Phương pháp xử lý bề mặt cho nhựa, cao su và các vật liệu khác
Nhựa có thể được chia thành hai loại: nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. Nhìn chung, vật liệu nhiệt rắn dễ liên kết hơn vật liệu nhiệt dẻo. Tuy nhiên, năng lượng bề mặt của chúng thấp hơn so với các vật liệu ưa nước như thủy tinh, gốm sứ và kim loại, và bề mặt của chúng thường bám dính vào chất giải phóng hoặc chất dẻo giải phóng, do đó chúng không dễ bị chất kết dính làm ướt, do đó ảnh hưởng đến cường độ liên kết. Do đó, nhựa thường cần được xử lý bề mặt. Vì có nhiều loại nhựa và tính chất của chúng rất khác nhau nên phương pháp xử lý bề mặt cũng rất khác nhau. Sau đây là phần giới thiệu một số phương pháp xử lý bề mặt nhựa phổ biến.
[Phương pháp 1]
Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, polyvinyl chloride và perchloroethylene.
Dung môi tẩy dầu mỡ cho các loại nhựa trên là acetone và butanone.
Sau khi tẩy dầu mỡ, tiến hành xử lý ngọn lửa oxy hóa: đầu tiên dùng vải nhám chà nhám, đặt trên ngọn lửa oxy hóa và đốt trong 3-5 giây, ba lần liên tiếp. Sau đó ngâm trong dung dịch natri hiđroxit 30% ở nhiệt độ 65-70°C trong 3-5 phút, rửa sạch bằng nước lạnh, sau đó hoạt hóa bằng dung dịch sau ở nhiệt độ 65-70°C trong 5-10 phút:
Axit cromic 10 Axit sunfuric đậm đặc 20 Nước 40
Sau khi rửa bằng nước, oxy hóa trong dung dịch sau ở nhiệt độ 70-75°C trong 5-7 phút:
Kali dicromat 10 Axit sunfuric đậm đặc 50 Nước 340
Sau đó rửa bằng nước nóng ở nhiệt độ 70-75°C trong 5-7 phút, rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ 65-70°C.
[Phương pháp 2]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Xử lý ở nhiệt độ 20°C trong 90 phút trong dung dịch sau:
Natri đicromat 5 Axit sunfuric (d=1,84) 100 Nước 8
Rửa sạch bằng nước lạnh và phơi khô ở nhiệt độ phòng.
[Phương pháp 3]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Quá trình phơi sáng được thực hiện trong bầu khí quyển được kích hoạt bằng phóng điện corona trong bất kỳ trường hợp nào sau đây:
(1) Không khí khô, 15 phút;
(2) Nitric oxide, 10 phút;
(3) Không khí ẩm, 5 phút;
(4) Trong nitơ, 5 phút.
Việc dán keo nên được thực hiện trong vòng 15 phút sau khi xử lý.
[Phương pháp 4]
Phương pháp này có thể áp dụng cho polystyrene và các loại biến thể của nó như ABS và AS.
Tẩy dầu mỡ sau khi phun cát hoặc chà nhám bằng vải nhám.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, ethanol khan.
Sau khi tẩy dầu mỡ, ngâm trong dung dịch axit cromic ở nhiệt độ 60°C trong 20 phút.
[Phương pháp 5]
Phương pháp này phù hợp với nylon.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, ethanol khan, etyl axetat, butanone, bôi một lớp dung dịch nylon-phenol 10% lên bề mặt, giữ ở nhiệt độ 60-70°C trong 10-15 phút, sau đó lau sạch bằng dung môi (hoặc lau trên (bôi một lớp sơn lót resorcinol-formaldehyde) và dán keo ngay lập tức.
[Phương pháp 6]
Phương pháp này có thể áp dụng cho màng polyester.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, ethanol khan.
Sau khi tẩy dầu mỡ, nhúng vào dung dịch natri hiđroxit ở 80°C trong 5 phút rồi nhúng vào dung dịch thiếc clorua trong 5 giây.
[Phương pháp 7]
Phương pháp này có thể áp dụng cho polyoxymethylene và các loại polyme acetal khác.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, butanone.
Sấy khô ở nhiệt độ 120°C trong 1 giờ, sau đó ngâm trong dung dịch sau ở nhiệt độ 120°C trong 5 phút:
Axit p-Toluensulfonic 1 Dioxan 10 Perchloroethylene 200
Rửa bằng nước lạnh và nước nóng, sau đó sấy khô bằng khí nóng.
[Phương pháp 8]
Phương pháp này có thể áp dụng cho polytetrafluoroethylene và các loại polyme fluorocarbon khác.
Dung môi tẩy dầu mỡ: trichloroethylene, benzen, toluen, acetone, butanone, cyclohexanone.
Sau khi tẩy dầu mỡ, ngâm trong dung dịch sau ở nhiệt độ phòng trong 30 phút:
Natri hiđroxit 10 Diethylmelamine 8
Sau đó để khô ở nhiệt độ phòng.
[Phương pháp 9]
Phương pháp này là phương pháp ghép bằng bức xạ. Đối tượng áp dụng giống như trên.
Các tia năng lượng cao như tia coban-60 hoặc tia cực tím dưới 2000Å được sử dụng để phân hủy nhẹ bề mặt của nhựa flo khi có sự hiện diện của monome styren, tạo ra các trung tâm hoạt động ở đầu chuỗi và tạo thành một lớp đồng trùng hợp ghép trong suốt.
Sau khi xử lý bằng phương pháp này, màu sắc vẫn không thay đổi và tính chất điện không giảm.
[Phương pháp 10]
Phương pháp này là phương pháp polyme titan-hydrocarbon được fluor hóa. Đối tượng áp dụng giống như trên.
