增韧改性后的PVC 树脂具有优异的韧性, 刚度及强度得到显著改善, 而且热稳定性、尺寸稳定性、耐老化性等也有较大提高, 纳米复合材料已经成为PVC增韧改性的一个重要途径。本文主要介绍了近几年来纳米复合材料在PVC 增韧改性方面的研究现状 和发展趋势[1]。 二.纳米CaCO3 增韧PVC 碳酸钙是高分子复合材料中广泛使用的无机填料。在橡胶、塑料制品中添加碳酸钙等无机填料, 可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等,并降低制品成本, 成为一种功能性补强增韧填充材料, 受到了人们的广泛关注。 2.1 纳米CaCO3 增韧对PVC 力学性能的影响 魏刚等[ 2]研究指出, 用CPE 包覆后纳米CaCO3填充PVC 的冲击强度均要比未包覆处理填充体系的略低, 而拉伸强度则相反。特别是在包覆小份量CaCO3( 2 份) 时, 所得复合材料的冲击强度甚至比PVC/ CPE( 8 份) 基体的低12%, 而拉伸强度则出现最大值, 比基体的高8. 9% 左右, 如图2-1 所示。 熊传溪、王涛等[3]研究发现两种粒径的纳米晶PVC 均能起到显著的增韧和增强作用, 且粒径小的纳米晶PVC 作用更明显, 而且偶联剂用量对试样的拉伸强度和冲击强度也有很大的影响。 对CPE/ACR共混增韧PVC力学性能的影响 2.2 纳米CaCO 3 如图2-2所示,为CPE/ACR共混物对PVC冲击强度的影响。从图2-2中可以看出当CPE/ACR/PVC为10/2/100时,共混体系的冲击强度达到最大,明显优于单一CPE或单一ACR对PVC的增韧效果。这是由于10mpr的CPE在PBC基体相中可能已经形成了完整的网络结构,这种网络结构可以吸收部分冲击能量而赋予共混体系一定的冲击强度,而在此基础上再添加2phr ACR后,由于核壳ACR在PVC

聚合物基材的表面处理技术

聚合物基材的表面处理技术 通常,正确的表面处理对实现高强度及耐用的粘接起着至关重要的作用,当粘接的材质为聚合材料时尤为如此。一般,胶粘剂对基材表面的最佳润湿不仅可以确保胶粘剂与粘接面的最大接触,而且还可以避免粘接处受潮或受到其他侵蚀性更强的化学物质的侵入,从而对其起到保护作用。下面,将介绍几种常用的表面处理方法。 1、溶剂擦拭 这是最简单的表面处理方式,能够去除粘接表面的蜡质、油污和其他小分子量的污染物。这项技术要求污染物可溶于溶剂,且溶剂本身不含溶解的污染物。为此,对溶剂的选择就显得非常重要。一般,常用的溶剂包括:丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、二甲苯、三氯乙烯、乙醇和异丙醇等,在擦拭中应注意使用清洁的无尘擦布或纸巾。 这种表面处理方法的缺点是:溶剂可能会对基材产生不良影响,如热塑性材料可能会被溶解,显现出应力裂纹或龟裂;可能会造成交叉污染,如样品与样品之间的污染、重复使用或浸入到溶剂中的擦布的污染等;产生的蒸汽可能会危害工人的健康;不适用于大规模的生产要求(大规模的工业生产可选用蒸汽脱脂和超声波蒸汽脱脂的方法)。 2、打磨 打磨可去除表面污染物,并获得高度毛化的表面,从而增加胶粘剂的粘接接触面,以产生“咬合效应”。常用的打磨方法包括:采用钢丝刷、砂纸或锉削等的手工打磨;采用砂带、砂轮或喷丸/喷砂等的自动打磨;相对较快、对操作者依赖性低且重复性和成本效益均较好的机械打磨。 3、火焰处理 火焰处理是利用气体或气体/氧气火焰,对表面进行部分氧化,以产生极性基,从而提高聚合物的表面能。此技术所处理的基材厚度较采用电晕预处理的基材厚度大,尤其适用于不均匀的型材。其优点是:气体与氧气的比例、流量、暴露时间和火焰与基材的距离易于调节,已被证实是适用于聚乙烯和聚丙烯的较有效的方法。 4、等离子体处理 等离子体有时被称为“物质的第四态”,是通过向气体施加大量的能量而产生的。等离子体含有自由离子和电子,会影响其所接触到的任何材料的表面,从而产生清洁作用。对于有机表面,等离子体会产生极性基团或活性自由基,从而激活粘接表面并对粘接产生辅助效果。 一般,低压等离子体技术通过对低压腔中的两个电极之间施加高频和高电压,对气体产生激发作用。这一工艺过程可选用氩、氨、氮或氧等各种不同的等离子体,可以广泛地适用于各种材质。当采用空气作为等离子源时,空气中的氧气发挥的作用最大:它与碳水化合物类的污染物发生反应,断开大分子链的分子。随后,所产生的小分子在此过程中被去除。总之,这一过程可使表面获得高能量,在很多情况下大于70dynes,因而对塑料(聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、ABS和聚碳酸酯等)极为有效。 进行等离子体处理时,可采用手持式或自动装置。通常,预处理完成后就可以立即涂胶。这一处理过程的有效带宽为0.5in(12.7mm),每分钟的最大处理量为3 000ft(91 440cm),因而适用于大规模的生产应用。 5、电晕放电处理 此技术在原理上与低压等离子体技术类似,但其等离子体是从大气压下的空气中产生的。电晕是通过对电极施加9~50kHz 频率的高压(可达30kV)而产生的。电极利用空气间隙与接地桌分开,当空气间隙被电流击穿时(3 000~5 000volts/mm),电流从空气间隙穿过。当电流击穿空气时会产生自由电子。这些带有巨大能量的自由电子向正极运动,并对空气间隙中的分子的

