等離子火焰處理器技術(shù)對(duì)汽車(chē)橡膠有機(jī)高分子材料表面處理:
利用等離子火焰處理器等離子高能粒子與有機(jī)材料表面發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料表面進(jìn)行激活、蝕刻.除污等工藝處理,以及對(duì)材料的摩擦因數(shù)、粘合和親水等各種表面性能進(jìn)行改良的目的。
汽車(chē)輪胎等多部件橡膠制品生產(chǎn)過(guò)程中半部件的粘合是一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo),在成型過(guò)程中粘合質(zhì)量尤為重要?,F(xiàn)生產(chǎn)工藝半部件粘合主要依靠其自粘性以及通過(guò)表面打磨、刷膠漿或汽油等來(lái)改善粘合效果。
半部件粘合性能受環(huán)境(如溫度、濕度、光照和通風(fēng)等)及膠料有效期(噴霜)、灰塵等影響。涂刷膠漿或汽油工藝操作過(guò)程復(fù)雜,要求工藝點(diǎn)多,受溫度、濕度等因素影響較大,溫差較大季節(jié)容易出現(xiàn)粘合質(zhì)量波動(dòng)問(wèn)題,同時(shí)存在不環(huán)保、影響操作者健康、存在安全隱患等嚴(yán)重缺點(diǎn)。
如今,低溫等離子火焰處理器技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)的材料表面處理工藝,如車(chē)輛的儀表、座椅、發(fā)動(dòng)機(jī)、輪輞、車(chē)漆以及橡膠密封等部件的改性處理。實(shí)踐證明該技術(shù)對(duì)零件表面性能改善效果非常顯著,成為目前很多零件和汽車(chē)制造商的工藝。
等離子高能離子的實(shí)質(zhì)是處于電離狀態(tài)的各種粒子,這些粒子包括分子、原子、離子、電子、光子和中性基團(tuán)等。低溫等離子體對(duì)高分子有機(jī)材料進(jìn)行表面處理的作用原理主要有2種形式,帶電荷的高速運(yùn)動(dòng)粒子對(duì)有機(jī)材料表面的噴射物理作用,與帶有化學(xué)活性基團(tuán)的粒子對(duì)有機(jī)材料表面的化學(xué)作用。
等離子體中的各種粒子,其能量為幾到幾十伏特,超過(guò)了有機(jī)材料分子的結(jié)合鍵能,能夠有效地破壞有機(jī)物大分子的化學(xué)鍵,從而形成新的化學(xué)鍵。該能量只影響有機(jī)材料的表面,而不會(huì)破壞有機(jī)基體的材料性能。
等離子火焰處理器技術(shù)改性前ptfe基材表面較為平滑,改性后表面密布細(xì)小孔,材料表面積相對(duì)增大。等離子體中的正離子、電子、中性粒子、激發(fā)態(tài)原子等對(duì)材料表面起到除去弱邊界層,氧化、刻蝕材料表面的作用,增加了ptfe基材表面粗糙度。
在等離子體技術(shù)改性前,有機(jī)材料的表面觸角特別大,說(shuō)明材料的表面能非常低。等離子體改性后材料的表面觸角很小。這表明采用等離子體技術(shù)可以有效地增大有機(jī)材料的表面能,從而改善有機(jī)材料的表面粘合性能。
ptfe材料屬于低表面能、低摩擦因數(shù)的難粘合材料,粘合力較小,等離子火焰處理器等離子體技術(shù)改性后,表面引人了活性基團(tuán),表面能和表面粗糙度增大,粘合性能得到顯著改善。
橡膠表面采用等離子火焰處理器等離子體技術(shù)改性后可以顯著提高部件間的粘合性能,而且質(zhì)量穩(wěn)定性更好。與傳統(tǒng)的打磨工藝相比,等離子體技術(shù)具有工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、加工效率高、節(jié)能、環(huán)保、健康、安全等優(yōu)點(diǎn),在橡膠粘合領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。