Vật liệu được ngâm trong dung dịch chứa tetrabutyl titanate, este perfluorooctyl và nước để tạo thành lớp màng mỏng alkyl-titanium-oxy và polyme phân nhánh perfluoro trên bề mặt.
[Phương pháp 11]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Hòa tan 128g naphtalen tinh chế trong 1000ml tetrahydrofuran (hoặc ete metyl etylen glycol, ete dimetyl etylen glycol, dioxan), từ từ thêm 23g natri kim loại trong vòng 2 giờ trong khi khuấy và kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ ở mức 3-5 °C. Sau khi thêm xong, tiếp tục khuấy cho đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh đen. Trong điều kiện bảo vệ bằng nitơ, cho polytetrafluoroethylene vào xử lý trong 5 phút, sau đó lấy ra, rửa sạch bằng nước lạnh, sau đó rửa lại bằng nước cất và sấy khô bằng không khí ấm.
Phương pháp này an toàn và đáng tin cậy, có độ liên kết cao và hiện là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để xử lý bề mặt nhựa flo.
[Phương pháp 12]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Sau khi tẩy dầu mỡ trên nhựa flo, bôi một lớp keo nhựa epoxy lên bề mặt, nung ở nhiệt độ 370°C trong 10 phút, sau đó nung ở nhiệt độ 400°C trong 5 phút để làm tan chảy lớp keo vào bề mặt nhựa flo, và sau đó thực hiện liên kết.
Phương pháp xử lý bề mặt cao su
Bề mặt của vật liệu cao su nói chung tương đối nhẵn và cần được xử lý cơ học hoặc hóa học để tăng độ nhám nhằm đạt được độ bền cơ học cao hơn.
Cao su có thể được chia thành hai loại: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp. Cao su tổng hợp có thể được chia thành cao su cloropren, cao su polyethylene clorosulfonat, cao su styren-butadien, cao su butyl, cao su etylen-propylen, cao su nitrile, cao su polysulfua, cao su polyurethane, cao su silicon và cao su fluoro. Trong số đó, cao su silicon và cao su flo có cấu trúc phân tử bão hòa, trơ về mặt hóa học, có năng lượng bề mặt thấp và khó liên kết. Hiện nay, phương pháp áp dụng phổ biến là phủ một lớp chất xử lý silan.
[Phương pháp 1]
Phương pháp này là phương pháp nghiền.
Đối với cao su tự nhiên, hãy nghiền nhẹ bằng bàn chải, thổi sạch các hạt mịn, sau đó lau bằng toluen hoặc axeton.
Đối với cao su tổng hợp, trước tiên hãy làm sạch bề mặt bằng methanol, sau đó mài bằng giấy nhám mịn, sau đó làm sạch bằng methanol và lau khô.
[Phương pháp 2]
Phương pháp này là phương pháp axit sunfuric.
Đối với cao su thiên nhiên, ngâm trong axit sunfuric đậm đặc trong 10-15 phút. Sau khi tạo thành bề mặt cứng, rửa bằng nước cất (hoặc ngâm trong nước amoniac 5-10% trong 5 phút rồi rửa sạch), và sấy khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó uốn cong cao su để tạo ra các vết nứt nhỏ trên bề mặt, do đó tăng diện tích bề mặt và cải thiện độ bền liên kết.
Đối với cao su tổng hợp, trước tiên hãy lau bằng methanol, sau đó ngâm trong axit sunfuric đậm đặc trong 10-15 phút, sau đó rửa sạch bằng nước cất. Sau đó dùng dung dịch amoniac 28%, ngâm trong 5-10 phút ở nhiệt độ phòng, sau đó rửa sạch bằng nước cất. Và việc uốn cong liên tục sẽ gây ra các vết nứt nhỏ trên bề mặt.
[Phương pháp 3]
Phương pháp này có thể áp dụng cho cao su silicon.
Bề mặt được làm nhám thích hợp bằng giũa gỗ và sau đó tẩy dầu mỡ. Sau đó xử lý bằng dung dịch tetrachlorosilane toluene 1% trong 10 phút rồi sấy khô. Ngoài ra, sau khi làm nhám và tẩy dầu mỡ, hãy sử dụng 5-10% tert-butyl titanate trong dung dịch etylen dichloride và để khô trong không khí. Ngoài ra, sau khi làm nhám và tẩy dầu mỡ, hãy bôi một lớp dung dịch sau: Vinyltriethoxysilane 100 Dibenzoyl peroxide 5 Axit boric 0,5
[Phương pháp 4]
Phương pháp này có thể áp dụng cho cao su flo.
Sau khi bề mặt đã được làm nhám đúng cách bằng giũa gỗ, hãy ngâm nó trong dung dịch sau ở nhiệt độ phòng trong vài phút:
Natri axetilen (hoặc liti axetilen) 6 Amoni hiđroxit 1000
Lấy ra, rửa sạch và lau khô. Ngoài ra, bạn có thể bôi một lớp acryltriethoxysilane và để khô trong 30 phút.
Các phương pháp xử lý bề mặt vật liệu khác
1. Phương pháp xử lý bề mặt kính
1. Phương pháp rửa bằng dung môi: Đầu tiên rửa bằng acetone, sau đó tẩy dầu mỡ bằng hơi trichloroethylene, sau đó phun nhẹ một ít bột siêu mịn bằng máy phun cát, hút sạch bột siêu mịn trong môi trường chân không và cuối cùng thổi khô bằng khí sạch.
