复合材料是使用两种以上物性的材料组合起来,可以取长补短,生产出优良特性的材料,具有单一材料所不能得到的多种特性,例如聚丙烯(PP)+玻璃纤维(GF20);聚丙烯(PP)+三元乙丙橡胶(EPDM)+滑石粉(TD20)等,被大量应用于汽车内饰件。图1所示PP材质的汽车仪表板:
图1-PP材质的汽车仪表板
类似于PP、EPDM、ABS+PC这些材料的表面能比较低,浸润性不好,会影响材料表面的丝印、粘接、包覆、植绒的品质和性能。当我们用等离子清洗机来对这些材料进行处理后,我们发现在等离子体活性粒子作用下,材料表面性能得到明显的改善,撕剥力大大提高。通过结果分析,我们发现主要是有两方面的原因:
①等离子清洗机产生的等离子体放电会将亲水基团如酚类的羟基(-OH)、羧酸的羧基(-COOH)以及羰基(C=O)等基团引入表面,增加材料表面的浸润性,并使基体表面的附着力和粘接强度大大提高。
②等离子清洗机产生的等离子体促使材料分子键被打开,发生的交联作用及低分子量污染物被清除,材料表面形成洁净而强的界面层,也促进附着力和粘接强度的提高。
举例1:大气等离子清洗机用于材质为ABS+PC的塑料储物箱植绒前的表面处理,以增强其胶水和绒毛的粘接性能,产品和处理状态如图2和图3所示:
图2-ABS+PC的塑料储物箱
图3-大气射频等离子清洗机放电状态
不同形状结构和材质的汽车塑料件,都可以用等离子清洗机在塑料件植绒做表面处理。不仅可以让植绒品质管控有保障,并且可以选用对人体和环境都友好的胶粘剂,降低操作人员的健康风险。举例2:真空等离子清洗机用于材质为聚丙烯(PP)+滑石粉(TD20)的塑料门板包覆前的表面处理,以增强水性聚氨酯胶粘剂与塑胶件的粘接性能,提高撕剥力。塑料件放置托架和真空等离子清洗机的设备外观如图4和图5所示:
图4-塑料件放置托架
图5-真空等离子清洗机的设备外观
等离子清洗机表面处理后的塑料件,其粘接强度和附着力与等离子表面处理的参数,包括真空腔的电极结构、放电真空度、气体类型和比例、气体流量的大小、处理时间、电源的功率等因素有关密切关系;而且等离子处理后的表面基团具有一定的时效性,所以应尽快完成相关生产。
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