（4）改變被粘表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)   為形成化學(xué)鍵結(jié)合創(chuàng)造條件。

    表面處理就是要達(dá)到表面無灰塵、無水分、無油污、無銹蝕、適當(dāng)粗化、適度活化，以利于環(huán)氧膠黏劑的良好濕潤(rùn)和粘接力的形成，從而獲得令人滿意的粘接效果。

 

    （三）表面處理的方法

    表面處理的具體方法有清潔處理、脫脂處理、除銹粗化、化學(xué)處理、等離子體處理、電暈處理、火焰處理、激光處理、生化處理、底涂劑處理、偶聯(lián)劑處理、輻射接枝處理、防護(hù)處理等。對(duì)于通常的用途可不必進(jìn)行化學(xué)處理，防護(hù)處理也可視具體情況采用。根據(jù)被粘物表面的結(jié)構(gòu)狀態(tài)、環(huán)氧膠黏劑的品種、強(qiáng)度要求和使用環(huán)境來決定表面處理所采用的具體方法，可以是一種、兩種或幾種方法相結(jié)合，其中表面清潔處理則是必不可少的。不同的表面處理方法對(duì)粘接強(qiáng)度影響很大，表7-8為環(huán)氧膠黏劑對(duì)不同方法表面處理的鋁粘接的剪切強(qiáng)度。

    （1）清潔處理   對(duì)于被粘表面首先要進(jìn)行一下清理，可用水、溶劑、洗滌劑、毛刷、棉紗、干布、壓縮空氣等初步清除灰塵、泥土、型砂、厚油等污物。對(duì)于小型復(fù)雜零件可用超聲波洗滌。含有舊漆的表面可用機(jī)械方法、噴燈火焰法、堿液脫除法、溶劑法。

 

 

    堿液脫漆，需要加熱和清洗，對(duì)于鋼鐵件可用10%的氫氧化鈉溶液煮沸。對(duì)于鋁合金件可用下述配方（質(zhì)量份）。

    磷酸三鈉                           25

    硅酸鈉                             12

    洗衣粉                              3

    重鉻酸鉀                            3

    自來水                             800

    于上述溶液中煮沸2～5h，然后水洗，干燥。

    溶劑法脫漆，室溫使用，簡(jiǎn)單方便，但多數(shù)有毒可燃。具體配方（質(zhì)量份）如下。

    二氯甲烷                          65～85

    甲酸                               1～6

    苯酚                               2～3

    乙醇                               2～8

    過氯乙烯樹脂                      0.5～2

    平平加O                            1～4

    該配方適用于氨基、丙烯酸酯、酚醛、環(huán)氧、聚酯、聚氨酯等漆層脫除。

    （2）脫脂處理   脫脂就是去除被粘物表面的油污，通常用堿液、有機(jī)溶劑等化學(xué)藥品進(jìn)行處理。脫脂最好在除銹粗化之前進(jìn)行，以免油污被打磨進(jìn)入粗化溝紋內(nèi)后不易清除干凈，而嚴(yán)重地影響粘接效果。

    油脂分為非皂化性油和皂化性油。礦物油屬于非皂化油，例如凡士林、機(jī)油、石蠟等。動(dòng)物油和植物油因?yàn)槟芘c堿作用生成肥皂，故稱為皂化油。

    常用的除油方法有溶劑除油、堿液除油、乳化除油、電化除油等。

    ①溶劑除油不論是皂化油，還是非皂化油，都能很好地溶解于有機(jī)溶劑中，因此可以用溶劑脫脂除油，其特點(diǎn)是速度快，簡(jiǎn)單方便，基本無腐蝕作用。然而除非是溶劑蒸氣脫脂，一般除油不夠徹底，不太理想，并且多數(shù)有機(jī)溶劑易燃，還有一定的毒性。

    溶劑除油常用易揮發(fā)性有機(jī)溶劑，如丙酮、甲乙酮、三氯乙烯、醋酸乙酯、四氯乙烯、碳酸二甲酯、無水乙醇、溶劑汽油、二甲基-24-哌啶（可生物降解）等。有時(shí)使用混合溶劑效果更佳。溶劑除油應(yīng)當(dāng)使用低毒或無毒溶劑，不可使用苯、四氯化碳、正己烷，否則會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人體健康。1，1，1-三氯乙烷是消耗大氣臭氧層物質(zhì)（ODS），已被淘汰。

    鋼鐵表面除銹后粘接前不能用丙酮或甲乙酮擦拭，因?yàn)橐缀畷?huì)重新生銹，可用三氯乙烯或甲苯。對(duì)于鎂鋁合金不宜采用三氯乙烯除油，而應(yīng)使用甲乙酮。三氯乙烯蒸氣脫脂效率高、效果好（將荔枝殼加入溶劑中脫脂效果更好），但已被歸為Ⅱ類致癌物質(zhì)，雖未被禁，卻應(yīng)慎用。常用有機(jī)溶劑的性質(zhì)如表7-9所示。

