Подготовка поверхностей под склеивание

Как подготовить поверхность при склеивании

Подготовка поверхности под склеивание - это любой химический, электрохимический или механический процесс, который изменяет поверхность субстрата, делая ее более активной при контакте с клеем.

Эффективность применения клеев в значительной степени зависит от способа подготовки поверхности склеиваемых материалов, что в свою очередь определяется характером этой поверхности. Плохая подготовка поверхности под склеивание приводит к пониженной адгезии, а в некоторых случаях и к разрушению клеевого соединения. Даже незначительное отклонение от параметров технологического процесса подготовки поверхностей под склеивание может повлечь за собой снижение адгезионных свойств клея. Выбранный способ подготовки поверхности должен обеспечивать не только максимально возможную прочность клеевых соединений непосредственно после склеивания, но и их устойчивость в условиях эксплуатации.

 

Цель процесса подготовки поверхности - удаление всех загрязнений и получение равномерной по всей площади шероховатости. Важным параметром, определяющим качество клеевых соединений, является смачиваемость субстрата клеем. Если клей не смачивает поверхность субстрата, то даже при тщательном соблюдении всех остальных параметров процесса склеивания невозможно получить клеевые соединения с оптимальными свойствами.

При идеальной подготовке поверхности разрушение клеевых соединений происходит по слою клея или склеиваемому материалу (когезионное разрушение), а не по границе раздела клей-субстрат.

К сожалению, отсутствуют теоретические представления, которые объясняют все многообразие процессов, протекающих при подготовке поверхностей под склеивание, а также влияние этих процессов на образование адгезионного контакта между клеем и субстратом. Поэтому выбор оптимального способа подготовки поверхностей проводится экспериментальным путем с учетом природы склеиваемых материалов и клея, условий эксплуатации клеевых соединений и возможности осуществления того или иного способа в условиях серийного производства.

Так, широко применяемые для подготовки поверхности металлов под склеивание анодирование, оксидирование и другие электрохимические способы совершенно не пригодны для таких материалов, как декоративные пленки, дерево, пластики и др. Одним из эффективнейших способов подготовки поверхностей алюминиевых сплавов является анодное оксидирование, поскольку одновременно оно может быть использовано для защиты сплавов от коррозии. Однако некоторые эпоксидные клеи не имеют адгезии к таким поверхностям или срывают анодную пленку, поэтому использование хрупкого эпоксидного клея при таком способе подготовки поверхности не рекомендуется.

Вполне очевидно также, что способы подготовки поверхности металлов, как правило, не могут быть использованы для неметаллических материалов.

Важным фактором при выборе способа подготовки поверхности является возможность обеспечить работоспособность и долговечность клеевых соединений. Разные способы подготовки поверхностей под склеивание, обеспечивая одинаковую прочность клеевых соединений непосредственно после склеивания, могут по-разному сказываться на эксплуатационной надежности клееных конструкций. Химически обработанные поверхности обладают высокой активностью и могут легко поглощать содержащиеся в воздухе влагу и загрязняющие примеси, что ухудшает качество склеивания.

В связи с этим временной промежуток между операциями подготовки поверхности и склеивания должен быть минимальным, что не всегда осуществимо. Для его увеличения применяют специальные адгезионные грунты.

Подготовка поверхности под склеивание является одним из основных факторов, от которых зависит работоспособность конструкций, и к ней следует относиться очень внимательно.

 

При хорошей подготовке поверхности обеспечиваются:

  1. необходимая прочность клеевых соединений непосредственно после склеивания;
  2. высокая долговечность клеевых соединений, т.е. сохранение исходных свойствили их незначительное снижение в течение всего срока эксплуатации;
  3. сохранение свойств субстратов при их обработке под склеивание;
  4. возможность применения в конкретных производственных условиях.

 

Подготовка поверхностей под склеивание состоит из двух этапов:

  1. очистка и обезжиривание поверхностей, подлежащих склеиванию;
  2. обработка поверхностей.