等离子处理改善金属和复合材料粘接性能

典型应用

• 去除表面上的油、环氧树脂和其他污染物

• 在表面产生氢键羟基官能团

• 增加表面能和表面润湿性

• 在使用粘合剂粘合到其他金属或复合材料之前，清洁并激活铝、不锈钢、金和其他金属表面

粘合接头的强度是航空航天、汽车、医疗器械和电子行业非常关注的问题。由于低表面能、污染或不相容的化学物质，金属与金属、复合材料、粘合剂或薄涂层的粘合可能非常具有挑战性。等离子表面清洁和处理已广泛用于去除表面污染物，主要是烃类有机污染物，产生官能羟基，并增加表面润湿性。氧气和氩气等离子表面处理可以显着提高粘合剂在金属和复合材料上的粘合强度。与传统的化学清洗或机械磨损方法相比，搭接剪切强度可提高数倍。

用氧等离子体去除有机表面污染

润滑油广泛用于金属部件的制造过程，如铝、不锈钢和黄金。即使在清洁金属表面后，也只需要几个小时，空气中的污染物（如壬醛）就会再次吸附到表面上。如果使用氧气来产生等离子体，射频能量可以使氧气电离并导致氧分子的分解。原子氧具有高反应性。油和其他有机污染物可以通过氧等离子处理轻松去除。下图显示了氧等离子体处理前后被油污染的金属表面。

氧等离子处理去除金属部件上的油污

氧等离子清洗去除铝表面的有机污染物

增加表面能和润湿性，提高粘合强度

在氩、氦或氧等离子体处理后，碳质污染物将被去除，羧酸等官能团被添加到表面。这些官能团促进与环氧薄膜粘合剂的强化学键合。同时，极性羟基使表面具有亲水性，这有助于在粘合剂和金属表面之间建立密切接触。如果要将金属与复合材料粘合，氧等离子体处理还可以增加复合材料的表面粗糙度，进一步提高粘合强度。

氧等离子体处理增加铝表面的润湿性