2. Phương pháp tẩy dầu mỡ và xử lý bằng dung môi: Tẩy dầu mỡ trước, sau đó ngâm trong dung dịch gồm 1 phần axit cromic và 4 phần nước cất ở nhiệt độ phòng trong 15-20 phút, sau đó rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở 82-93°C trong 20-30 phút
3. Phương pháp làm sạch bằng sóng siêu âm: Đầu tiên xử lý trong bể làm sạch bằng sóng siêu âm, sau đó rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
4. Phương pháp xử lý bằng chất tẩy rửa: Đầu tiên lau nhẹ bằng giấy nhám nhúng vào chất tẩy rửa trung tính, sau đó rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
2. Phương pháp xử lý bề mặt gốm
1. Phương pháp mài: Dùng giấy nhám mịn mài nhẹ, sau đó thổi bay bột mịn bằng khí khô.
2. Phương pháp xử lý bằng axit: Đầu tiên, nhúng mẫu vào dung dịch xử lý gồm 3,5 phần natri dicromat và 200 phần axit sunfuric đậm đặc (hoặc 1 phần axit cromic và 4 phần nước) ở nhiệt độ phòng trong 10-15 phút. , sau đó rửa sạch bằng nước. Sấy khô ở 65°C.
3. Phương pháp xử lý bề mặt bê tông
Phương pháp ngâm chua chủ yếu được sử dụng, có hai loại:
(1) Đầu tiên, sử dụng bàn chải lông cứng với chất tẩy rửa hiệu quả cao để loại bỏ bụi bẩn trên bề mặt và rửa sạch bằng nước lạnh; sau đó phun cát hoặc đánh bóng để loại bỏ lớp bề mặt dày 1-2 mm và thổi sạch bột mịn bằng không khí sạch; sau đó đặt 15 Thoa dung dịch axit clohydric và 85 phần nước lên bề mặt (liều lượng khoảng 1,13L/m2) và để ở nhiệt độ phòng trong 20 phút; cuối cùng, rửa sạch bằng máy bơm nước lạnh áp suất cao cho đến khi là trung tính và khô nó.
(2) Đầu tiên chà sạch bề mặt bằng bàn chải cứng và chất tẩy rửa, sau đó rửa sạch bằng nước lạnh có áp suất; sau đó dùng dung dịch gồm 1 phần axit clohydric và 2 phần nước ở nhiệt độ phòng, để trong 15 phút, sau đó rửa sạch bằng nước lạnh, và sau đó trung hòa đến trung tính bằng nước amoniac pha theo tỷ lệ 3 phần amoniac và 97 phần nước; cuối cùng rửa sạch bằng nước lạnh có áp suất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
4. Phương pháp xử lý bề mặt gỗ
Được bào đúng cách, làm nhám gỗ đúng cách và kiểm soát độ ẩm dưới 6-12%. Đối với nút bần, có thể phủ một lớp sơn lót để tăng cường độ liên kết.
Plastics can be divided into two categories: thermoplastics and thermosetting plastics. Under normal circumstances, thermosetting plastics are easier to bond than thermoplastics. However, their surface energy is lower than that of hydrophilic materials such as glass, ceramics, and metals, and their surfaces often adhere to release agents or release plasticizers, so they are not easily wetted by adhesives, which affects the bonding strength. Therefore, plastics generally need to be surface treated. Due to the large variety of plastics and the great differences in various properties, the surface treatment methods are also very different. The following introduces several common plastic surface treatment methods.
[Method 1]
This method is mainly suitable for polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, polyvinyl chloride, and perchloroethylene.
The degreasing solvents for the above plastics are acetone and butanone.
After degreasing, oxidizing flame treatment is carried out: first use emery cloth to roughen it, place it on the oxidizing flame and burn it for 3-5s, three times in a row. Then use 30% sodium hydroxide solution, soak at 65-70°C for 3-5min, rinse with cold water, and then activate with the following solution, soak at 65-70°C for 5-10min:
Chromic acid 10 Concentrated sulfuric acid 20 Water 40
After washing with water, oxidize in the following solution at 70-75°C for 5-7min:
Potassium dichromate 10 Concentrated sulfuric acid 50 Water 340
Then wash in hot water at 70-75°C for 5-7min, rinse with distilled water and dry at 65-70°C.
[Method 2]
This method is applicable to the same objects as above.
Treat in the following solution at 20°C for 90min:
Sodium dichromate 5 Sulfuric acid (d=1.84 ) 100 Water 8
After washing with cold water, dry at room temperature.
[Method 3]
This method is applicable to the same objects as above.
Expose in any of the following gases activated by corona discharge:
(1) Dry air, 15 min;
(2) Nitric oxide, 10 min;
(3) Wet air, 5 min;
(4) Nitrogen, 5 min.
Bonding should be performed within 15 min after treatment.
[Method 4]
This method is applicable to polystyrene and its modified varieties, such as ABS and AS.
Degrease after sandblasting or sandpaper polishing.
Degreasing solvent: acetone, anhydrous ethanol.
After degreasing, immerse in chromic acid solution at 60°C for 20 min.
[Method 5]
This method is applicable to nylon.
Degreasing solvent: acetone, anhydrous ethanol, ethyl acetate, butanone. Apply a layer of 10% nylon-phenol solution on the surface, keep it at 60-70°C for 10-15 min, then wipe it with solvent (or apply a layer of resorcinol-formaldehyde primer on the surface), and bond it immediately.
[Method 6]
This method is applicable to polyester film.
Degreasing solvent: acetone, anhydrous ethanol.
After degreasing, immerse in 80°C sodium hydroxide solution for 5 minutes, and then immerse in stannous chloride solution for 5 seconds.
[Method 7]
This method is applicable to polyoxymethylene and other acetal polymers.
Degreasing solvent: acetone, butanone.
Dry at 120°C for 1 hour, and then immerse in the following solution at 120°C for 5 minutes:
p-Toluenesulfonic acid 1 Dioxane 10 Perchloroethylene 200
After washing with cold water and hot water, dry with hot air.
[Method 8]
This method is applicable to polytetrafluoroethylene and other fluorocarbon polymers.
Degreasing solvent: trichloroethylene, benzene, toluene, acetone, butanone, cyclohexanone.
