打磨是一种简便的表面处理方式,也是验证表面处理是否有效最直接的方法。如图Sa所示,使用##50达因笔划涂打磨前、后的PBT-GF30界面,未进行打磨的界面出现液滴收缩,表明其达因值<50 dyn;而打磨后墨水能够很好地润湿表面。已有研究表明,打磨前处理不仅可以提升界面润湿能力,还有利于增大胶接面积,使基材与氯丁密封胶成较强的机械嵌合作用,从而提升界面粘接力。如图Sb所示,通过在基材上不同部位对比打磨及未打磨区域试验结果可知,未打磨区域30AF,而打磨区域试验结果为100CF。因此,打磨处理后,PBT-GF30基材在低温下手拉试验通过,解决了前述问题。此外,本文还验证了等离子前处理的有效性,如图Sc所示,PBT-GF30在等离子处理后,手拉试验结果也为100CF。
结果表明,通过一定的表面处理工艺(打磨、等离子处理)后,密封胶在一40℃下可由界面破坏转变为内聚破坏,证明了前述理论分析的合理性及表面处理方案的有效性。通过增加表面处理,特别是等离子等可规模化表面处理设备的工艺下,可以通过增加较少的成本来规避部分基材在特定条件下的粘接失效问题,这也是在开发适应多材质粘接氯丁密封胶时应对部分低表面能材质/难粘材质存在粘接不良时,可以考虑的解决路径。
利用单组分聚氨酯密封胶对PC/ABS,PBT-GF30等多种塑料、漆面饭金及复合材料CFRP均可实现良好粘接,说明该技术方案总体可行且具备较好的应用前景。针对部分基材在特定条件下出现的粘接不良的问题,可通过基材的表面处理来解决及实现匹配。从多材质适应性考虑,本选型粘接体系使用了底涂剂,能否开发免底涂的聚氨酯密封胶或其他体系的氯丁密封胶来实现多材质粘接也是值得研究的课题。
综上所述,需要根据产线品类、管理成本、工艺成本、材料成本、开发成本、规模性等综合估算及开展氯丁密封胶选型,保证满足设计性能的前提下依据成本与生产经济性最优的原则来开展多材质粘接氯丁密封胶选型。http://www.sdyuantai.net