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技术交流

等离子处理器在界面区所造成的热应力

发布时间:2021/9/6 8:24:13 | 信息来源:
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等离子处理器由等离子发生器,气体输送管路及等离子喷头等部分组成,等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生低温等离子体,借助压缩空气将等离子喷向工件表面,当等离子体和被处理物体表面相遇时,产生了物体变化和化学反应。等离子处理器在清洁表面的特点

1.
喷射出的等离子体流为中性,不带电 ,可以对各种高分子、金属、半导体、橡胶、PCB电路板等材料进行表面处理。

2.
等离子表面处理器处理后去除了碳化氢类污物,如油脂,辅助添加剂,有利于粘结、性能持久稳定,保持时间长。

3.
温度低、适合运用于那些表面材料对温度敏感的制品。

4.
不需要箱体,可以直接安装在生产线上,在线运行处理。相对与磨边机的反向运行,大大提高了工作效率。

5.
只消耗空气和电,因此运行成本低,操作更安全。

6.
干式方法处理无污染,无废水,符合环保要求;并且替代了传统的磨边机,杜绝了纸粉纸毛对环境及设备的影响。

7.
经等离子表面处理器处理后,可采用普通胶水来粘盒,降低了生产成本。
等离子粘接影响设备强度的物理因素

1.
表面粗糙度:

   
当胶粘剂良好地浸润被粘材料表面时(接触角θ<90°),表面的粗糙化有利于提高胶粘剂液体对表面的浸润程度,增加胶粘剂与被粘材料的接触点密度,从而有利于提高粘接强度。反之,当胶粘剂对被粘材料浸润不良时(θ>90°),表面的粗糙化就不利于粘接强度的提高。

2.
表面处理:

   
粘接前的表面处理是粘接成功的关键,其目的是能获得牢固耐久的接头。由于被粘材料存在氧化层(如锈蚀)、镀铬层、磷化层、脱模剂等形成的“弱边界层”,被粘物的表面处理将影响粘接强度。例如,聚乙烯表面可用热铬酸氧化处理而改善粘接强度,加热到70-80时处理1-5分钟,就会得到良好的可粘接表面,这种方法适用于聚乙烯板、厚壁管等。而聚乙烯薄膜用铬酸处理时,只能在常温下进行。如在上述温度下进行,则薄膜的表面处理,采用等离子或微火焰处理。

对天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶表面用浓硫酸处理时,希望橡胶表面轻度氧化,故在涂酸后较短的时间,就要将硫酸彻底洗掉。过度的氧化反而在橡胶表面留下更多的脆弱结构,不利于粘接。

   
对硫化橡胶表面局部粘接时,表面处理除去脱膜剂,不宜采用大量溶剂洗涤,以免不脱膜剂扩散到处理面上妨碍粘接。

铝及铝合金的表面处理,希望铝表面生成氧化铝结晶,而自然氧化的铝表面是十分不规则的、相当疏松的氧化铝层,不利于粘接。所以,需要除去自然氧化铝层。但过度的氧化会在粘接接头中留下薄弱层。

3.
渗透:

   
已粘接的接头,受环境气氛的作用,常常被渗进一些其他低分子。例如,接头在潮湿环境或水下,水分子渗透入胶层;聚合物胶层在有机溶剂中,溶剂分子渗透入聚合物中。低分子的透入首先使胶层变形,然后进入胶层与被粘物界面。使胶层强度降低,从而导致粘接的破坏。

   
渗透不仅从胶层边沿开始,对于多孔性被粘物,低分子物还可以从被粘物的空隙、毛细管或裂缝中渗透到被粘物中,进而侵入到界面上,使接头出现缺陷乃至破坏。渗透不仅会导致接头的物理性能下降,而且由于低分子物的渗透使界面发生化学变化,生成不利于粘接的锈蚀区,使粘接完全失效。

4.
迁移:

   
含有增塑剂被粘材料,由于这些小分子物与聚合物大分子的相容性较差,容易从聚合物表层或界面上迁移出来。迁移出的小分子若聚集在界面上就会妨碍胶粘剂与被粘材料的粘接,造成粘接失效。

5.
压力:

   
在粘接时,向粘接面施以压力,使胶粘剂更容易充满被粘体表面上的坑洞,甚至流入深孔和毛细管中,减少粘接缺陷。对于粘度较小的胶粘剂,加压时会过度地流淌,造成缺胶。因此,应待粘度较大时再施加压力,也促使被粘体表面上的气体逸出,减少粘接区的气孔。

