金属紫外臭氧表面改性的概述
2024-08-06 18:34:41
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金属紫外臭氧表面改性的概述
如表1所示，共价键和离子键等主键的作用力很大，但当粘合剂涂覆到被粘物表面时，不容易形成共价键。粘合主要是由被粘物与粘合剂之间作用的二次键合力如氢键和分子间力引起的。表 1 显示了键、它们的能量以及结合因子对粘附的贡献。当塑料受到短波长紫外线照射时，CH键和CC键被光能破坏，短波长紫外线作用于空气中产生的臭氧活性氧，产生富氧极性的COH、COOH和=C=O 生成官能团，增加表面张力并增加亲水性。高分子材料界面粘合键的主要键合因素是氢键和范德华力二级键。在玻璃等无机表面上，主要的粘合抑制因素是称为软粘合层的有机污染物层。有机化合物的键受紫外线照射而断裂，最终分解成CO2、H2O等，气化分散到大气中，软胶层减少而消失。如表2所示，玻璃的临界表面张力为72达因/厘米，比有机化合物的临界表面张力高，因此一旦去除软胶层，本身就能获得很强的粘合强度。
表格1。键种类、键能和粘附贡献
| 附着力 贡献 | 连接类型 | 加入 | 能量 （千焦/摩尔） |
|---|---|---|---|
| × | 主键 （化学键） | 离子键 | 600～1200 |
| 共价键 | 60～800 | ||
| 金属结合剂 | 100～350 | ||
| — | 酸碱键 | 布朗斯台德酸碱 | ～400 |
| 路易斯酸碱 | ～32 | ||
| ◎ | 二次组合 | 氢键 （包括氟） | 40～60 |
| 氢键 （不含氟） | 10～20 | ||
（分子间力） | 色散力 | ～40 | |
| 感应力 | ～2 | ||
| ○ | 粗糙的表面 | 锚定效应 | |
| 扩大粘合面积 | |||
| ○ | 干净的表面 | 去除软胶层 |
表 2.塑料的临界表面张力
| 材料 | 临界表面张力 （Dyn/cm） |
|---|---|
| 尼龙46 | 46 |
| 宠物 | 43 |
| 聚苯乙烯 | 33-36 |
| 氟树脂 | 6-21 |
| PP（同质） | 27-29日 |
| 体育运动 | 31-32 |
| PC(双酚A) | 40-42 |
| 玻璃（25℃） | 72 |
表3。金属的表面张力2)
| 材料 | 表面张力 （毫牛/米） | 温度（℃） |
|---|---|---|
| 氯化钠（空气中） 汞（氮气中） 银（氢气中） 金（氢气中） 铜（氩气中） 铁（氦气中） | 117.6 482.1 892 1,120 1,157.6 1,720 | 803 25 1,000 1,200 1,100 1,570 |
水〃 | 71.96 75.62 | 25 0 |