After degreasing, immerse in the following solution at room temperature for 30 minutes:
Sodium hydroxide 10 Diethylene melamine 8
Then dry at room temperature.
[Method 9]
This method is a radiation-induced grafting method. The applicable objects are the same as above.
Use high-energy rays such as cobalt-60 rays or ultraviolet light below 2000Å, in the presence of styrene monomer, to slightly degrade the surface of fluoroplastics, generate active centers at the chain ends, and form a layer of transparent graft copolymers.
After treatment with this method, the color remains unchanged and the electrical properties do not decrease.
[Method 10]
This method is a fluorinated hydrocarbon-titanium polymer method. The applicable objects are the same as above.
Immerse in a solution containing tetrabutyl titanate, perfluorooctyl ester and water to form a thin film layer of alkyl-titanium-oxygen and perfluoro branched polymer on the surface.
[Method 11]
This method is applicable to the same objects as above.
Dissolve 128g of refined naphthalene in 1000ml of tetrahydrofuran (or ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, dioxane), slowly add 23g of metallic sodium within 2h under stirring, and strictly control the temperature at 3-5°C. After adding, continue stirring until the solution turns blue-black. Under nitrogen protection, put polytetrafluoroethylene in for treatment for 5min, then take it out, rinse it with cold water, then wash it with distilled water, and dry it with warm air.
This method is safe and reliable, with high bonding strength, and is currently the most used method in fluoroplastic surface treatment.
[Method 12]
This method is applicable to the same objects as above.
After degreasing the fluoroplastic, apply a layer of epoxy resin glue on the surface, heat it at 370°C for 10min, and then heat it at 400°C for 5min to melt the glue layer into the surface of the fluoroplastic, and then glue it.
Rubber surface treatment method
Generally, the surface of rubber materials is relatively smooth, and it needs to be mechanically or chemically treated to increase its roughness in order to achieve higher mechanical strength.
Rubber can be divided into two categories: natural rubber and synthetic rubber. Synthetic rubber can be divided into chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, nitrile rubber, polysulfide rubber, polyurethane rubber, silicone rubber and fluororubber. Among them, silicone rubber and fluororubber have saturated molecular structures, high chemical inertness, low surface energy, and are difficult to bond. At present, the method of applying a layer of silane treatment agent is usually adopted.
[Method 1]
This method is the grinding method.
For natural rubber, gently grind with a brush, blow off fine particles, and then wipe with toluene or acetone.
For synthetic rubber, first clean the surface with methanol, then grind with fine sandpaper, then clean with methanol and dry.
[Method 2]
This method is the sulfuric acid method.
For natural rubber, soak in concentrated sulfuric acid for 10-15 minutes. After the hard surface is formed, wash with distilled water (or soak in 5-10% ammonia water for 5 minutes and then wash), and dry at room temperature. Then bend the rubber to produce fine cracks on the surface, increase the surface area and improve the bonding strength.
For synthetic rubber, first wipe it with methanol, then soak it in concentrated sulfuric acid for 10-15 minutes, and then wash it with distilled water. Then soak it in 28% ammonia solution at room temperature for 5-10 minutes, and then wash it with distilled water. And bend it repeatedly to produce fine cracks on the surface.
[Method 3]
This method is suitable for silicone rubber.
Degrease the surface after roughening it appropriately with a wood file. Then treat it in a 1% toluene solution of tetrachlorosilane for 10 minutes and dry it. Alternatively, after roughening and degreasing, brush it with 5-10% dichloroethane solution of tert-butyl titanate and dry it in the air. Alternatively, after roughening and degreasing, apply a layer of the following solution: Vinyl triethoxysilane 100 Dibenzoyl peroxide 5 Boric acid 0.5
[Method 4]
This method is suitable for fluororubber.
After the surface is properly roughened by a wood file, immerse it in the following solution at room temperature for several minutes:
Sodium acetylene (or lithium acetylene) 6 Ammonium hydroxide 1000
Take it out, wash it with water, and dry it. Alternatively, apply a layer of propylene triethoxysilane and dry it for 30 minutes.
Other material surface treatment methods
I. Glass surface treatment method
1. Solvent washing method First wash with acetone, then degrease with trichloroethylene vapor, then use a sandblaster to lightly spray some micropowder, absorb the micropowder under vacuum, and finally blow it dry with clean air.
2. Degreasing and solvent treatment method First degrease, then immerse it in a solution made of 1 part chromic acid and 4 parts distilled water at room temperature for 15-20 minutes, then wash it with distilled water, and dry it at 82-93°C for 20-30 minutes.
3. Ultrasonic washing method First treat it in an ultrasonic washing tank, then wash it with distilled water and dry it at room temperature.
4. Detergent treatment method: First, gently wipe with emery leather and neutral detergent, then rinse with distilled water and dry at room temperature.
2. Ceramic surface treatment method
1. Grinding method: Gently grind with fine sandpaper, and then blow away the fine powder with dry air.
2. Acid treatment method: First, immerse in a treatment solution made of 3.5 parts of sodium dichromate and 200 parts of concentrated sulfuric acid (or 1 part of chromic acid and 4 parts of water) at room temperature for 10-15 minutes, then rinse with water and dry at 65°C.
3. Concrete surface treatment method
The main method is pickling, which has the following two types:
(1) First use a hard brush with high-efficiency detergent to remove surface dirt and rinse with cold water; then sandblast or polish to remove the 1-2mm thick surface layer and blow away fine powder with clean air; then apply a solution made of 15 parts hydrochloric acid and 85 parts water to the surface (the dosage is about 1.13L/m2), leave it at room temperature for 20 minutes; finally use a pump to pump high-pressure cold water to rinse until neutral and dry.
