Если вследствие низкой поверхностной энергии материала трудно обеспечить хорошую адгезию, то исключительно важно правильно выбрать клей для такого материала. Существуют различные способы, чтобы повысить поверхностную энергию материала, увеличив тем самым его способность к образованию клеевых соединений. Вот несколько других способов изменения поверхностной энергии.
-
Использование грунтовочных составов (праймеров)Способность жидкости к химическому взаимодействию с поверхностью можно увеличить с помощью грунтовок (праймеров) или усилителей адгезии. Принцип действия таких веществ: на поверхности создается монослой или тонкое покрытие функциональным материалом. Химическая структура праймеров подбирается таким образом, чтобы одним концом молекула праймера очень хорошо связывалась с материалом, имеющим низкую поверхностную энергию, а другим, свободным концом образовывала очень хорошую связь с клеящими составами.
-
Плазменная обработкаПри плазменной обработке поверхность материала подвергается воздействию ионизированного газа, который изменяет химическую реакционную способность атомов на поверхности. Существует несколько разновидностей плазменной обработки, и есть много компаний, которые специализируются на оказании таких услуг.
-
Обработка пламенемОбработка пламенем позволяет изменить химический состав атомов на поверхности материала за счет химических реакций, протекающих в пламени. Как и в случае плазменной обработки, в этой сфере также работает множество компаний, которые занимаются обработкой пламенем разных материалов.
Чистота поверхности
Хотя мы потратили много времени, чтобы понять все сложности, связанные с поверхностной энергией материалов, на практике мы прежде всего сталкиваемся с тем, что материал, который необходимо склеить, будет иметь загрязненную поверхность. На поверхности может быть пыль, масло, жир, отпечатки пальцев или любые другие инородные вещества, которые могут попасть на поверхность.
-
В результате загрязнения может произойти следующее:
- Ухудшение контакта между клеем и поверхностью материала, что не позволит создать прочное соединение
- Ухудшение адгезионных свойств клея, препятствующее эффективному смачиванию
- Снижение прочности адгезионной связи (клеевого соединения)
-
Эффективное смачиваниеЧистота поверхности обеспечивает наилучшее смачивание и контакт с поверхностью
-
Неэффективное смачиваниеЗагрязнение поверхности нарушает смачивание и контакт с поверхностью
-
Необходимо тщательно очистить материал перед склеиванием, чтобы обеспечить надлежащий контакт с клеем. Этого можно добиться несколькими способами:
- Можно использовать смесь изопропилового спирта и воды в соотношении 50/50. Обычно этого достаточно для очистки пластиков, которые не смазывают маслом для сохранения целостности.
- Можно использовать более сильные растворители, например, ацетон или метилэтилкетон (МЭК). Многие металлы при поставке покрыты маслом, чтобы исключить окисление (образование ржавчины), или в результате обработки (нанесение смазки).
- Необходимо обезжирить металл с помощью промышленного обезжиривателя с последующей очисткой растворителем. Так часто поступают с металлами, которые не только обработаны маслом, но и очень грязные.
Абразивная обработка — если очистки недостаточно
Бывают случаи, когда для удаления загрязнений с поверхности материала недостаточно только очистки. Формованные пластики могут содержать следы смазки для форм, которая устойчива к действию многих растворителей. Оксидные слои металлов (например, ржавчина на железе) «связаны» с поверхностью, и их нельзя удалить только с помощью растворителя. Некоторые промышленные масла устойчивы к действию растворителей и других химикатов, что делается специально, чтобы не повредить поверхность металла при перевозке.
-
Неподготовленная поверхность -
Поверхность после первой очистки
Процесс подготовки поверхности с помощью абразивного материала
Для соответствующей подготовки поверхности перед склеиванием может потребоваться дополнить этот процесс абразивной обработкой.
1. Первая очистка – на первом этапе очистки удаляется большая часть имеющихся загрязнений, что предотвращает размазывание инородных частиц во время абразивной обработки.
2. Абразивная обработка — очистка с помощью стандартной шлифовальной бумаги или нетканого абразивного материала для удаления загрязнений с поверхности и создания шероховатости.
3. Финальная очистка — служит для удаления всех инородных веществ, которые остались после абразивной обработки, чтобы получить новую чистую поверхность для склеивания.
-
Поверхность после абразивной обработки -
Поверхность после второй очистки
-
Серия обучающих материалов об адгезии дает исчерпывающее представление о том, что такое адгезия, а также о применении клейких лент и клеев при разработке различных изделий. Перейдите на страницу Наука об адгезии, чтобы увидеть все статьи, или выберите одну из представленных ниже тем.
Нужна помощь в подборе подходящего продукта для вашего проекта? Свяжитесь с нами, если вам нужен продукт, совет по применению, техническая информация или вы хотите пообщаться с техническим специалистом 3M. Или позвоните нам по телефону 8 800 250 84 74.
Нужна помощь в подборе подходящего продукта для вашего проекта? Свяжитесь с нами, если вам нужен продукт, совет по применению, техническая информация или вы хотите пообщаться с техническим специалистом 3M. Или позвоните нам по телефону 8 800 250 84 74.