塑料表面处理方法

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10-5min,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]

难粘高分子材料的表面处理技术

难粘高分子材料的表面处理技术 聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃和聚四氟乙烯(PTFE)类含氟高分子材料,若不经特殊的表面处理,是很难用普通胶粘剂粘接的,这类材料通常称为难粘高分子材料或难粘塑料。 聚烯烃类塑料由于性能优良、成本低廉,其薄膜、片材及各种制品在日常生活中大量地应用着。而氟塑料则因具有优异的化学稳定性、卓越的介电性能和极低的摩擦系数以及自润滑作用,使其在一些特殊领域中具有重要的用途。但是,这类材料在应用过程中,不可避免地会遇到同种材料之间或与其它材料的粘接问题,因此,人们曾对这类难粘高分子材料的难粘原因及表面处理方法进行了不断深入的研究。 难粘高分子材料的难粘原因是多方面的 1.润湿能力差 一般胶粘剂在未固化前都呈流动态,粘接过程是胶液在粘接件表面浸润,然后固化的过程,对粘接来说,润湿接触是粘接的首要条件。液体与固体接触,其润湿程度可用接触角表示,几种塑料的表面特征数据见表1。从表1可以看出水对它们的接触角都比较大,表面张力小,接着能不大,润湿能力就差,比较难粘。 2.结晶度高 这几种难粘塑料都是高结晶度物质,所以化学稳定性好,它们的溶胀和溶解都比非结晶高分子困难,当与溶剂型胶粘剂粘接时,很难发生高聚物分子链的扩散和相互缠结,不能形成很强的粘附力。 3.是非极性高分子 聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等都是非极性高分子,它们的表面只能形成较弱的色散力,而缺少取向力和诱导力,因而粘附性能较差。 4.存在弱的边界层 这些高聚物难粘除了结构上的原因外,还在于材料表面存在弱的边界层。聚烯烃类树脂本身含有低分子量物质以及在加工过程中加入的添加剂(如滑爽剂、抗静电剂等),这类小分子物质极容易析出、汇集于树脂表面、形成强度很低的薄弱界面层,表现出粘附性差,不利用于印刷、复合和粘接等后加工。 基于上述认识,人们采取了多种手段对难粘高分子材料表面进行改性处理:一在聚烯烃等难粘材料表面的分子链上导入极性基团;二提高材料的表面能;三提高

被粘材料的表面处理与胶接

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟 被粘材料的表面处理与胶接 (一)表面特性的影响 1、清洁度:金属表面吸附着一层内聚强度低的表面能低的污染层 和氧化膜,这将降低胶接强度。一般地,金属表面干净时,接触很小甚至 为零。材料处理后接触随时间而变化,在空气中易受环境气氛的污染,接 触角升高,约5H后接触角趋于稳定。 表面处理前后的接触角和胶接强度 金属处理方法接触角(度)剪切强度Mpa 铝未处理脱脂 H2SO4/Na2Cr2O7 H2SO4/Na2Cr2O7+高温烘67 67 0 78 17.2 19.3 36.3 25.5 不锈钢未处理脱脂H2SO4/Na2Cr2O7 50-75 67 10 36.6 44.3 49.7 钛未处理脱脂H2SO4/Na2Cr2O7 50-75 61-71 10 9.5 22.4 43.2 2、粗糙度被粘材料表面用纱布打磨或喷砂处理,适当地将表面粗 化均能提高胶接强度。糙化过程去除原先存在的表面层。形成新的表面层 (净化),而且喷砂表面比抛光表面有更大的实际胶接面积,表面太粗糙 反而会降低胶接强度,因为过于粗糙的表面不能将胶粘剂良好侵润,凹 处易残面空气对胶接不利。 胶粘剂重量比固化条件(ºC/H)Upa 喷砂抛光环氧-聚酰胺 70/30 74/16 58.3 27.8 60/40 74/16 57.7 34.6 50/50/ 74/16 59.0 38.2 环氧-DTA 100/10 60/96 85.0 61.9 3、表面化学结构表面的化学组成与结构对被粘材料的胶接性能、 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、活性和表面能来实现。 专注下一代成长,为了孩子

