等离子体表面处理在改善钢/EPDM 粘接性能的应用

等离子体表面改性技术是一种气-固相干式反应体系,具有不引入其他物质、不污染 环境,能够有效地改善金属、聚合物表面的亲水性、疏水性及生物相容性,大幅度提高金 属-金属、金属-聚合物之间的结合牢固度。金属表面清洗是生产各种金属制品的预备过程和前提条件。合适的清洗手段和高质量的清洗工艺可提高金属制品的质量,改善产品的性能。在各种清洗手段中,等离子体表面处理技术是近些年来一种新兴的清洗技术,也是目前国内外大气压等离子体射流应用领域的研究热点之一。与传统清洗技术相比,等离子体表面处理术具有高效,环保无污染等优势,而且与其它清洗技术相比,等离子体表面处理区域和清洗区域空间分离,具有操作快捷简单,成本低廉,可控性强等优势。

固体发动机燃烧室壳体的材质以钢为主,通常选用喷砂、溶剂清洗等方式处理,再粘贴绝热层,对其燃烧室壳体起隔热和热防护作用,防止高温高压燃气降低壳体强度和危及其结构完整性,保证发动机可靠地进行工作。

三元乙丙橡胶(EPDM)以其低密度、良好的耐候性、耐老化性能、高绝热性能以及突 出的耐烧蚀性等优点,被广泛用于航空航天等领域,特别适用于固体火箭发动机燃烧室 内绝热层 。目前,国内在 EPDM 作为固体发动机内绝热材料方面研究工作取得了很 大进展,但 EPDM 橡胶分子主链结构处于饱和状态,本身为弱极性材料,表面能低、接 触角大,胶粘剂浸润难度大,并存在弱边界层,造成其粘接困难,粘接强度低,限制了其在更广范围内的应用。EPDM密封胶条在喷涂润滑涂层或植绒胶水以前的预处理工艺,代替机械打磨及化学底涂工艺,绿色环保。借助等离子体表面处理技术,密封胶条的预处理过程变得更加稳定高效,并且没有磨损。

等离子体表面处理能够提高高钢表面的亲水性,主要是通过材料表面的清洗作用来实现的,亲水性受处理功率、时间、距离及次数的影响,影响作用的大小依次为功率、距离、时 间和次数。剪切强度与钢表面的表面能有着对应关系。同等条件下,表面能的提高有利于粘接性能的提高。

等离子体表面处理

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