常用的表面處理方法主要有脫脂處理法、機(jī)械處理法和化學(xué)處理法三大類(lèi)。選擇表面處理法應(yīng)考慮多種因素,其中主要包括: ?。?)表面污染物的種類(lèi)。如動(dòng)物油、植物油、礦物油、潤(rùn)滑油、臟土、流體、無(wú)機(jī)鹽、水份、指紋等。 ?。?)污染物的物理特性。如污染物的厚度、緊密或疏松程度等?! 。?)膠接材料的種類(lèi)。如鋼材料可用堿溶液,而處理黃銅、鋁材料時(shí)應(yīng)考慮選用腐蝕性較小的溫和溶液?! 。?)需要清潔的程度?! 。?)清洗液的清潔能力和設(shè)備情況?! 。?)危險(xiǎn)性和價(jià)格成本等?! ‖F(xiàn)對(duì)常用的表面處理方法介紹如下?! ∫弧⒚撝幚矸ā 。ㄒ唬┤軇┟撝ā ∮袡C(jī)溶劑能有效地除去表面上的油污。對(duì)于清洗脫脂所用的有機(jī)溶劑要求能具有如下的性能: ?。?)溶解污物的能力強(qiáng); ?。?)比熱或潛熱低; (3)不燃; (4)無(wú)毒; (5)化學(xué)性能穩(wěn)定,對(duì)處理表面呈惰性; ?。?)沸點(diǎn)較低; ?。?)在氣態(tài)時(shí)比空氣重,在液態(tài)時(shí)也有較大的密度; (8)具有低表面張力等。 能滿(mǎn)足上述所要求的有機(jī)溶劑事實(shí)上并不存在。因此必須按照具體情況,選擇較為合適的溶劑種類(lèi)。通常采用的有機(jī)溶劑有:丙酮、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯化碳、醋酸乙酯、香蕉水、汽油等。對(duì)于大批量的連續(xù)生產(chǎn)的膠接件,最好采用三氯乙烯蒸汽浴除油脂。 采用溶劑脫脂也容易出現(xiàn)部分污染物憑借溶劑全面擴(kuò)散的現(xiàn)象。在這種場(chǎng)合,應(yīng)經(jīng)常更換溶劑并反復(fù)清洗。一般應(yīng)采用少量多次的方法去除油脂?! ×硗?,采用溶劑脫脂時(shí),一定要有必要的晾干時(shí)間,否則由于溶劑殘留在膠接件表面上而使其 膠接強(qiáng)度下降。對(duì)于大面積的膠接件表面,可采用從上至下或從左到右一個(gè)方向擦拭,反復(fù)進(jìn)行,直至無(wú)油污為止。也有一些采用溶劑除油脂后,再用除垢劑進(jìn)行沖洗?! ∮捎谠S多有機(jī)溶劑均為易燃物質(zhì),因此在用這些溶劑去除油脂時(shí),必須遵守易燃易爆物操作的有關(guān)規(guī)定?! ∪绻讶軇┟撝c超聲波脫脂合并使用,則其處理效果更好。表2示出了鋼的溶劑脫脂處理及與超聲波脫脂處理并用的效果。 表2 溶劑脫脂的處理效果處理方法 抗剪強(qiáng)度比較值(%) 未處理 28 甲苯脫脂 93 庚烷脫脂 93 丁酮脫脂 94 醋酸乙酯脫脂 100 三氯乙烯脫脂 100 甲基三氯甲烷,超聲波5min 脫脂 110 甲基三氯甲烷,超聲波13 min脫脂 113 甲基三氯甲烷,超聲波20min脫脂 114 (二)高溫脫脂及除積炭 此方法一般用于使用過(guò)的膠接件脫脂除油處理。由于膠接件長(zhǎng)期使用,表面容易吸附或沉積油污,在膠接前如不除盡油污,在膠粘劑與膠接件表面之間便會(huì)形成一個(gè)油膜隔離層,從而嚴(yán)重影響膠接強(qiáng)度?! ?duì)于這些膠接件,如允許采用高溫處理時(shí),可將它們置于200-250°C 的電熱鼓風(fēng)干燥箱中。如膠接件太大,無(wú)法加入電熱鼓風(fēng)干燥箱,則可采用幾個(gè)紅燈或噴燈局部加熱,使膠接件表面及周?chē)挠椭瑵B出,然后用干凈棉紗揩擦,再用溶劑除油。必須指出,在用溶劑除油時(shí),溶劑一定要與火源隔開(kāi),以防發(fā)生意外。 對(duì)于返修的舊制件,如果上面沉積有堅(jiān)韌的積炭薄層,則在膠接修補(bǔ)前必須將積炭仔細(xì)除去。 