（一）表面特性的影響
1、清潔度：金屬表面吸附著一層內(nèi)聚強度低的表面能低的污染層和氧化膜，這將降低膠接強度。一般地，金屬表面干凈時，接觸很小甚至為零。材料處理后接觸隨時間而變化，在空氣中易受環(huán)境氣氛的污染，接觸角升高，約5H后接觸角趨于穩(wěn)定。 表面處理前后的接觸角和膠接強度
2、粗糙度 被粘材料表面用紗布打磨或噴砂處理，適當(dāng)?shù)貙⒈砻娲只芴岣吣z接強度。糙化過程去除原先存在的表面層。形成新的表面層（凈化），而且噴砂表面比拋光表面有更大的實際膠接面積，表面太粗糙反而會降低膠接強度，因為過于粗糙的表面不能將膠粘劑良好侵潤 ，凹處易殘面空氣對膠接不利。
3、表面化學(xué)結(jié)構(gòu) 表面的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)對被粘材料的膠接性能、耐久性能、熱老化性能等都有重要影響，而表面結(jié)構(gòu)對膠接性能的影響往往是通過改變表面層的內(nèi)聚強度、厚度、孔隙度、活性和表面能來實現(xiàn)。
用鉻酸酸蝕鋁表面后，將鋁試樣侵泡在60ºC蒸餾水中清洗，很容易在表面生成以AL2O3.3H2O為主的氧化鋁水合物，其內(nèi)聚強度較低，厚度>103A，使接頭出現(xiàn)破壞，強度大大降低，并且能在鋁試片表面觀察到單晶或粉末狀圖譜以及虹色干涉現(xiàn)象。在熱自來水中清洗時，填充效率很低，水合物生成較少，其表面看不到虹色或單晶圖譜，膠接強度較高。因此，要得到高剝離強度，鋁表面氧化物應(yīng)該是無水的。
（二）表面處理方法
1、溶劑堿液和超聲波脫脂法： 溶劑脫脂法：常用擦洗法即用無油棉花（脫脂棉）沾溶劑如丙酮、汽油、甲苯等直接擦洗被粘材料表面。 堿液脫脂法：采用熱堿液中 處理油污表面，如30-55%磷酸鈉(Na4P2O7)、10-50% NaOH 、10-6%Na2CO3或30-85%的堿性硅酸鹽。 NaOH雖是強堿，由于其潤濕性能并不太好，又不易漂洗干凈，其效果不如堿 性硅酸鹽；堿性硅酸鹽由 SiO2 和Na2O 混合。比例為1：2時清 潔效果最好；比例為1：1時，適用于鋁材的清潔。 超聲波脫脂法：一般部件放在功率為20瓦/cm2的超聲波中處理20-60秒即可得 到足夠清潔表面。 2、機械加工：打磨和噴砂 砂紙打磨操作簡便，但均勻性較差，難以得到相同的重復(fù)效果。 噴砂法能迅速簡便的清除表面的污物，并產(chǎn)生不同粗糙度的表面。 3、化學(xué)腐蝕法： 被粘材料經(jīng)上述處理后須放在酸液或堿液中進行化學(xué)腐蝕處理。這可進一步除去表面上的殘留污物，并使表面生成具有良好內(nèi)聚強度的活化或鈍化氧化層，（嚴(yán)格控制水的純度）。 4、涂底膠法： 在處理好的表面上，先涂一層很薄的底膠，以改進膠接性能。 5、等離子體法 用等離子體法處理PE、聚丙烯、聚四氟乙烯等難粘材料的膠接強度大大提高，這是因為表面處理后接觸角降低，極限表面張力增加，因而改進膠粘劑對其侵潤和粘附力。
(三) 各種材料的表面處理與膠接