(2) First use a hard brush with detergent to scrub the surface, rinse with pressurized cold water; then apply a solution made of 1 part hydrochloric acid and 2 parts water at room temperature, leave it for 15 minutes, then rinse with cold water, and then neutralize it with ammonia water made of 3 parts ammonia and 97 parts water to neutralize it; finally rinse it with pressurized cold water and dry it at room temperature.
4. Wood surface treatment method
Appropriate planing, appropriate roughening with wood sandpaper, and control the moisture content to less than 6-12%. For cork, a layer of primer can be applied to increase the bonding strength.
[Phương pháp 1]
Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, polyvinyl chloride và perchloroethylene.
Dung môi tẩy dầu mỡ cho các loại nhựa trên là acetone và butanone.
Sau khi tẩy dầu mỡ, tiến hành xử lý ngọn lửa oxy hóa: đầu tiên dùng vải nhám chà nhám, đặt trên ngọn lửa oxy hóa và đốt trong 3-5 giây, ba lần liên tiếp. Sau đó ngâm trong dung dịch natri hiđroxit 30% ở nhiệt độ 65-70°C trong 3-5 phút, rửa sạch bằng nước lạnh, sau đó hoạt hóa bằng dung dịch sau ở nhiệt độ 65-70°C trong 5-10 phút:
Axit cromic 10 Axit sunfuric đậm đặc 20 Nước 40
Sau khi rửa bằng nước, oxy hóa trong dung dịch sau ở nhiệt độ 70-75°C trong 5-7 phút:
Kali dicromat 10 Axit sunfuric đậm đặc 50 Nước 340
Sau đó rửa bằng nước nóng ở nhiệt độ 70-75°C trong 5-7 phút, rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ 65-70°C.
[Phương pháp 2]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Xử lý ở nhiệt độ 20°C trong 90 phút trong dung dịch sau:
Natri đicromat 5 Axit sunfuric (d=1,84) 100 Nước 8
Rửa sạch bằng nước lạnh và phơi khô ở nhiệt độ phòng.
[Phương pháp 3]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Quá trình phơi sáng được thực hiện trong bầu khí quyển được kích hoạt bằng phóng điện corona trong bất kỳ trường hợp nào sau đây:
(1) Không khí khô, 15 phút;
(2) Nitric oxide, 10 phút;
(3) Không khí ẩm, 5 phút;
(4) Trong nitơ, 5 phút.
Việc dán keo nên được thực hiện trong vòng 15 phút sau khi xử lý.
[Phương pháp 4]
Phương pháp này có thể áp dụng cho polystyrene và các loại biến thể của nó như ABS và AS.
Tẩy dầu mỡ sau khi phun cát hoặc chà nhám bằng vải nhám.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, ethanol khan.
Sau khi tẩy dầu mỡ, ngâm trong dung dịch axit cromic ở nhiệt độ 60°C trong 20 phút.
[Phương pháp 5]
Phương pháp này phù hợp với nylon.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, ethanol khan, etyl axetat, butanone, bôi một lớp dung dịch nylon-phenol 10% lên bề mặt, giữ ở nhiệt độ 60-70°C trong 10-15 phút, sau đó lau sạch bằng dung môi (hoặc lau trên (bôi một lớp sơn lót resorcinol-formaldehyde) và dán keo ngay lập tức.
[Phương pháp 6]
Phương pháp này có thể áp dụng cho màng polyester.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, ethanol khan.
Sau khi tẩy dầu mỡ, nhúng vào dung dịch natri hiđroxit ở 80°C trong 5 phút rồi nhúng vào dung dịch thiếc clorua trong 5 giây.
[Phương pháp 7]
Phương pháp này có thể áp dụng cho polyoxymethylene và các loại polyme acetal khác.
Dung môi tẩy dầu mỡ: acetone, butanone.
Sấy khô ở nhiệt độ 120°C trong 1 giờ, sau đó ngâm trong dung dịch sau ở nhiệt độ 120°C trong 5 phút:
Axit p-Toluensulfonic 1 Dioxan 10 Perchloroethylene 200
Rửa bằng nước lạnh và nước nóng, sau đó sấy khô bằng khí nóng.
[Phương pháp 8]
Phương pháp này có thể áp dụng cho polytetrafluoroethylene và các loại polyme fluorocarbon khác.
Dung môi tẩy dầu mỡ: trichloroethylene, benzen, toluen, acetone, butanone, cyclohexanone.
Sau khi tẩy dầu mỡ, ngâm trong dung dịch sau ở nhiệt độ phòng trong 30 phút:
Natri hiđroxit 10 Diethylmelamine 8
Sau đó để khô ở nhiệt độ phòng.
[Phương pháp 9]
Phương pháp này là phương pháp ghép bằng bức xạ. Đối tượng áp dụng giống như trên.
Các tia năng lượng cao như tia coban-60 hoặc tia cực tím dưới 2000Å được sử dụng để phân hủy nhẹ bề mặt của nhựa flo khi có sự hiện diện của monome styren, tạo ra các trung tâm hoạt động ở đầu chuỗi và tạo thành một lớp đồng trùng hợp ghép trong suốt.
Sau khi xử lý bằng phương pháp này, màu sắc vẫn không thay đổi và tính chất điện không giảm.
[Phương pháp 10]
Phương pháp này là phương pháp polyme titan-hydrocarbon được fluor hóa. Đối tượng áp dụng giống như trên.
Vật liệu được ngâm trong dung dịch chứa tetrabutyl titanate, este perfluorooctyl và nước để tạo thành lớp màng mỏng alkyl-titanium-oxy và polyme phân nhánh perfluoro trên bề mặt.
[Phương pháp 11]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Hòa tan 128g naphtalen tinh chế trong 1000ml tetrahydrofuran (hoặc ete metyl etylen glycol, ete dimetyl etylen glycol, dioxan), từ từ thêm 23g natri kim loại trong vòng 2 giờ trong khi khuấy và kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ ở mức 3-5 °C. Sau khi thêm xong, tiếp tục khuấy cho đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh đen. Trong điều kiện bảo vệ bằng nitơ, cho polytetrafluoroethylene vào xử lý trong 5 phút, sau đó lấy ra, rửa sạch bằng nước lạnh, sau đó rửa lại bằng nước cất và sấy khô bằng không khí ấm.
