粗糙度与表面清洁度一样重要？

当材料表面的主题在制造工程师中出现时，讨论通常在该表面的物理属性上中心;表面形貌或形态，或更简单地 - 表面粗糙度。

准备材料表面组装，涂层，油漆或粘合剂粘接通常包括步骤，毫无疑问，改变该表面的景观。大多数粘合剂的使用说明中经常提到“……在涂粘合剂之前要把表面彻底磨粗。研磨、介质爆破、化学蚀刻、激光蚀刻和其他手工形式的表面处理，用于准备或清洁表面，改变材料的粗糙度。你经常能看到或感受到改变。

问题是，这有多重要?表面的粗糙度是否都是产生可预测粘附的表面特征?如果是这样的话，为什么我们可以在光滑的表面上制造出巨大的粘合剂，就像抛光的金属、玻璃或原子光滑的硅片一样?

曲面的走向理论

为了促进粘附，将表面磨粗的想法又回到了创造“更多”表面的想法，或扩大“表面轮廓”。如果用砂纸打磨一个表面，会在表面的微小形貌上形成凹槽，并使其变平，那么按照现有的理论，粘合剂就有更多的地方可以附着，从而使整体附着力更好。

这一假设的致命缺陷是，黏附失败和问题仍然存在的过程中，只有粗糙表面，以创造更好的黏附。更重要的是，良好的附着力可以间接归因于表面粗糙度，但这并不一定是情况。当大多数表面磨损时，通常也会以其他方式进行清洗。

• 一些金属浸入磷酸溶液中
• 不锈钢通常用盐酸/双氧水/福尔马林/水的混合物来清洗
• 塑料和其他成型或铸造材料需要在磨损前完全清除脱模和其他油，这样这些污染物就不会被磨到材料表面
• 最后，即使磨损是唯一使用的表面处理过程，它经常会去除至少一些污染

这不是制造商的新闻。这是生产设施中的一个常见场景：让我们说我们磨损，用正确的解决方案冲洗它，让它搁置在仓库六个月。众所周知，这部分将无法与新准备的部分相同的方式粘合或涂覆。但表面的粗糙度将保持不变。那么，有什么变化？

表面化学是区别所在

在储存过程中变化的表面性质是表面的化学特性。老化是一个主要因素，考虑到整个粘附过程，因为时间的影响，表面可以是巨大的。这是一篇文章我们最近写了一篇关于这个主题的文章。表面老化的影响不仅仅是收集需要吹掉的灰尘。

随着时间的推移，表面可以通过暴露于生产环境甚至材料在架子上的时间内存储的材料来降低。

每个表面制备方法都改变了材料表面的化学性质。即使预期的影响是仅仅粗糙地粗糙，化学键被破坏，并将化学品添加到与粘合剂或涂层接触的该表面中。需要被理解和控制各种表面的化学，以便在创造可粘合表面方面具有最大的有效性。

为了更好地了解磨损和其他表面准备方法的表现在下面的图表：

当你磨损一个表面时，你会劈开大块材料，破坏分子键。在几毫秒内，氧气就开始附着在这些反应位点上，这些反应位点是通过破坏前几层分子层上的化学键而产生的。水蒸气也以羟基的形式附着在这些反应中心上。每一个分子基团附着在一起，就会失去一个反应位点失去一些化学势。只要表面仍处于暴露状态，表面就会从干净、高能量的表面演变为受污染、低能的表面。一种污染的汤在上面形成(见上图)。这可能是碳氢化合物，处理油，从附近的成型操作或任何其他环境中发生磨损或部分被储存。

当我们讨论粘附时，我们真正关心的是我们正在准备的材料表面最上面的一到五个分子层。你需要对你在整个附着过程中所产生的表面的化学性质有一个很好的了解。你需要确保你日复一日，轮班地保持着这个表面。