1金屬材料 1.1、鋁合金：按脫脂——堿液處理——鉻酸酸蝕處理法。 溶劑脫脂法只能除去鋁表面的污物使表層的自然氧化變得干凈；堿液法除去油污，又將表層自然氧化膜溶解在堿液中，并形成新的氧化膜；酸蝕法處理能溶解表層的自然氧化膜，并再生成一層致密而堅硬的氧化膜，膜厚為1-3um,內(nèi)聚強度高，吸附力強，因而膠接性能良好，酸蝕處理后的表面常是在自來水中漂洗干凈，并出現(xiàn)一層均勻水膜。待擦凈并在70°C以下烘干。 2Al(OH)3+3H2SO4 → Al2(SO) 4+6H2O Na2CrO7+ H2SO4 → Na2SO4+2CrO3+ H2O 2Al+2CrO3 → Al2O3+ Cr2O3 美國標(biāo)準(zhǔn)處理H2SO4 ——重鉻酸鈉溶液配方： Na2CrO7 1 （2.4%） （66-71°C）/10-12分 濃H2SO4 10 （22.4%） （66-71°C）/10-12分 蒸餾水 30 （73.2%）（66-71°C）/10-12分 英國標(biāo)準(zhǔn)處理配方： Cr2O3 5% 或 0 （60-65°C）/30分 Na2CrO7 0 或 7.5% （60-65°C）/30分 濃H2SO4 127.3% 或 27.3% 60-65°C）/30分 蒸餾水 67.7% 或 65.5% （60-65°C）/30分 1.2、碳鋼：在潮濕的空氣易氧化生成Fe2O3.n H2O. (1)、溶劑脫脂——在濃HCL1份和H2O1份溶液中室溫浸泡5-10min——聚合漂洗干凈、擦干——烘干（93°C，10min） (2）、溶液脫脂——在Na2CrO7（4份）、濃H2SO4 （10份）和30份蒸餾水溶液71-77°C下浸泡10min——其余同（1）。 ?。?）、溶液脫脂——在硫酸酸鈉（30份）、洗衣粉（3份）和水（96.7份）中于60-65°C下浸泡5-10min——漂洗干凈并在100-105°C烘干。 1.3、不銹鋼 ?。?）、脫脂后在100份濃H2SO4 和3份Na2CrO7溶液中于60-65°C下浸泡15min，洗凈烘干。 ?。?）、脫脂后在100份濃HCL、4份H2O2（30%）、20份甲醛（40%）和90份H2O 中于65°C浸泡10分鐘。洗凈后放在濃H2SO4 （100份）、Na2CrO7 （10份）和H2O（30份）于65°C下浸泡10min，洗凈烘干。 ?。?） 脫脂后在濃HCL（2份），六次甲基四胺（5份），H2O2（1份）和H2O（20份）中于65-70°C浸泡10min，洗凈烘干。 1.4、 鈦合金： (1) 脫脂后在2.7g H2O2（50%）、9.6NaOH和1000mlH2O中室溫處理1-2H，洗凈烘干。 (2) 脫脂后在841ml濃HCL、63ml濃HF酸和89mlH3PO4中室溫浸泡2min，洗凈烘干（82-93°C下10-15min）。 選用膠粘劑有環(huán)氧、酚醛、聚酰亞胺、聚苯并咪唑等高溫膠。 1.5、鎂合金： 鎂合金是很輕的金屬，其表面活性大易生成氧化膜。鎂較耐堿，但易與甲酯反應(yīng)，因此脫脂溶劑只能用丙酮、三氯乙烯等。 （1）、脫脂后在NaOH（80%）中于60-80°C下浸泡5-10min，洗凈放在1.8份Ca(NO3) 2、24份鉻酸、123份H2O中于室溫浸泡5-10min，洗凈烘干。 ?。?）、脫脂后在Cr2O3(17份)、NaNO3（20份）、105份醋酸和100份H2O中于室溫浸泡3min，洗凈烘干。 選用EPOXY——聚酰胺或EPOXY——橡膠型膠粘劑。 