Phương pháp này an toàn và đáng tin cậy, có độ liên kết cao và hiện là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để xử lý bề mặt nhựa flo.
[Phương pháp 12]
Phương pháp này có thể áp dụng cho các đối tượng tương tự như trên.
Sau khi tẩy dầu mỡ trên nhựa flo, bôi một lớp keo nhựa epoxy lên bề mặt, nung ở nhiệt độ 370°C trong 10 phút, sau đó nung ở nhiệt độ 400°C trong 5 phút để làm tan chảy lớp keo vào bề mặt nhựa flo, và sau đó thực hiện liên kết.
Phương pháp xử lý bề mặt cao su
Bề mặt của vật liệu cao su nói chung tương đối nhẵn và cần được xử lý cơ học hoặc hóa học để tăng độ nhám nhằm đạt được độ bền cơ học cao hơn.
Cao su có thể được chia thành hai loại: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp. Cao su tổng hợp có thể được chia thành cao su cloropren, cao su polyethylene clorosulfonat, cao su styren-butadien, cao su butyl, cao su etylen-propylen, cao su nitrile, cao su polysulfua, cao su polyurethane, cao su silicon và cao su fluoro. Trong số đó, cao su silicon và cao su flo có cấu trúc phân tử bão hòa, trơ về mặt hóa học, có năng lượng bề mặt thấp và khó liên kết. Hiện nay, phương pháp áp dụng phổ biến là phủ một lớp chất xử lý silan.
[Phương pháp 1]
Phương pháp này là phương pháp nghiền.
Đối với cao su tự nhiên, hãy nghiền nhẹ bằng bàn chải, thổi sạch các hạt mịn, sau đó lau bằng toluen hoặc axeton.
Đối với cao su tổng hợp, trước tiên hãy làm sạch bề mặt bằng methanol, sau đó mài bằng giấy nhám mịn, sau đó làm sạch bằng methanol và lau khô.
[Phương pháp 2]
Phương pháp này là phương pháp axit sunfuric.
Đối với cao su thiên nhiên, ngâm trong axit sunfuric đậm đặc trong 10-15 phút. Sau khi tạo thành bề mặt cứng, rửa bằng nước cất (hoặc ngâm trong nước amoniac 5-10% trong 5 phút rồi rửa sạch), và sấy khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó uốn cong cao su để tạo ra các vết nứt nhỏ trên bề mặt, do đó tăng diện tích bề mặt và cải thiện độ bền liên kết.
Đối với cao su tổng hợp, trước tiên hãy lau bằng methanol, sau đó ngâm trong axit sunfuric đậm đặc trong 10-15 phút, sau đó rửa sạch bằng nước cất. Sau đó dùng dung dịch amoniac 28%, ngâm trong 5-10 phút ở nhiệt độ phòng, sau đó rửa sạch bằng nước cất. Và việc uốn cong liên tục sẽ gây ra các vết nứt nhỏ trên bề mặt.
[Phương pháp 3]
Phương pháp này có thể áp dụng cho cao su silicon.
Bề mặt được làm nhám thích hợp bằng giũa gỗ và sau đó tẩy dầu mỡ. Sau đó xử lý bằng dung dịch tetrachlorosilane toluene 1% trong 10 phút rồi sấy khô. Ngoài ra, sau khi làm nhám và tẩy dầu mỡ, hãy sử dụng 5-10% tert-butyl titanate trong dung dịch etylen dichloride và để khô trong không khí. Ngoài ra, sau khi làm nhám và tẩy dầu mỡ, hãy bôi một lớp dung dịch sau: Vinyltriethoxysilane 100 Dibenzoyl peroxide 5 Axit boric 0,5
[Phương pháp 4]
Phương pháp này có thể áp dụng cho cao su flo.
Sau khi bề mặt đã được làm nhám đúng cách bằng giũa gỗ, hãy ngâm nó trong dung dịch sau ở nhiệt độ phòng trong vài phút:
Natri axetilen (hoặc liti axetilen) 6 Amoni hiđroxit 1000
Lấy ra, rửa sạch và lau khô. Ngoài ra, bạn có thể bôi một lớp acryltriethoxysilane và để khô trong 30 phút.
Các phương pháp xử lý bề mặt vật liệu khác
1. Phương pháp xử lý bề mặt kính
1. Phương pháp rửa bằng dung môi: Đầu tiên rửa bằng acetone, sau đó tẩy dầu mỡ bằng hơi trichloroethylene, sau đó phun nhẹ một ít bột siêu mịn bằng máy phun cát, hút sạch bột siêu mịn trong môi trường chân không và cuối cùng thổi khô bằng khí sạch.
2. Phương pháp tẩy dầu mỡ và xử lý bằng dung môi: Tẩy dầu mỡ trước, sau đó ngâm trong dung dịch gồm 1 phần axit cromic và 4 phần nước cất ở nhiệt độ phòng trong 15-20 phút, sau đó rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở 82-93°C trong 20-30 phút
3. Phương pháp làm sạch bằng sóng siêu âm: Đầu tiên xử lý trong bể làm sạch bằng sóng siêu âm, sau đó rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
4. Phương pháp xử lý bằng chất tẩy rửa: Đầu tiên lau nhẹ bằng giấy nhám nhúng vào chất tẩy rửa trung tính, sau đó rửa sạch bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
2. Phương pháp xử lý bề mặt gốm
1. Phương pháp mài: Dùng giấy nhám mịn mài nhẹ, sau đó thổi bay bột mịn bằng khí khô.
2. Phương pháp xử lý bằng axit: Đầu tiên, nhúng mẫu vào dung dịch xử lý gồm 3,5 phần natri dicromat và 200 phần axit sunfuric đậm đặc (hoặc 1 phần axit cromic và 4 phần nước) ở nhiệt độ phòng trong 10-15 phút. , sau đó rửa sạch bằng nước. Sấy khô ở 65°C.
