等離子清洗提高材料表面粘接性能的原因

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2023-04-18

為了提高結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度，避免發(fā)生界面破壞，人們對(duì)粘接工藝（接頭設(shè)計(jì)、表面預(yù)處理、固化工藝等）、膠黏劑性能進(jìn)行了大量研究，并提出了許多解決辦法。低溫等離子體改性方法在粘接方面，因能提高表面潤(rùn)濕性，減少界面缺陷；清潔表面污染雜質(zhì)，避免粘接界面形成弱界面層；能活化表面，增強(qiáng)界面粘接作用；不會(huì)對(duì)表面造成二次污染等，引起了廣泛關(guān)注。

粘接技術(shù)簡(jiǎn)介

粘接技術(shù)是指利用化學(xué)反應(yīng)或物理作用實(shí)現(xiàn)膠黏劑與被粘物之間連接的一種方法，屬于三大連接技術(shù)（焊接、機(jī)械連接、粘接）之一，其具有悠久的使用歷史。近年來(lái)，隨著膠黏劑工業(yè)的飛速發(fā)展，粘接技術(shù)也發(fā)展迅猛，其實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用日益廣泛，目前已經(jīng)涉及到各行各業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演著越來(lái)越重要的角色。

粘接技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍廣，不僅能應(yīng)用于結(jié)構(gòu)連接，還能應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備零部件的密封、舊件修復(fù)等領(lǐng)域，甚至還可以用來(lái)彌補(bǔ)某些存在于加工工藝中的缺陷。此外，粘接技術(shù)對(duì)于適用的材料范圍也很廣，能夠連接金屬材料，也能實(shí)現(xiàn)玻璃、陶瓷、塑料等非金屬材料之間的連接，甚至可用于金屬與非金屬材料之間的連接。

在粘接結(jié)構(gòu)中，由于粘接的兩相表面間存在差異，而且被粘接材料表面容易在暴露于大氣環(huán)境過(guò)程中被污染，這就會(huì)導(dǎo)致兩者在粘接界面處不能實(shí)現(xiàn)較好的連接，使粘接界面成為連接結(jié)構(gòu)的薄弱位置，影響粘接質(zhì)量。然而，由于低溫等離子體改性方法具有清潔材料表面作用、提高表面潤(rùn)濕性、增大表面自由能等優(yōu)勢(shì)，低溫等離子清洗預(yù)處理已經(jīng)被應(yīng)用于粘接過(guò)程中，尤其是粘接，受到人們的廣泛關(guān)注。

等離子清洗

等離子體（plasma）俗稱電漿，是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)。等離子體的離子所帶正負(fù)電子和自由電子的總和完全抵消，宏觀來(lái)看呈現(xiàn)電中性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，等離子體是部分或完全被電離的氣體，它有別于固、液、氣三態(tài)物質(zhì)，被譽(yù)為物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)，它是宇宙中絕大部分物質(zhì)存在的狀態(tài)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。等離子清洗與其它高能輻射相比，作用深度僅局限于物質(zhì)表層幾納米范圍內(nèi)，作用相對(duì)溫和，因此等離子清洗不會(huì)改變物質(zhì)的表面性質(zhì)，它是一種便捷而高效的材料表面清潔方法。等離子體的能量通過(guò)輻射、中性粒子流和離子流相互碰撞作用于材料表面，以此來(lái)增加材料表面活性，引入自由基和極性含氧基團(tuán)，使得材料表面性能得以改善。

等離子清洗提高材料表面粘接性能的原因

（1）經(jīng)過(guò)低溫等離子清洗后，材料表面引入了-OH，-COOH等極性基團(tuán)，增大了表面自由能，使粘合劑能充分潤(rùn)濕材料表面；（2）等離子體對(duì)材料表面具有刻蝕作用，增大了表面的粗糙度，增強(qiáng)了膠黏劑與基底間的機(jī)械結(jié)合作用，并使粘接面積增大。