123



Stránky připravuje:

Ing. Jaromír Lukášek, CSc.
lukasek@welding.cz

Aktualizováno: 10/05/2007

98_4-2   Přilnavost a ošetřování povrchu

Výzkum adheze se zabývá zkoumáním struktury a vlastností stykové vrstvy (lepený díl/lepidlo), a tím určováním pevnosti a dlouhodobé životnosti lepení. Poznatky se částečně získávají modelovými lepidly. V článku jsou diskutovány možné reakce mezi epoxidovým lepidlem a hliníkovým povrchem:

  • Vniknutí lepidla do povrchové vrstvy hydroxidu hliníku
  • Vytváření vodíkových můstkových vazeb mezi lepidlem a vrstvou hydroxidu.
  • Reakce molekul lepidla mezi sebou
  • Reakce molekul lepidla s povrchovou vrstvou hydroxidu tvořením kovovo-organického spojení.

    Zprostředkovatelé držení, a to zejména na bázi křemíko-organického spojení, jsou témata, která se široce rozvádějí v literatuře. Účinek jednoduchého silanového zprostředkovatele je mnohokrát překonán. Používají se pro přípravu lepených ploch obvykle ve vodním roztoku a mohou v důsledku hydrolýzy sami kondenzovat, místo aby vytvořily spojení s povrchem lepených dílů, a tím omezují svojí účinnost. Proto se skoro vždy požaduje používat silanové zprostředkovatele v nízké koncentraci. Koncentrace mezi 0,5 a 1% vykazují nejvyšší lomové energie lepených spojů po vytvrzení při 50 oC a při 96% vlhkosti. Větší koncentrace vedou k výrazně horším výsledkům.

    Jsou známy postupy, při kterých se držení zprostředkující SiOx-vrstvy s x menším než 2 a uzavřené organické skupiny oddělují na povrchu lepené plochy. Zde jsou jmenovány názvy způsobů Saco a Silicoater. K nim se připojuje způsob CLP firmy Ciba, při kterém se nanesená křemíko-organická vrstva ošetří laserem. Způsob byl mezitím technologicky propracován a předveden a byla prokázána dlouhodobá stálost takto připravených lepených spojů ve srovnání se spoji připravenými hliníkem, jako je např. Pickling-moření nebo anodizace kyselinou chromovou. Jelikož ve srovnání s těmito "mokrými" postupy je možno připravit omezené části plochy, jsou ekonomické přednosti způsobu CLP především při malých zpracovávaných plochách, obr. 1.

    Obr. 1 Úspory nákladů při zpracování povrchu laserem (CLP-způsob) ve srovnání s jinými způsoby zpracování.

    Laser je generelně jako "nástroj" pro zpracování povrchu stále na postupu. K tomu je třeba ještě připojit zpracování povrchu plastů zpevněných uhlíkovými vlákny pomocí eximerlaseru. Přitom množství energie vstupující do povrchu nesmí být příliš veliké, protože pak dochází k chemické degradaci epoxidové pryskyřice použité jako matrixové. Zvýšení smáčivosti zpracovaných ploch může být určeno pomocí měření dotykového úhlu.

    Jako další stupeň vývoje bylo představeno atmosférické plazma k přípravě ploch jako alternativa k nízkotlakému plazmatu (přerušované ošetřování ve vakuové komoře) a ke koroně (vhodně malé energie, a tím i působení). Jako příklad byly uvedeny spoje kov-polyetylén zhotovené lisováním za tepla bez lepidla. Jako kovy jsou vhodné měď, hliník a hořčík. Vznik ozonu je možno udržet na nízké hodnotě.

  • Zpět na Vývojové tendence



    logo welding.cz