1.清潔度的影響
要獲得良好的粘接強度,膠粘劑必須完全浸潤被粘材料表面。有機膠粘劑與純的金屬表面有很好的浸潤性,但在實際粘接中,金屬材料的表面上經(jīng)常有一層銹垢或氧化物,在制造、切削、成型加工、熱處理、運輸和貯存等過程中,表面上又不同程度地吸附了一層有機和無機的污染物,這層氧化物或污染物會影響膠粘劑對金屬表面的浸潤,它的存在一般都降低粘接強度。為此,必須用物理和化學的方法對被粘材料進行處理使之清潔干凈。通常判斷被粘材料表面清潔程度的最簡單辦法是觀察水滴在表面上浸潤的擴展情況,在于凈的表面上水滴應該迅速地完全展開并在表面上形成一層連續(xù)的不破裂的水膜。相反,在不干凈的表面上,水滴難以展開以致形成許多破裂的水膜或水滴。這種檢查方法通常稱為“水膜法”。
2.粗糙度的影響
一般來說,用機械打磨的方法能增加金屬的粘接強度。無論是用砂布或用噴砂法處理被粘材料,適當?shù)貙⒈砻娌诨芴岣哒辰訌姸。圖1—6是粘接強度隨表面粗糙度增加而升高的例子。但是,粗糙度又不能超過一定的界限,表面太粗糙反而會降低粘接強度,因為過于粗糙的表面不能被膠粘劑很好地浸潤,凹處殘留的空隙減小了實際粘接角面積,因而對粘接是不利的。粘接強度不僅與表面粗糙度有關(guān),而且與粗化方法不同所產(chǎn)生的不同表面幾何形態(tài)也有密切關(guān)系,在拋光的表面上用機械方法加工出許多0.125mm寬0.25mm深的溝槽,雖然使表面的宏觀粗糙度增加了,但是粘接強度卻沒有太大的提高;而噴砂處理則可以使粘接強度有很大提高.
3.表面化學結(jié)構(gòu)的影響
我們已經(jīng)知道表面清潔度對粘接強度有很大的影響,但在實際粘接過程中,很多被粘材料經(jīng)不同的方法表面處理之后,雖然都得到了清潔的表面,能被膠粘劑完全浸潤,而粘接強度卻相差很大。這是由于除了清潔度之外,表面的化學結(jié)構(gòu)也有很大影響。例如:鉻酸處理的鋁試片再經(jīng)60%的蒸餾水和自來水漂洗時,得到粘接強度相差很大。通過試驗證明,在60%的蒸餾水中漂洗時,很容易在表面上生成以A1203·3H20為主的氧化鋁水合物,這種水合物層組織較疏松,強度較低,因而致使粘接接頭的強度大大降低;而在60%的自來水中漂洗時,表面層是由一層強度很高的氧化鋁薄膜所覆蓋,因此粘接強度較高。由此可見,表面的化學組成與結(jié)構(gòu)對被粘材料的粘接性能有重要影響。綜上所述,要得到一個性能良好的粘接接頭必須重視被粘材料的表面處理。首先,表面應該干凈、清潔,這是實現(xiàn)很好粘附的必要條件,但不是充分條件。另外,還要有合適的表面化學結(jié)構(gòu)。