積炭一般由燃燒產(chǎn)物、金屬氧化物、塵埃、油脂及其膠質(zhì)油泥沉積物等復(fù)雜成份組成。清除積炭的方法可分為機(jī)械處理和化學(xué)處理兩種。但無(wú)論使用什么方法,都需事先除油脫脂?! C(jī)械處理主要用手工工具刮除,如用鋼絲刷、銅絲刷、刮刀、風(fēng)動(dòng)工具等清除。必要時(shí)先將制件在煤油中浸泡一段時(shí)間,然后用磨料等清除?! 』瘜W(xué)處理又分為堿性熔鹽浴法和溶液處理法兩種?! A性熔鹽浴的配方如下: 氯化鈉 5 氫氧化鈉 6.5 硝酸鈉 30 將上述混合物熔融,再將制件在250°C 下置于上述熔融浴中處理,處理時(shí)間視具體情況而定?! ∪芤禾幚矸ㄇ宄e炭的配方及工藝條件如下: [配方1] 氫氧化鈉 2.5 碳酸鈉 3.5 水玻璃 0.15 軟皂 2.5 水 100 處理?xiàng)l件:80-95°C ,1-2h 。處理對(duì)象:鋼、鑄鐵?! 配方2] 碳酸鈉 2 磷酸鈉 1 水玻璃 0.8 軟皂 1 水 100 重鉻酸鉀 0.3 表面活性劑 0.5 處理?xiàng)l件:80-95°C ,1-2h 。處理對(duì)象:鋼、鋁?! 配方3] 氫氧化鈉 10 水 40 二甲酚皂液 50 處理?xiàng)l件:室溫,24h ,或60-85°C ,4 。處理對(duì)象:鋼。 [配方4] 碳酸鈉 1.9 水玻璃 0.9 軟皂 1 水 100 處理?xiàng)l件:90-95°C ,2-4h 。處理對(duì)象:鋁?! 。ㄈ┗瘜W(xué)脫脂 如果條件許可,對(duì)膠接件最好采用化學(xué)脫脂法。在化學(xué)脫脂法以及在后面所述的化學(xué)處理法的配方中所用的水,均為軟水或純水,即用一般容易得到的蒸餾水來(lái)配制處理溶液。洗滌用水采用自來(lái)水?! ′摬牡幕瘜W(xué)脫脂法所用的溶液配方如下: [配方1] 硅酸鈉 10 重鉻酸鈉 30 磷酸鈉 30 氫氧化鈉 30 水 1000 將膠接件在上述溶液中于80-100°C 下處理10-15min ,然后水洗、干燥?! 配方2] 氫氧化鈉 10 碳酸鈉 50 硅酸鈉 50 水 1000 將膠接件在上述溶液中于80-100°C 下處理30min ,然后水洗、干燥?! ∷磿r(shí)必須要多次充分沖洗,將膠接件表面上殘留的堿液洗滌干凈,否則將會(huì)影響膠接強(qiáng)度。另外,對(duì)鋁合金及巴氏合金等膠接材料,嚴(yán)禁用氫氧化鈉溶液水煮脫脂去油。 ?。ㄋ模┏暡撝 ⊥ǔ5谋砻嫣幚矸椒ê茈y將雜質(zhì)從復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的細(xì)縫、低洼等死角處清除出來(lái)。在這種場(chǎng)合,超聲波可較理想地解決問(wèn)題?! 〕暡ㄊ峭ㄟ^(guò)高頻發(fā)生器與換能器的結(jié)合而由電振動(dòng)能轉(zhuǎn)變來(lái)的機(jī)械振動(dòng)能。采用超聲波脫脂時(shí),在干凈的液體中放入換能器,又在它的附近放入處理的制件。當(dāng)超聲波的頻率為20-5000Hz時(shí),已有足夠高的能量對(duì)流體進(jìn)行翻動(dòng),同時(shí)在表面相的界面上產(chǎn)生很大的機(jī)械沖刷力將雜質(zhì)從壁上撕掉或沖擊出來(lái),因此大大加快了清掃污物的速度。此法比較適用于小型的復(fù)雜部件。如果凈化的部件較大,則頻率就應(yīng)相應(yīng)降低。在大多數(shù)情況下,一般部件放在功率為20W/cm2 的超聲波中處理20-60s 后,就能得到足夠清潔的表面。使用液體要經(jīng)常更換,以免在清潔的部件表面上形成污染膜。
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