   
对于较稠的或固体的胶粘剂,在粘接时施加压力是必不可少的手段。在这种情况下,常常需要适当地升高温度,以降低胶粘剂的稠度或使胶粘剂液化。例如,绝缘层压板的制造、飞机旋翼的成型都是在加热加压下进行。

为了获得较高的粘接强度,对不同的胶粘剂应考虑施以不同的压力。一般对固体或高粘度的胶粘剂施高的压力,而对低粘度的胶粘剂施低的压力。

6.
胶层厚度:

   
较厚的胶层易产生气泡、缺陷和早期断裂,因此应使胶层尽可能薄一些,以获得较高的粘接强度。另外,厚胶层在受热后的热膨胀在界面区所造成的热应力也较大,更容易引起接头破坏。

7.
负荷应力:

   
在实际的接头上作用的应力是复杂的,包括剪切应力、剥离应力和交变应力。

  
1) 切应力:由于偏心的张力作用,在粘接端头出现应力集中,除剪切力外,还存在着与界面方向一致的拉伸力和与界面方向垂直的撕裂力。此时,接头在剪切应力作用下,被粘物的厚度越大,接头的强度则越大。

  
2) 剥离应力:被粘物为软质材料时,将发生剥离应力的作用。这时,在界面上有拉伸应力和剪切应力作用,力集中于胶粘剂与被粘物的粘接界面上,因此接头很容易破坏。由于剥离应力的破坏性很大,在设计时尽量避免采用会产生剥离应力的接头方式。等离子表面处理在印刷包装行业

1.
解决覆膜开胶问题
2.
解决UV,上光油开胶问题
3.
饮料瓶,果酱瓶粘帖封签,满足牢固及可靠性

等离子表面处理在汽车及船舶制造领域

1.
汽车密封条粘接表面处理,粘接更紧密,隔音,防尘
2.
汽车车灯粘接工艺中应用,粘接牢固,防尘,防潮
3.
汽车内饰表面喷涂,印刷前处理,不褪色,不掉漆
4.
汽车刹车片、油封、保险杠涂装前处理,粘接无缝
5.
船舶制造各材料粘接前处理,粘接完美

等离子表面处理在陶瓷表面

1
.陶瓷涂层前处理,不用底涂,涂层牢固
2.
陶瓷上釉前处理,附着力增强
线缆工业等离子表面处理
1.
特种线缆印字,喷码印字效果好
2.
光缆印字,牢度可与激光标识相媲美
3.
交纤印字,印字清晰耐磨

等离子在医疗生物材料中的应用

1.
人体植入材料的表面处理,满足相容性
2.
医疗耗材的亲水处理
3.
医疗设备消毒处理
4.
医疗导管表面处理后的粘接,粘结更加牢固

等离子在纺织印染工业中的应用

1.
纤维素纤维处理,提高染色性能上染率
2.
蛋白质纤维处理,增加亲水性,吸附性
3.
合成纤维处理,增加吸湿性,去静电

等离子在塑料表面处理

1.
管材表面处理,增加印字的附着力
2.
玩具表面处理,有利粘接,印刷等
3.
饮料瓶盖,化妆品表面印刷,粘接
4.
日用品及家用电器等离子处理
5.
鞋子粘接前处理,保证牢固不开胶

数码产品等离子表面处理

1.
手机、笔记本外壳粘接,外壳不掉漆,文字不褪色
2.
手机按键和笔记本键盘粘接,键盘文字不掉漆
3.
手机壳和笔记本外壳的涂装,不掉漆
4. LCD
柔性薄膜电路贴合,贴合更牢固
5.
元件绑定前处理,保证粘合牢固

橡塑行业表面处理

1.
能够进行印刷、粘合、涂覆等操作
玻璃产品粘接前的等离子处理
1.
挡风玻璃粘接前处理,粘接更防潮,隔音
2.
实验室细菌培养皿亲水,附着力处理,细菌生产均匀
3.
显示屏粘接前处理

等离子金属表面改性

1.
提高金属表面的附着力
2.
提高金属表面抗腐蚀能力
3.
提高金属的硬度和磨损特性

日用品及家用电器等离子处理

1.
涂层前表面处理,涂层更牢固
2.
印字前表面处理,印字不脱落
3.
粘接前表面处理,粘接稳定
4.
高档家具表面处理,不用打磨,直接刷漆,不掉漆

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