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各种材料的表面处理与胶接技术

1金属材料

1.1、铝合金：按脱脂——碱液处理——铬酸酸蚀处理法。 溶剂脱脂法只能除去铝表面的污物使表层的自然氧化变得干净；碱液法除去油污，又将表层自然氧化膜溶解在碱液中，并形成新的氧化膜；酸蚀法处理能溶解表层的自然氧化膜，并再生成一层致密而坚硬的氧化膜，膜厚为um,内聚强度高，吸附力强，因而胶接性能良好，酸蚀处理后的表面常是在自来水中漂洗干净，并出现一层均匀水膜。待擦净并在70°C以下烘干。

2Al(OH)3+3H2SO4 → Al2(SO) 4+6H2O

Na2CrO7+ H2SO4 → Na2SO4+2CrO3+ H2O

2Al+2C机用锯片rO3 → Al2O3+ Cr2O3

美国标准处理H2SO4 ——重铬酸钠溶液配方：

Na2CrO7 1 （2.4%） （°C）/分 浓H2SO4 10 （22.4%） （°C避免潮霉破坏拉力实验机其零部件）/分 蒸馏水 30 （73.2%）（°C）/分

英国标准处理配方： Cr2O3 5% 或 0 （°C）/30分 Na2CrO7 0 或 7.5% （°C）/30分 浓H2SO4 127.3% 或 27.3% °C）/30分 蒸馏水 67.7% 或 65.5% （°C）/30分 1.2、碳钢：在潮湿的空气易氧化生成Fe2O3.n H2O.

(1)、溶剂脱脂——在浓HCL1份和H2O1份溶液中室温浸泡min——聚合漂洗干净、擦干——烘干（93°C，10min）

(2）、溶液脱脂——在Na2CrO7（4份）、浓H2SO4 （10份）和30份蒸馏水溶液°C即合格就显示绿色的“合格”两字下浸泡10min——其余同（1）。

（3）、溶液脱脂——在硫酸酸钠（30份）、洗衣粉（3份）和水（96.7份）中于°C下浸泡min——漂洗干净并在°C烘干。

1.3、不锈钢

（1）、脱脂后在10排污管0份浓H2SO4 和3份Na2CrO7溶液中于°C下浸泡15min，洗净烘干。

（2）、脱脂后在100份浓HCL、4份H2O2（30%）、20份甲醛（40%）和90份H2O 中于65°C浸泡10分钟。洗净后放在浓H2SO4 （100份）、Na2CrO7 （10份）和H2O（30份）于65°C下浸泡10min，洗净烘干。

（3） 脱脂后在浓HCL（2份），六次甲基四胺（5份），H2O2（1份）和H2O（20份）中于°性能稳定可靠C浸泡10min，洗净烘干。

1.4、 钛合金：

(1) 脱脂后在2.7g H2O2（50%）、9.6NaOH和1000mlH2O中室温处理H，洗净烘干。

(2) 脱脂后在841ml浓HCL、63ml浓HF酸和89mlH3PO4中室温浸泡2min，洗净烘干（°C下min）。 选用胶粘剂有环氧、酚醛、聚酰亚胺、聚苯并咪唑等高温胶。

1.5、镁合金： 镁合金是很轻的金属，其表面活性大易生成氧化膜。镁较耐碱，但易与甲酯反应，因此脱脂溶剂只能用丙酮、三氯乙烯等。

（1）、脱脂后在NaOH（80%）中于°C下浸泡min，洗净放在1.8份Ca(NO3) 2、24份铬酸、123份H2O中于室温浸泡min，洗净烘干。

（2）、脱脂后在Cr2O3(17份)、NaNO3（20份）、105份醋酸和100份H2O中于室温浸泡3min，洗净烘干。 选用EPOXY——聚酰胺或EPOXY——橡胶型胶粘剂。

1.6、 铜： 铜在潮湿环境中易被腐蚀，尤其用乙二胺或DTA固化的环氧胶对铜的腐蚀作用更大。

（1）脱脂后在混合溶液中室温浸泡3min，洗净干燥，立即使用（混合溶液为浓HCL：FeCL3： H2O=50：20：30）

（2）脱脂后在溶液HNO3中浸泡约15min，并擦洗至所有腐蚀处消失至净，烘干立即使用。选用EPOXY、聚酰胺、有机硅、酚醛、氯丁胶和丁腈胶等。

1.7、锌

（1）脱脂后在HCL （6%）中于室温浸泡4min，洗净干燥立即使用。

（2）脱脂后在混合溶液中38°C浸泡5min，洗净烘干。（混合溶液为Na2CrO7：浓H2SO4 ：H2O=1：2：8），甲环氧、聚胺酯、有机硅、酚醛等胶接。

2、高分子材料

2.1 高分子材料难粘的原因：

A 、表面性能很低，难以完全浸润如硅橡胶。PTFE等。

B 、表面为非极性的，与胶粘剂之间作用力低。

Ｃ、表面易吸脂和其他低分子物质，去除困难。

Ｄ、热膨胀系数较高，易产生热应力。

Ｅ、材料模量低，在界面易发生应力集中。（选用溶解度参数与被粘材料接近的胶粘剂；表面处理，以便提高胶接强度）

2.2 含氟高聚物（聚四氟乙烯PTFE）

A、钠——萘——THF溶液腐蚀法。Rc=18.5dyn/cm将含氟材料表面用细砂纸打磨，丙酮洗涤，晾干于室温的处理液中浸泡min，此时表面产生一层均匀棕色碳化薄膜（厚度约1um）。取出用丙酮或乙酸洗涤再用水洗净，晾干立即胶接或干燥后存放月内均有良好胶接性能。

处理液配制：在三口瓶中放入升华精萘118其起源地在我国的东北吉林省长春市-128g，加入去除过氧化物的四氢呋喃100ml。搅拌溶解后慢慢加入g钠片，反应H,溶液呈现绿色（在干燥的氮气中进行，严防O2和潮气影响）。处理液须在惰性气体和醋酸密封的干燥容器中可保存三个月之久，严防水汽和空气浸入。

经处理的PTFE用EPOXY——聚酰胺胶胶接，其室温为11mpa以上（PTFE/AL）。

B 熔融的醋酸钾法：在熔融的k+CH3COO-中于°C处理6min，水洗干燥即可。

用有机硅胶、环氧胶、聚氨酯、酚醛——丁腈胶等粘接

处理方法 处理条件 对水浸润的接触角 Mpa 温度°C 时间秒 未处理 —— —— 108 —— 钠—氨 -70 20 63 11.1 钠—萘—THF +20 10分 62 11.7 醋酸钾 +325 6分 66 11.4

（待续）