聚四氟乙烯的粘接方法

聚四氟乙烯的粘接方法文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

聚四氟乙烯的粘接方法 任何固体要粘接,必须要能被粘接剂润湿且具有粘附性。PTFE材料表面能低,表面对液体的接触角大,润湿性差,粘附能力小,所以比其他物质的粘附性要差,一般要经过特殊处理以后再进行粘接。成都森发橡塑有限公司专业提供聚四氟乙烯表面处理,提供萘钠处理液,配方效果好。以下介绍三种聚四氟乙烯(PTFE)常用的粘接方法: 1.1钠萘溶液处理粘接法 钠萘溶液处理含氟材料,主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发生化学反应,扯掉材料表面上的部分氟原子,这样就在表面上留下了碳化层和某些极性基团。红外光谱表明,表面引入羟基、羰基和不饱和键等极性基团,这些基团能使表面能增大,接触角变小,润湿性提高,由难粘变为可粘。这是目前研究的所有方法中效果较好,也是比较常用的方法。一般用钠萘四氢呋喃作为腐蚀液。处理粘接步骤如下: (1)处理液配制:将一定量的金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中,其中金属钠的质量分数控制在3%~5%,在室温下搅拌约2h,直至溶液颜色呈现深褐色或黑色即可; (2)将待处理的PTFE工件浸入到该溶液中约5~10min,取出再用丙酮溶液浸泡3~5 min;
(3)从丙酮溶液中取出工件,用清水漂洗干净后置于阴暗处自然干燥; (4)选择环氧树脂、有机硅或聚氨酯做粘合剂,均匀涂于处理过的待粘接表面并立即粘接,于24~30℃下静置24h后即可粘接牢靠。 1.2钠的液氨溶液处理粘接法 该方法的处理粘接机理与钠萘溶液处理粘接法相似,在此勿需重复。它的处理粘接步骤如下: (1)处理液配制:在常温下将一定量的金属钠加入到液氨溶液中配制成质量分数为1% ~5%的钠氨溶液,待反应彻底后即可使用;

