空氣過濾器中的膠黏與表面處理

1 膠粘

濟(jì)南車間凈化工程公司提醒：借助于膠粘劑而實(shí)現(xiàn)的連接稱為粘接或者膠粘。粘接技術(shù)是迄今所有物體連接（包括焊接、鉚接、螺接、嵌接和粘接）中歷史最悠久的一種。粘接技術(shù)隨著合成高分子的發(fā)展而在現(xiàn)代生活中得到廣泛的應(yīng)用。

但僅憑好的膠粘劑，未必能獲得高的粘接強(qiáng)度，這是因?yàn)槟z接的質(zhì)量好壞，成功與失敗，在很大程度上取決于膠粘的工藝方法。

膠粘的一般工藝過程有確定部位、表面處理、配膠、涂膠、晾置、膠合、清理、停放、固化、后固化、檢驗(yàn)、整修等。在空氣過濾器的制造過程中，最容易被忽視的就是表面處理。

2 表面處理

表面處理就是用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法清潔、粗糙、活化被粘物表面，以利膠粘劑良好濕潤，牢固膠粘。膠粘的表面處理與電鍍前和涂漆前的預(yù)處理基本相同，其目的都是為了獲得最佳的表面狀態(tài)，有助于形成足夠的粘附力。

表面處理的具體方法有表面清理、脫脂去油、除銹粗化、清潔干燥、化學(xué)處理、保護(hù)處理等。空氣過濾器制造過程中后兩種一般用不上。表面處理一般根據(jù)被粘物表面的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，膠粘劑的品種、強(qiáng)度要求和使用環(huán)境來決定所采用的具體方法，可以是一種、兩種或幾種方法相結(jié)合，其中表面清理是不可缺少的方法。

3 表面處理的目的

（1）不管所用材料的質(zhì)量如何，或者嚴(yán)格控制工藝過程，未經(jīng)清潔的被粘物是不會粘接的。“清潔”一詞是指除去灰塵、污物、油脂，以及為粘接表面進(jìn)行的專門化學(xué)清潔。表面處理的目的之一就是清潔被粘表面，清除被粘表面的塵埃、油污、銹蝕、殘渣、型砂、氧化皮、漆膜、蠟、脫膜劑、焊斑、溶劑、水分等。

任何零件的表面，在經(jīng)過冷加工、熱加工、運(yùn)輸及貯存后，都會有一層氧化物、氫氧化物、潤滑油、防銹油、脫模劑、灰塵等異物污染層，這些都妨礙膠粘劑對被粘表面的濕潤，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼？諝膺^濾器中，好多產(chǎn)品的外框是金屬框如圖1，比如鍍鋅板、不銹鋼板、鋁合金、鋁板等，這些金屬框暴露在空氣中，一般都會吸附一定的水分和灰塵。這些內(nèi)聚強(qiáng)度低、表面能低的污染層和氧化膜將降低膠接強(qiáng)度。膠粘之前，一定要對金屬表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚_保表面無灰塵、無水分、無油污。采用的方法可以根據(jù)金屬框的實(shí)際情況，采用表面清潔或者脫脂除油。

事實(shí)證明，表面處理與否，方法如何，其膠粘強(qiáng)度的差異很大，表1為以環(huán)氧膠粘接鋁合金時不同表面處理方法的膠粘強(qiáng)度。

（2）粗化被粘表面，增加膠粘面積，有利于膠粘劑滲透，增加錨固作用。

因?yàn)閷δz粘來說，真正光滑的表面并不有利，表面具有適當(dāng)?shù)拇植诙仁潜容^理想的，這樣可以增大膠粘面積，增強(qiáng)機(jī)械嵌合作用，從而提高膠粘強(qiáng)度。一般會將被粘材料表面用砂布打磨或噴砂處理，糙化過程就是去除原先存在的表面層。形成新的表面層（凈化），而且噴砂表面比拋光表面有更大的實(shí)際膠接面積，比如我們在粘接圓筒密封條時（如圖2），由于密封條生產(chǎn)工藝的影響，就需要對密封條粘接面進(jìn)行糙化處理，來提高密封條與金屬的粘合力。

無論什么事情都有兩面性，如果表面太粗糙，反而會降低膠接強(qiáng)度，因?yàn)檫^于粗糙的表面不能將膠粘劑良好浸潤，凹處易殘面的空氣對膠接不利。

（3）活化被粘表面，通過化學(xué)或物理的方法，于表面層引入一些極性基團(tuán)，使低能表面變成高能表面，惰性表面變成活性表面，難粘表面變成易粘表面。

在這里主要指一些非極性表面，如聚乙（丙）烯、聚四氟乙烯等，在空氣過濾器中主要涉及一些塑料件（如圖3）材質(zhì)的選擇，一般塑料件材質(zhì)有PP、ABS、PPO、PS、PVC 等。在滿足產(chǎn)品要求的同時，要盡量避免選擇一些非極性表面材料，如果選擇不合適，就要增加膠粘的成本。而價格無論在哪個行業(yè)都是拓展市場的一個重要因素。

（4）表面化學(xué)結(jié)構(gòu)

表面的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)對被粘材料的膠接性能、耐久性能、熱老化性能等都有重要影響，而表面結(jié)構(gòu)對膠接性能的影響往往是通過改變表面層的內(nèi)聚強(qiáng)度、厚度、孔隙度、活性和表面能來實(shí)現(xiàn)的。

在空氣過濾器中涉及的主要是一些噴涂面的材質(zhì)選擇（如圖4 、圖5）。選擇合適的噴涂材料和噴涂面，不僅使膠粘更容易，而且能降低膠粘的成本。現(xiàn)在空氣過濾器行業(yè)競爭比較激烈，價格是大家普遍關(guān)心的一個問題，要想降低過濾器的成本，必須從總體出發(fā)，綜合考慮各種材質(zhì)的選擇，才能既保證產(chǎn)品質(zhì)量又降低成本，僅僅關(guān)注一個方面是不正確的。