1.6、 銅： 銅在潮濕環(huán)境中易被腐蝕，尤其用乙二胺或DTA固化的環(huán)氧膠對銅的腐蝕作用更大。 ?。?）脫脂后在混合溶液中室溫浸泡3min，洗凈干燥，立即使用（混合溶液為濃HCL：FeCL3： H2O=50：20：30） ?。?）脫脂后在溶液HNO3中浸泡約15min，并擦洗至所有腐蝕處消失至凈，烘干立即使用。選用EPOXY、聚酰胺、有機硅、酚醛、氯丁膠和丁腈膠等。 1.7、鋅 ?。?）脫脂后在HCL （6%）中于室溫浸泡4min，洗凈干燥立即使用。 ?。?）脫脂后在混合溶液中38°C浸泡5min，洗凈烘干。（混合溶液為Na2CrO7：濃H2SO4 ：H2O=1：2：8），甲環(huán)氧、聚胺酯、有機硅、酚醛等膠接。 2、高分子材料 2.1 高分子材料難粘的原因： A 、表面性能很低，難以完全浸潤如硅橡膠。PTFE等。 B 、表面為非極性的，與膠粘劑之間作用力低。 ?。谩⒈砻嬉孜推渌头肿游镔|(zhì)，去除困難。 ?。?、熱膨脹系數(shù)較高，易產(chǎn)生熱應(yīng)力。 ?。?、材料模量低，在界面易發(fā)生應(yīng)力集中。（選用溶解度參數(shù)與被粘材料接近的膠粘劑；表面處理，以便提高膠接強度） 2.2 含氟高聚物（聚四氟乙烯PTFE） A、鈉——萘——THF溶液腐蝕法。Rc=18.5dyn/cm將含氟材料表面用細砂紙打磨，丙酮洗滌，晾干于室溫的處理液中浸泡1-15min，此時表面產(chǎn)生一層均勻棕色碳化薄膜（厚度約1um）。取出用丙酮或乙酸洗滌再用水洗凈，晾干立即膠接或干燥后存放2-3月內(nèi)均有良好膠接性能。 處理液配制：在三口瓶中放入升華精萘118-128g，加入去除過氧化物的四氫呋喃100ml。攪拌溶解后慢慢加入23-30g鈉片，反應(yīng)1-2H,溶液呈現(xiàn)綠色（在干燥的氮氣中進行，嚴(yán)防O2和潮氣影響）。處理液須在惰性氣體和醋酸密封的干燥容器中可保存三個月之久，嚴(yán)防水汽和空氣浸入。 經(jīng)處理的PTFE用EPOXY——聚酰胺膠膠接，其室溫為11mpa以上（PTFE/AL）。 B 熔融的醋酸鉀法：在熔融的k+CH3COO-中于320-330°C處理6min，水洗干燥即可。 用有機硅膠、環(huán)氧膠、聚氨酯、酚醛——丁腈膠等粘接
2.3、聚烷烯烴（聚乙烯和聚丙烯）
A、锘酸氧化液配方： Na2CrO7 5 濃H2SO4 8 H2O 100 PE極限表面張力為Rc=31dyn/cm。 PE和PP在66-71°C中浸泡1- 5min或80-85°C處理5-10秒或室溫處理1-1.5小時。用環(huán)氧膠膠接時全部是被材料本身內(nèi)聚破壞。PS可在Na2CrO7 （10份）和濃H2SO4 （90份）的氧化液中處理3-4min。 B 、等離子體法：處理時間約5秒，膠接強度可提高十倍至數(shù)十倍，PP經(jīng)過處理后，Τ由0.7上升16.8mpa.。 膠接PE：環(huán)氧、醋酸乙烯酯——乙烯共聚物、聚氨酯、有機硅等。 膠接PP：環(huán)氧——聚酰胺、丁腈膠、聚氨酯等膠。 膠接PS：氯丁膠、氰基丙烯酸醋、聚氨酯、環(huán)氧膠等。 表面處理法對PE膠接強度的影響
