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PLASMA等離子處理可以提升金屬鋼與橡膠的粘接性

來(lái)源:廣州善準(zhǔn)科技有限公司   2022年11月09日 11:32  

       固體發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室殼體的材質(zhì)主要是以鋼為主,通常在鋼材質(zhì)表面粘貼一層絕熱層(三元乙丙橡膠),起到隔熱和熱防護(hù)的作用,防止高溫高壓燃?xì)饨档蜌んw強(qiáng)度和危及其結(jié)構(gòu)完整性,保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠地進(jìn)行工作。
       三元乙丙橡膠(EPDM)以其低密度、良好的耐候性、耐老化性能、高絕熱性能以及突出的耐燒蝕性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于航空航天等領(lǐng)域,特別適用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)絕熱層。目前,國(guó)內(nèi)在EPDM作為固體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)絕熱材料方面研究工作取得了很大進(jìn)展,但EPDM橡膠分子主鏈結(jié)構(gòu)處于飽和狀態(tài),本身為弱極性材料,表面能低、接觸角大,膠粘劑浸潤(rùn)難度大,并存在弱邊界層,造成其與鋼材質(zhì)粘接困難,粘接強(qiáng)度低。

       本次的試驗(yàn)方法是采用善準(zhǔn)科技VP-R5真空等離子處理儀對(duì)殼體鋼材質(zhì)進(jìn)行表面改性,等離子處理結(jié)束后,使用表面能測(cè)試筆試劑涂在未處理和處理后的鋼材質(zhì)表面,觀察液體在表面的鋪展?fàn)顩r,見(jiàn)如下圖。

       可以看出,28號(hào)和32號(hào)測(cè)試筆試劑能夠在未處理的鋼表面均勻鋪展,36號(hào)及以上測(cè)試筆試劑在未處理的鋼表面已經(jīng)無(wú)法鋪展,不能很好的進(jìn)行潤(rùn)濕,因此未處理的鋼表面的表面能約為32dynes/cm。在處理后的表面上,60號(hào)以下試劑均能夠均勻鋪展,試劑對(duì)表面的潤(rùn)濕性良好,說(shuō)明處理后的鋼表面表面能不小于60dynes/cm。因?yàn)楸砻婺艿拇笮∨c粘接性有正相關(guān)的關(guān)系,所以可以得出,PLASMA等離子處理可以增加鋼材質(zhì)的表面能,提升了與三元乙丙橡膠(EPDM)的粘接性。

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