3. Phương pháp xử lý bề mặt bê tông
Phương pháp ngâm chua chủ yếu được sử dụng, có hai loại:
(1) Đầu tiên, sử dụng bàn chải lông cứng với chất tẩy rửa hiệu quả cao để loại bỏ bụi bẩn trên bề mặt và rửa sạch bằng nước lạnh; sau đó phun cát hoặc đánh bóng để loại bỏ lớp bề mặt dày 1-2 mm và thổi sạch bột mịn bằng không khí sạch; sau đó đặt 15 Thoa dung dịch axit clohydric và 85 phần nước lên bề mặt (liều lượng khoảng 1,13L/m2) và để ở nhiệt độ phòng trong 20 phút; cuối cùng, rửa sạch bằng máy bơm nước lạnh áp suất cao cho đến khi là trung tính và khô nó.
(2) Đầu tiên chà sạch bề mặt bằng bàn chải cứng và chất tẩy rửa, sau đó rửa sạch bằng nước lạnh có áp suất; sau đó dùng dung dịch gồm 1 phần axit clohydric và 2 phần nước ở nhiệt độ phòng, để trong 15 phút, sau đó rửa sạch bằng nước lạnh, và sau đó trung hòa đến trung tính bằng nước amoniac pha theo tỷ lệ 3 phần amoniac và 97 phần nước; cuối cùng rửa sạch bằng nước lạnh có áp suất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
4. Phương pháp xử lý bề mặt gỗ
Được bào đúng cách, làm nhám gỗ đúng cách và kiểm soát độ ẩm dưới 6-12%. Đối với nút bần, có thể phủ một lớp sơn lót để tăng cường độ liên kết.
Plastics can be divided into two categories: thermoplastics and thermosetting plastics. Under normal circumstances, thermosetting plastics are easier to bond than thermoplastics. However, their surface energy is lower than that of hydrophilic materials such as glass, ceramics, and metals, and their surfaces often adhere to release agents or release plasticizers, so they are not easily wetted by adhesives, which affects the bonding strength. Therefore, plastics generally need to be surface treated. Due to the large variety of plastics and the great differences in various properties, the surface treatment methods are also very different. The following introduces several common plastic surface treatment methods.
[Method 1]
This method is mainly suitable for polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, polyvinyl chloride, and perchloroethylene.
The degreasing solvents for the above plastics are acetone and butanone.
After degreasing, oxidizing flame treatment is carried out: first use emery cloth to roughen it, place it on the oxidizing flame and burn it for 3-5s, three times in a row. Then use 30% sodium hydroxide solution, soak at 65-70°C for 3-5min, rinse with cold water, and then activate with the following solution, soak at 65-70°C for 5-10min:
Chromic acid 10 Concentrated sulfuric acid 20 Water 40
After washing with water, oxidize in the following solution at 70-75°C for 5-7min:
Potassium dichromate 10 Concentrated sulfuric acid 50 Water 340
Then wash in hot water at 70-75°C for 5-7min, rinse with distilled water and dry at 65-70°C.
[Method 2]
This method is applicable to the same objects as above.
Treat in the following solution at 20°C for 90min:
Sodium dichromate 5 Sulfuric acid (d=1.84 ) 100 Water 8
After washing with cold water, dry at room temperature.
[Method 3]
This method is applicable to the same objects as above.
Expose in any of the following gases activated by corona discharge:
(1) Dry air, 15 min;
(2) Nitric oxide, 10 min;
(3) Wet air, 5 min;
(4) Nitrogen, 5 min.
Bonding should be performed within 15 min after treatment.
[Method 4]
This method is applicable to polystyrene and its modified varieties, such as ABS and AS.
Degrease after sandblasting or sandpaper polishing.
Degreasing solvent: acetone, anhydrous ethanol.
After degreasing, immerse in chromic acid solution at 60°C for 20 min.
[Method 5]
This method is applicable to nylon.
Degreasing solvent: acetone, anhydrous ethanol, ethyl acetate, butanone. Apply a layer of 10% nylon-phenol solution on the surface, keep it at 60-70°C for 10-15 min, then wipe it with solvent (or apply a layer of resorcinol-formaldehyde primer on the surface), and bond it immediately.
[Method 6]
This method is applicable to polyester film.
Degreasing solvent: acetone, anhydrous ethanol.
After degreasing, immerse in 80°C sodium hydroxide solution for 5 minutes, and then immerse in stannous chloride solution for 5 seconds.
[Method 7]
This method is applicable to polyoxymethylene and other acetal polymers.
Degreasing solvent: acetone, butanone.
Dry at 120°C for 1 hour, and then immerse in the following solution at 120°C for 5 minutes:
p-Toluenesulfonic acid 1 Dioxane 10 Perchloroethylene 200
After washing with cold water and hot water, dry with hot air.
[Method 8]
This method is applicable to polytetrafluoroethylene and other fluorocarbon polymers.
Degreasing solvent: trichloroethylene, benzene, toluene, acetone, butanone, cyclohexanone.
After degreasing, immerse in the following solution at room temperature for 30 minutes:
Sodium hydroxide 10 Diethylene melamine 8
Then dry at room temperature.
[Method 9]
This method is a radiation-induced grafting method. The applicable objects are the same as above.
Use high-energy rays such as cobalt-60 rays or ultraviolet light below 2000Å, in the presence of styrene monomer, to slightly degrade the surface of fluoroplastics, generate active centers at the chain ends, and form a layer of transparent graft copolymers.