2.4、聚酯和聚碳酸酯 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯：admin)聚酯Rc=43dyn/cm， 聚酯表面結(jié)晶度高，必須降低結(jié)晶度和增加極性，可浸泡在20%的NaOH溶液于70-95°C處理10min. 聚酯薄膜（洗滌膜）用有機硅、聚氨酯、線型聚醋、聚酰胺、熱熔膠等。 聚碳酸酯脫脂用砂紙打磨，用環(huán)氧、聚氨酯、不飽和聚酯等膠。 2.5、聚醚 聚甲醛和氯化物聚醚較難膠接，用丙酮脫脂后，在處理液中使表面活化。 Na2CrO7 5 濃H2SO4 8 H2O 100 聚甲醛處理條件為室溫10-20秒；氯化聚醚為65-71°C下5-10分； 聚甲醛用丁腈膠、聚氨酯、環(huán)氧和酚醛——丁腈膠 氯化聚醚用丁腈膠和氯丁膠粘接。 2.6、聚酰胺 ?。?）細砂紙打磨在表面涂刷間甲酚樹脂底膠，用環(huán)氧膠接； ?。?）浸泡在80%苯酚水溶液中刷洗然后用水洗凈烘干。 用丁腈膠、聚氨酯、聚酰胺、環(huán)氧、酚醛——丁腈膠接。 2.7、賽璐璐、聚甲基丙烯酸甲酯、硬質(zhì)聚氯乙烯 經(jīng)脫脂砂紙打磨即可 賽璐璐用丁腈膠、氯丁膠、熱熔膠、聚氨酯等膠； 聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）：丁腈膠、氯丁膠、環(huán)氧等； 硬質(zhì)聚氯乙烯：丁腈膠、氯丁膠、白乳膠、聚過氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧膠等。 2.8、聚酰亞胺： 用丙酮脫脂，在NaOH溶液5%于60-90°C下處理1分鐘，膠接扯離強度提高15倍以上，采用環(huán)氧膠。 2.9、天然橡膠 脫脂后用砂紙打磨 ，再用乙醇或汽油擦凈或在室溫下浸泡濃H2SO4約15-20min，洗凈烘干，用環(huán)氧、呋喃樹脂、氯丁、丁腈、聚氨酯。 2.10、合成橡膠 脫脂后用砂紙打磨，放在濃H2SO4 中室溫浸泡4-8min，水洗后放入20%氫氧化銨中浸泡5-10min。 對于不飽和碳鏈結(jié)構(gòu)的橡膠，用剛性環(huán)氧膠膠接；膠接強度接近或超過橡膠本身內(nèi)聚強度。如果需要柔軟的接頭可用環(huán)氧——聚硫，環(huán)氧——聚酰胺等膠。 丁基橡膠：聚氨酯、有機硅膠等； 丁苯橡膠：丁腈、聚氨酯、有機硅等； 丁腈橡膠：聚氨酯、有機硅、環(huán)氧、酚醛—丁腈等； 氟橡膠：環(huán)氧膠、氰基丙烯酸酯膠接； 硅橡膠：用等離子體處理表面，使膠接強度提高數(shù)倍。 3、其他材料的表面處理與膠接 3.1 玻璃： 脫脂后室溫浸泡50% Na2CrO7（3.5份）和100份濃H2SO4 約15-20min。用聚氨酯、水溶性硅酸鹽、酚醛—環(huán)氧、環(huán)氧、酚醛——丁腈等膠粘劑。 3.2 陶瓷：表面處理和膠接與玻璃相同。 3.3 水泥制品：脫脂后用砂紙打磨、環(huán)氧、脲醛、有機硅、水玻璃等膠。 3.4 木材：用脲醛、酚醛、三氯氰胺甲醛、環(huán)氧等膠粘劑 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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