有关需要控制以确保粘附的三个基本元素的更多信息，阅读这篇文章。您可以了解有关如何涉及表面的化学成分的更多信息，最不理解和最不控制粘合性三个关键因素。

知道如何改变你的表面

就像我们上面说的，当你磨损一种材料的时候，你改变的不仅仅是它的纹理，而是它表面的化学成分。而且通常很难确切知道你是怎样的人实际上化学变化。

例如，根据使用的砂纸的类型，当表面被打磨时，硬脂酸盐会留在表面。硬脂酸酯涂在许多砂纸上，以防止磨损的碎片装载砂纸本身。这延长了纸张的寿命，但是，小心，因为这种硬脂酸盐可以转移到表面上的表面，因为在完美的附着力下毁掉你的机会。

你如何知道你粗糙的表面是干净的?

定量测定表面清洁度的最佳实用方法是用水nba直播欧宝 测量。这有很多原因，其中你可以在这里阅读。足以说这种测量对对粘合性有害的污染物具有最高的敏感性，提供了一种真正客观的表面质量测量，可以直接用于实际部件的生产线上。

使用接触角测量来表征表面和控制制造过程的人们经常问的一个问题是，“表面粗糙度对这些测量有什么影响?”不要听起来太油嘴滑舌，答案是“看情况”。它取决于粗糙度的形状，取决于液滴在表面沉积的方式，还取决于被测量的接触角范围。然而，在大多数情况下，如果你使用接触角测量来控制表面清洁和处理过程(特别是如果你使用接触角测量来比较相对类似粗糙度的表面的清洁度)，表面粗糙度的影响可以被忽略。

粗糙度的种类很多，用来量化粗糙度的参数也很多。然而，这种影响接触角测量的极端突变特征通常不会在准备用于粘接的表面上遇到，而且在大多数情况下，粗糙度不会对接触角产生显著影响。一般来说，如果两个表面具有相似的粗糙度轮廓，而且这些轮廓不是非常尖锐，这些表面的化学差异将比粗糙度差异对接触角的影响更大。

粗糙度对接触角测量的影响很大程度上取决于液滴在接触面上的沉积方式。由于水滴的边缘被粗糙表面的粗糙所阻挡，水滴的周长被钉住，这意味着在具有特定纹理的表面上很难测量出精确的接触角。

这尤其是传统接触角测量仪器的问题，其利用注射器，泵或“液针”来沉积液体。表面分析师的显着优点是它从纳米杆脉冲流产生表面的落叶的方式。在这种技术中，称为弹道液滴沉积™，纳米辊的冲击在沉积过程中将大量的动能赋予液滴。这些影响在任何表面粗糙度上都会提高掉落周长。然后，由于液体表面张力，下降在冲击间隔内略微回收。在生长期间重复推进和后退滴过周长大大降低了通过表面粗糙度固定的下降周长的趋势。这特别地产生了圆形滴，其可以测量接触角，好像表面光滑一样。因此，表面分析师对表面粗糙度敏感得多，并且仍然可以在任何表面上收集准确，可靠的接触角测量。

在下面的图表中，您可以了解表面分析师如何在与传统的台式仪筒仪相比的各种纹理表面上采取可靠的测量。由于钉扎的效果，由焦仪聚集的接触角远高于由表面分析师收集的角度。

关于表面粗糙度你需要记住的事情

最后，如果表面的化学成分与粘合剂不兼容，表面粗糙度是一个有争议的问题。表面必须是化学清洁的，才能成功地附着。无论表面打磨得多么粗糙，这都是事实。

• 如果干净，可以使用玻璃光滑的基材进行优异的接头
• 粗糙的表面如果不干净，会造成接合不良。

这两点在优化粘附过程和决定表面准备步骤时是至关重要的。你可以很好地打磨一个表面，然后在上面喷上少量的脱模剂，这个表面的粘着力就完全消失了。它仍然有相同的粗糙度，它之前的模具释放被应用，但它现在将使一个可怕的粘合剂连接。

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