After treatment with this method, the color remains unchanged and the electrical properties do not decrease.
[Method 10]
This method is a fluorinated hydrocarbon-titanium polymer method. The applicable objects are the same as above.
Immerse in a solution containing tetrabutyl titanate, perfluorooctyl ester and water to form a thin film layer of alkyl-titanium-oxygen and perfluoro branched polymer on the surface.
[Method 11]
This method is applicable to the same objects as above.
Dissolve 128g of refined naphthalene in 1000ml of tetrahydrofuran (or ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, dioxane), slowly add 23g of metallic sodium within 2h under stirring, and strictly control the temperature at 3-5°C. After adding, continue stirring until the solution turns blue-black. Under nitrogen protection, put polytetrafluoroethylene in for treatment for 5min, then take it out, rinse it with cold water, then wash it with distilled water, and dry it with warm air.
This method is safe and reliable, with high bonding strength, and is currently the most used method in fluoroplastic surface treatment.
[Method 12]
This method is applicable to the same objects as above.
After degreasing the fluoroplastic, apply a layer of epoxy resin glue on the surface, heat it at 370°C for 10min, and then heat it at 400°C for 5min to melt the glue layer into the surface of the fluoroplastic, and then glue it.
Rubber surface treatment method
Generally, the surface of rubber materials is relatively smooth, and it needs to be mechanically or chemically treated to increase its roughness in order to achieve higher mechanical strength.
Rubber can be divided into two categories: natural rubber and synthetic rubber. Synthetic rubber can be divided into chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, nitrile rubber, polysulfide rubber, polyurethane rubber, silicone rubber and fluororubber. Among them, silicone rubber and fluororubber have saturated molecular structures, high chemical inertness, low surface energy, and are difficult to bond. At present, the method of applying a layer of silane treatment agent is usually adopted.
[Method 1]
This method is the grinding method.
For natural rubber, gently grind with a brush, blow off fine particles, and then wipe with toluene or acetone.
For synthetic rubber, first clean the surface with methanol, then grind with fine sandpaper, then clean with methanol and dry.
[Method 2]
This method is the sulfuric acid method.
For natural rubber, soak in concentrated sulfuric acid for 10-15 minutes. After the hard surface is formed, wash with distilled water (or soak in 5-10% ammonia water for 5 minutes and then wash), and dry at room temperature. Then bend the rubber to produce fine cracks on the surface, increase the surface area and improve the bonding strength.
For synthetic rubber, first wipe it with methanol, then soak it in concentrated sulfuric acid for 10-15 minutes, and then wash it with distilled water. Then soak it in 28% ammonia solution at room temperature for 5-10 minutes, and then wash it with distilled water. And bend it repeatedly to produce fine cracks on the surface.
[Method 3]
This method is suitable for silicone rubber.
Degrease the surface after roughening it appropriately with a wood file. Then treat it in a 1% toluene solution of tetrachlorosilane for 10 minutes and dry it. Alternatively, after roughening and degreasing, brush it with 5-10% dichloroethane solution of tert-butyl titanate and dry it in the air. Alternatively, after roughening and degreasing, apply a layer of the following solution: Vinyl triethoxysilane 100 Dibenzoyl peroxide 5 Boric acid 0.5
[Method 4]
This method is suitable for fluororubber.
After the surface is properly roughened by a wood file, immerse it in the following solution at room temperature for several minutes:
Sodium acetylene (or lithium acetylene) 6 Ammonium hydroxide 1000
Take it out, wash it with water, and dry it. Alternatively, apply a layer of propylene triethoxysilane and dry it for 30 minutes.
Other material surface treatment methods
I. Glass surface treatment method
1. Solvent washing method First wash with acetone, then degrease with trichloroethylene vapor, then use a sandblaster to lightly spray some micropowder, absorb the micropowder under vacuum, and finally blow it dry with clean air.
2. Degreasing and solvent treatment method First degrease, then immerse it in a solution made of 1 part chromic acid and 4 parts distilled water at room temperature for 15-20 minutes, then wash it with distilled water, and dry it at 82-93°C for 20-30 minutes.
3. Ultrasonic washing method First treat it in an ultrasonic washing tank, then wash it with distilled water and dry it at room temperature.
4. Detergent treatment method: First, gently wipe with emery leather and neutral detergent, then rinse with distilled water and dry at room temperature.
2. Ceramic surface treatment method
1. Grinding method: Gently grind with fine sandpaper, and then blow away the fine powder with dry air.
2. Acid treatment method: First, immerse in a treatment solution made of 3.5 parts of sodium dichromate and 200 parts of concentrated sulfuric acid (or 1 part of chromic acid and 4 parts of water) at room temperature for 10-15 minutes, then rinse with water and dry at 65°C.
3. Concrete surface treatment method
The main method is pickling, which has the following two types:
(1) First use a hard brush with high-efficiency detergent to remove surface dirt and rinse with cold water; then sandblast or polish to remove the 1-2mm thick surface layer and blow away fine powder with clean air; then apply a solution made of 15 parts hydrochloric acid and 85 parts water to the surface (the dosage is about 1.13L/m2), leave it at room temperature for 20 minutes; finally use a pump to pump high-pressure cold water to rinse until neutral and dry.
(2) First use a hard brush with detergent to scrub the surface, rinse with pressurized cold water; then apply a solution made of 1 part hydrochloric acid and 2 parts water at room temperature, leave it for 15 minutes, then rinse with cold water, and then neutralize it with ammonia water made of 3 parts ammonia and 97 parts water to neutralize it; finally rinse it with pressurized cold water and dry it at room temperature.
4. Wood surface treatment method
Appropriate planing, appropriate roughening with wood sandpaper, and control the moisture content to less than 6-12%. For cork, a layer of primer can be applied to increase the bonding strength.