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表面处理方法(下)

二、机械处理法

机械处理法是工业上常用的处理方法之一。主要有机械打磨和机械喷砂两种方法。

（一）机械打磨法

通常先用钢丝刷刷去胶接表面松散的氧化层，然后用砂轮、砂布、砂纸或粗锉进行打磨加工，使胶接表面得到一定的粗糙度。

机械打磨法适用于大部分材料。表分别示出了国产水砂纸、木砂纸和铁砂布的型号和粒度号数的对照情况，供使用时参考。机械打磨法简便易行，化费很省，但在实际操作时难以得到相同的重复结果，操作的重演性和均匀性较差，因此通常只在要求不高的场合使用。

表3 国产水砂纸型号与粒度号数对照

型 号 180 220 240 280 320 400 500 600 磨料粒度号数 上海产品 100 120 150 180 220 240 280 320 天津产品 120 150 160 180 220 260 - -

表4 国产木砂纸型号与粒度号数对照

型 号 00 0 1 3/2 2 5/2 3 4 磨料粒度号数 上海产品 150 120 80 60 46 36 30 20 天津产品 160 140 100 80 60 46 36 30

表5 国产铁砂布型号与粒度号数对照

型 号 0000 000 00 0 1 2 3 4 磨料粒度号数 上海产品 220 180 150 120 100 60 36 24 天津产品 200 180 160 140 100 60 36 30

（二）机械喷砂法 通常，不会因机械喷砂而影响装配尺寸和光洁度的胶接件，以及在使用中耐磨蚀性要求不高的胶接件，均可采用机械喷砂法。

在进行喷砂前，最好先用溶剂去除油污，这样喷砂后胶接表面特别干净。机械喷砂法既快又好，胶接强度均匀稳定，操作也很简单，其中特别对铜合金、铝合金和钢材的胶接效果最佳。但机械喷砂法也有一定的局限性。例如，对于薄膜材料、软质多孔材料、电镀后的零件、精密零件及大型零件等都不宜采用。一般，机械喷砂法用于中等或稍小的一些胶接件以及较恒温阀粗糙的胶接件等。另外，喷干砂粉时的粉尘较大，对操作工人的身体健康会造成危害，因此必须注意劳动保护。

机械喷砂法又可分为干法和湿法两种。

干法是单纯用磨料进行喷砂，一般用于化学处理法难以处理的合金，以及在表面上有较多鳞片和氧化物的场合。干法喷砂后残留在表面上的细粉磨料应用干净的压缩空气或氮气吹净。

湿法是将磨料、液体和空气混合在一起使用。它的主要优点是能控制和减少粉尘飞扬，并且可以用喷雾淋洗的方法除去喷砂表面上的残留物。

机械喷砂法能使胶接表面产生圆的或凹凸不平的形状，其深度与胶接材料的性质，磨料的特性、大小以及所用的喷砂压力等有关。其中，磨料的特性和大小是最重要的因素。例如，用尖锐的切割式磨料时，喷砂效果最好。这类磨料包括刚玉砂、金刚砂、石英砂等。而圆球形磨料，如玻璃珠、金属弹等的效果较差。因为圆球形磨料将使表面产生交叠的金属粒子层，这些疏松的金属粒子层依附在金属基体上，使胶接性能不佳。表6列举了这两种磨料胶接性能的比较。表7是几种金属喷砂处理时的磨料大小范围。

为了简便，除铝材之外的所有金属表面，均可用干净的、尺寸为0..40m支腿m 大小的钢砾或铁砾磨料喷砂0.5min 左右，即可完成喷砂处理。对铝材，只能用砂子或刚玉磨料作喷砂处理。用喷砂处理非金属材料时，较软的非金属材料（如某些热塑性塑料）不适宜用粗磨料去 ldquo;供给侧结构性改革不但有去产能增加它的胶接强度，因为在软质材料表面上的凹凸和容易产生内聚性破坏，以致辞大大降低胶接强度。

表6 玻璃珠与石英磨料胶接效果的比较

被胶接件材料 胶粘剂 磨 料 剥离强度（N/cm ） 铝合金 醛酚-橡胶 玻璃珠 石英砂 改性环氧 玻璃珠 石英砂

表7 喷砂磨料大小范围

胶接材料 方 法 磨料大小（号数） 钢 干 法 铝 湿 法 黄铜 干 法 黄铜 湿 法 不锈钢 湿 法 三、化学处理法

化学处理法是将胶接件在室温或更高温度下浸入碱液、酸液或某些无机盐溶液，除去其表面疏松氧化物和其他污物。对于某些较活泼的金属，在处理后还需适当“钝化”处理，以获得牢固和稳定的胶接表面。

化学处理法具有高效、经济、质量稳定和能大面积使用的特点。它除能粗化、清洁表面，还可以产生一种耐化学反应的表面层，提高胶接件使用的耐久性。对于一些易氧化的金属和诸如聚四氟乙烯之类的非极性材料，从快速、可靠和提高胶接强度的角度考虑，化学处理法尤其是一种最为简便的方法。

表8列举了铝合金材料用不同表面处理方法处理后胶接强度的比较情况。从表中可知，化学处理可以获得最高的胶接强度。

表8 铝合金表面处理与胶接强度的关系

卡环

处 理 方 法 抗剪强沙发护理度（MPa ） 未处理 3.1 脱脂处理 5.9 脱脂，喷砂处理 9.3 阳极化处理 13.6 脱脂、重铬酸钠、硫酸处理 19.3 脱脂、喷砂、重铬酸钠、硫酸处理 21.7 （注）胶粘剂为含有填料的双组份环氧树脂胶

必须根据不同的胶接材料采用不同的化学中国塑料挤出机行业正朝着健康可坚持的进行迈进处理方法。处理时间、处理温度不同，得到的胶接强度也不同。化学处理法的不足之处在于大部分处理液具有一定的腐蚀作用，并可能产生有害气体，因此在操作时必须注意通风和劳动保护．

四、涂底胶法

在胶接表面涂底胶有以下几种作用：

1、保护作用 使胶接面保持清洁，防止受腐蚀或污染，延长已处理好的表面的存放时间。

2、改善胶接性能 如弹性底胶与环氧树脂胶配合，就能改善脆性。环氧树脂胶所用的弹性底胶(1)不允许摆锤举高后俯身安置试样；实验时在摆锤摆动平面内不允许有人员活动有氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶等。

3、固定胶膜或工件定位

4、改善表面的粘附性 这里主要是指涂布一层偶联剂。偶联剂能使胶液与胶接材料这间形成化学键，从而使胶接强度和对环境作用的抵抗能力大大提高。但使用不宜用得太多，因为不仅偶联剂一般较为昂贵，而且太多了会导致辞整个胶层的耐热性会有所下降。

表9示出了偶联剂对胶接强度的影响情况，从表中所列的情况来看，偶联剂可使胶接强度提高1 倍之多。目前，常用的偶联剂主要是各类硅氧烷，除此以外还有铬的络合物、磷酸酯、有机酸类及有机胺类等。

表9 偶联剂对胶接强度的影响

胶粘剂类型 偶联剂类型 与未用偶联相比强度提高倍数 聚氨酯 KH-550 2..5 环氧树脂 KH-570 1.6 酚醛-丁腈 KH-580 2..3

来源：21世纪精细化工

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