 

 

    不同的溶劑，對(duì)不同性質(zhì)的被粘物有不同的除油效果，需作適當(dāng)?shù)倪x擇。除油溶劑用量不能過大，因揮發(fā)后表面急劇冷卻，會(huì)使空氣中的水分凝聚于表面，形成水膜，影響環(huán)氧膠黏劑的濕潤(rùn)，導(dǎo)致粘接強(qiáng)度降低。

    所用的溶劑應(yīng)盡量不含水分，最好是化學(xué)試劑級(jí)。

    ②堿液除油   堿液除油是最簡(jiǎn)單的提高濕潤(rùn)性的化學(xué)除油方法，利用堿液使油脂發(fā)生皂化作用達(dá)到除去油污的目的。反應(yīng)式如下：

    （C₁₇H₃₅COO）₃C₃H₅（油脂）+3NaOH→3C₁₇H₃₅COONa（肥皂）+C₃H₅(OH)₃（甘油）

    因此，只能用于清除植物油和動(dòng)物油，而不能除去礦物油。堿液除油是靠皂化和乳化兩種作用完成的，無毒、不燃、經(jīng)濟(jì)、安全，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。一般可用氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鈉、磷酸三鈉、焦磷酸鈉和乳化劑、絡(luò)合物除油劑等的稀堿溶液處理，如果采用浸漬法，堿液濃度可控制在3%～6%；若采用噴淋法，堿液濃度控制在0.5%～3%。堿液應(yīng)有足夠的濃度，隨著堿含量的增加，皂化作用和乳化作用都增強(qiáng)，除油速度加快。然而，氫氧化鈉濃度過大會(huì)使鋼鐵表面呈現(xiàn)褐色氧化膜，且油的皂化物在堿液中的溶解度降低，附在表面上，使皂化反應(yīng)減弱，除油過程難以進(jìn)行。

溫度影響除油速度，升高溫度有利于皂化和乳化作用，但溫度過高會(huì)影響除油效果，一般溫度為50～90℃。

    應(yīng)當(dāng)注意，玻璃和金屬表面對(duì)堿有一定的親和力，易于形成堿的表面覆蓋膜，難以將堿沖除干凈。還有一些金屬與堿反應(yīng)生成的氫氧化物水溶性不好，也會(huì)沾污金屬表面。

堿液除油的典型配方見表7-10。

 

 

    ③乳化除油乳化除油是除去非皂化性油（礦物油）的好方法，關(guān)鍵是選擇乳化劑。當(dāng)非皂化油與乳化劑作用后，會(huì)變成微細(xì)的油珠與表面分離，進(jìn)入到乳濁液中被除去。利用乳化作用也可使皂化油在有機(jī)溶劑中被除去，水溶性污染物則在水中被除去。乳化除油是比較好的除油方法，除油效率高、效果好、清除黃油和拋光膏效果最好。無著火與中毒的危險(xiǎn)，安全環(huán)保。乳化除油的配方（質(zhì)量份）為：

    煤油                           89

    三乙醇胺                      3.2

    乳化劑（表面活性劑）           10

    水                            100

    ④電化除油   將被處理工件掛在陰極或陽(yáng)極上，浸入堿性電解液中，并通入直流電，使油脂與工件分離的過程稱為電化除油。電化除油分為陰極除油和陽(yáng)極除油兩類。電化除油的原理是：電極由于通電極化使金屬與堿液間的表面張力降低，溶液很容易滲透到油膜下的工件表面，并且析出大量的氫氣或氧氣。當(dāng)它們從溶液中向上浮出時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的攪拌作用，猛烈地撞擊和撕裂附在工件表面上的油膜，迫使碎成細(xì)小油珠，脫離工件表面，進(jìn)入溶液后成為乳濁液，從而達(dá)到除油目的。電化除油效率高、效果好。電化除油的典型配方見表7-11。

 

 

    ⑤超聲除油   利用高頻發(fā)生器在頻率為16kHz時(shí)發(fā)射的超聲波對(duì)溶液的振蕩和翻動(dòng)作用，產(chǎn)生沖擊波和空穴現(xiàn)象，使放入其中的工件表面油污沖擊剝落，脫離工件表面。此法非常適宜精密復(fù)雜、細(xì)小零件的脫脂除油。超聲波也可用于化學(xué)除油、電化除油、溶劑除油等，能加速清洗過程，提高除油效率。當(dāng)超聲波場(chǎng)達(dá)到0.3W/c㎡以上時(shí)，溶液在1s內(nèi)發(fā)生數(shù)萬次強(qiáng)烈碰撞，碰擊力為5～200kPa，產(chǎn)生極大的撞擊能量。