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粘附的基本原理&为什么3个分子层重要

粘附是一种强大的现象,它可以将巨大的结构结合在一起,并融合微观化合物。它也极其依赖微妙和脆弱的过程才能成功。

在制造业中,粘接有多种形式,但粘接原理总是相同的。即使应用于金属接头焊接,用胶水密封垫片,植入式医疗设备涂层,塑料薄膜上的喷墨打印或汽车喷涂,适当的粘附依赖于对三个不同但相互关联的元素的理解和控制。

要想获得成功,黏附必须控制以下三件事:

  1. 粘合剂、涂料、油墨或油漆的组成
  2. 粘合剂、涂料、油墨或油漆的应用
  3. 粘合面的质量

所有这些都在目前对控制的挑战,但前两人已经得到了很好的理解和由粘合剂和分配设备的供应商定义。第三个元素受到最广泛的变量阵列的影响,并且通过最大的变化而不会检测到。

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复杂的过程材料表面经过,表面质量的纤维使其最难控制,最难理解。然而,可以控制这种过程并理解基本面,以便在粘附过程中构建更高的可预测性。

什么是表面?

这似乎是一个非常简单的问题,但如果仔细研究,就会发现表面上的东西比表面上看到的要多。当它与粘附有关时,表面是由位于基材上的分子组成的一个极薄的层。这些分子是每一个操作、每一件设备、每一个处理材料的人以及粘合剂、涂料、油漆和墨水相互作用的物质。生产设备中的空气本身就能对构成材料表面的分子产生巨大的影响。

分子层可以比作一堆乐高积木。所有材料都是由堆叠的分子(单个乐高积木)构成的结构,当有东西与材料接触时,它只与顶部的积木发生作用。就像带有小栓的乐高积木一样,分子需要有适当的特性才能与它想要结合的物质的分子相连接。乐高积木不能正确地连接到煤渣砖上,同样,某些分子不能与其他分子结合,从而不可能形成适当的粘附。

附着力过程的所有准备步骤都用于使顶部几层分子的特征与粘合剂、涂层、油漆或墨水的粘接的理想标准一致。

表面分子的特征涉及它们的化学(即,如果它们是碳分子或氧分子或硅氧烷分子等)及其组合物(即,表面上存在每种分子的大量,如果它浓缩在某些区域)。

你怎么知道你的表面有什么?

表征基于化学和组合物的分子层使制造商能够真正了解具有粘附工作的方面。因此,拥有这些信息或至少由那些确实建议的信息非常重要。使用X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱等特勤技术的专业设备,并需要张开表面真正的样子。这种设备实际上仅限于专业化材料科学实验室但也有可能将XPS和FTIR分析提供的数据与其他技术联系起来。

为了评估基于这些化学特性的表面质量,是使用对顶部几个分子层敏感的设备。有可用的实验室设备,如Benchtop Goniomers,许多公司在XPS和FTIR不在问题时使用。测量计测量水接触角以了解材料的表面能。表面能指的是表面的反应是多么反应,以及如何准备它是。接触角测量对复杂的实验室设备分析的微观层敏感。

但大多数公司正在寻找能够在生产线上直接测量表面质量的东西。直到最近没有任何选择。但是有重大进展手持自动化使用无损接触角度测量来验证表面质量的设备。

由于整个粘合过程中的表面改变,这些工具监测和跟踪这些变化,因此制造商可以立即响应并适当地进行表面化学的变化。

什么是曲面

你向谁寻求水面专家的帮助?

因此,现在很清楚,为了产生产生可预测的,一致的结果的粘合过程,需要完全控制和理解三种元素。其中两种是很好的理解,并由粘合剂,涂料,油墨和涂料的供应商管理,以及喷雾器,浸涂器等的沉积设备制造商。

大多数制造商通常不具备专业知识的一个因素是材料表面的质量。如果不知道是什么使表面准备好粘附,表面质量是很难测量和理解的。不同的应用、不同的产品、不同的生产线,指示就绪状态的属性也不同。

由于最关键的黏附因素之一是肉眼看不见的,所以需要帮助来检测细微的,但具有巨大影响的变化。就像你不能真正知道你刚安装的架子是水平的没有一个水平工具,你不能告诉你的表面是否准备好了粘附没有帮助。

这篇博客文章了解在选择材料科学专家帮助您的粘附过程时要寻找什么。

当你开始谈论的事情影响你的表面化学特性的你开始看到有多少变量发挥作用,为什么什么似乎是一个简单的问题(即我的胶水,油漆,油墨或涂料没有坚持正确)实际上是由于不可控因素的复杂网络。因此,化学和制造专业知识非常重要。当你知道在哪里寻找时,解决这个问题是可能的。

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