高分子材料助剂

高分子材料助剂 高分子助剂是专用于高分子工业为使聚合物配料能顺利加工及获得所需应用性能而添加到高分子基材——树脂中的化学品。它与树脂、装备一起构成了高分子制品的三大要素。助剂的功能包括改善成型加工性能使材料顺利加工;提高产量;赋予制品特定功能;改善制品的应用性能如弥补通用树脂的性能缺陷或降低成本。其中高分子助剂在制品的成型加工中用量微不足道,但其对制品的加工和应用性能的改善和提高却举足轻重。可以认为,助剂的选择和应用时决定制品成败的关键。 高分子材料助剂可以分为工艺性助剂和功能性助剂。 1、工艺性助剂 工艺性助剂用于高分子的加工过程中,改善高分子的加工性能,使之能够顺利通过成型过程并起到降低能耗、缩短成型周期并提高产量和生产效率等作用,常常包括润滑剂、脱模剂、加工改性剂、分散剂等。 1.1 润滑剂与脱模剂润滑剂与脱模剂是配合在高分子树脂中,旨在降低树脂粒子、树脂熔体与加工设备之间以及树脂熔体内分子之间摩擦,改善其成型时流动性和脱模性的助剂,它又可以分为外润滑剂和内润滑剂。主要产品有烃类(石蜡、聚乙烯蜡)、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等。 1.2 加工改性剂主要用于在高分子制品加工过程中旨在改善塑化性能、提高树脂粘弹性和促进树脂熔融流动的助剂。例如丙烯酸酯共聚物和含氟聚合物加工助剂-PPA等 1.3 分散剂主要用于促进各类助剂在高分子树脂中均匀分散的助剂,多用于母料、着色制品和高填充制品。主要产品有烃类(石蜡、聚乙烯蜡)、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等 2. 功能性助剂 功能性助剂可以赋予材料特殊功能同时改善性能。 2.1 稳定化助剂 稳定化助剂能抑制或者延缓聚合物在贮存、运输、加工和应用中的老化降解,延长制品使用寿命的助剂,其中又包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂和防酶剂等。抗氧剂用以抑制或者延缓聚合物树脂热氧化降解为主要功能的助剂,分为主抗氧剂、辅助抗氧剂、重金属离子钝化剂、碳自由基捕获剂;光稳定剂又称之为紫外线稳定剂,是用来抑制聚合物树脂的光氧降解,降低紫外线对高分子破坏的助剂,如紫外线光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外线猝灭剂、自由基捕获剂。热稳定剂是用于抑制或延缓高分子树脂在加工或使用过程中受热而降解的助剂。早期主要针对PVC树脂、近年来多关注生物降解聚酯;包括主稳定剂(铅盐类、金属皂类、有机锡类等)、辅助稳定剂(环氧化合物类、亚磷酸酯类、多元醇类等)、复合热稳定剂;防酶剂又称之为微生物抑制剂,是一类抑制霉菌等微生物生长,防止聚合物树脂被微生物侵蚀而降解的助剂。 2.2 物理机械性能改性剂 可以改善或者提高高分子制品物理力学性能的助剂。力学性能包括拉伸、冲击、弯曲、剪切、硬度、热变形温度等。 2.2.1 填充增强剂是提高制品物理力学性能和降低配合成本的重要途径,填充剂包括碳酸钙、滑石粉、陶土、云母、二氧化硅、粉煤灰、硅酸盐等矿物;增强剂包括玻璃纤维、碳纤维、晶须等。 2.2.2 偶联剂又称之为表面处理剂,是一种通过化学(或)物理作用将两种性质差别较大,不易结合起来的有机高分子-无机填料牢固结合起来的助剂。如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、稀土类偶联剂。 2.2.3 抗冲剂用于改性某些热塑性高分子冲击性能的助剂,冲击性能低是某些热塑性聚合物的缺点,如PVC、PP、PS、PLA、PET等的缺口和无缺口冲击强度都很低,尤其是低温冲击

常用材料的表面处理与粘接

常用材料的表面处理与粘接 胶接材料的表面处理是整个胶接过程中最重要的工序之一,也是胶接成功与失败的关键之一。由于胶接主要借助于胶粘剂对胶接材料表面的粘附作用,因此胶接材料的表面处理就可能成为决定胶接接头的强度和耐久性的主要因素。但由于胶接材料在一系列加工、运输、贮存过程中,表面会存在不同程度的氧化物、锈迹、油污、吸附物及其它杂质等,这就直接影响胶接强度。 胶接材料及其表面是多种多样的。有金属材料也有非金属材料;有干净 的也有被污染的表面; 有光滑的也有粗糙的或多孔性的疏松表面;按照热力学的观点,有高能 表面与低能表面之分;从化学结构上考虑,又有活性表面与惰性表面之分。 为了获得胶接强度高、耐久性好的胶接接头,要求制备的表面层与基体材料及胶粘剂必须结合牢固,并且这种结合不受或少受环境条件的影响。 表面处理的作用主要有以下三个方面: (1)除去妨碍胶接的表面污物及疏松层; (2)提高表面能;

(3)增加表面积。 表面处理的好坏将直接影响胶接材料的胶接强度。其主要影响因素是清洁度、粗糙度和表面化学结构这三个方面,下面分别加以介绍。 一、清洁度 要获得良好的胶接强度,必要的条件是胶粘剂完全浸润胶接材料的表面。通常,纯的金属表面都具有高的表面自由能。而有机胶粘剂大都是具有低表面自由能的高分子化合物。根据热力学原理,它们之间能够很好地浸润。但实际上得到的金属都不是纯的金属表面,在它们的表面上经常有一层锈垢或氧化物,以及在金属的制造、切削、成型加工、热处理等过程中吸附的有机或无机污染物。这些污染物所组成的污染层内聚强度很低,它们的存在一般都要降低胶接强度。 要得到良好的胶接强度,胶接材料表面的接触角应当很小甚至为零。例如对铝而言,当表面上的污物除去后,接触角大大降低以至到零,可以认为,此时铝表面上所覆盖的憎水性污染物已被具有较高表面自由能的吸附层取代了。因此,接触角最小,胶接强度也最高。由此可知,用测定接触角的方法来表示清洁度与胶接强度的关系,作为选择表面处理的最佳条件是有重要参考价值的(见表1)。 表1 表面处理前后的接触角和胶接强度

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