橡膠材料經(jīng)過等離子表面處理后提高表面濕潤(rùn)性橡膠是非極性材料,無(wú)論何種橡膠都要經(jīng)過表面改性處理,氧化作用,使表面具有極性基團(tuán),才能使消聲瓦與艇壁鋼板通過粘合劑牢固地粘合,在長(zhǎng)期的水中浸泡和水壓張弛下處于正常粘連狀態(tài)而不脫落。粘合劑與消聲瓦之間形成濕潤(rùn)狀態(tài)是界面具有良好粘接性能的先決條件。國(guó)外對(duì)改善復(fù)合材料的表面濕潤(rùn)性研究非常重視。
用等離子體處理消聲瓦,從而改進(jìn)消聲瓦表面濕潤(rùn)性。接觸角θ小于90°時(shí),代表液體對(duì)固體表面有一定的濕潤(rùn)狀態(tài),如θ大于90°,則代表濕潤(rùn)性不好。在液體、固體的粘體系中,應(yīng)當(dāng)著重于用表面處理來(lái)提高被粘物的表面能。這樣才有利于得到較高的粘接性能。
采用等離子體處理消聲瓦橡膠表面,其目的主要是在消聲瓦表面形成極性基團(tuán),從而提高橡膠的表面能,減小接觸角,改善消聲瓦橡膠的表面濕潤(rùn)性,另外等離子體處理溫度低,不影響基體,僅對(duì)表面進(jìn)行處理。消聲瓦橡膠的處理效果與等離子體工作參數(shù)的下列因素有關(guān):微波輸入功率、氣壓處理時(shí)間氣氛和流量等。
經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn),可以獲得處理消聲瓦橡膠表面的最佳工藝條件。接觸角是表面濕潤(rùn)程度的一種度量。一般來(lái)說,接觸角愈小,濕潤(rùn)程度愈好;而濕潤(rùn)程度愈好, 則往往意味著粘合愈牢。由于等離子體的作用,使消聲瓦橡膠表面發(fā)生自由基反應(yīng)并引入了含氧極性基團(tuán),從而使表面的濕潤(rùn)性得到極大的改善。
經(jīng)等離子體處理后,蒸餾水在消聲瓦試片上的接觸角隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而有明顯的降低。反應(yīng)初期接觸角有顯著下降,再延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,因表面引入的極性含氧基團(tuán)逐漸達(dá)到平衡,并向次表面層發(fā)展,所以接觸角的變化逐漸趨緩。消聲瓦橡膠未經(jīng)等離子體處理時(shí),表面的污染和低分子物質(zhì)有可能從本體內(nèi)部向表層遷移擴(kuò)散,形成弱邊界層,加上橡膠的非極性,粘合性較差,屬難粘材料。經(jīng)等離子體的處理后,消聲瓦橡膠表面由非極性變成極性,表面能增加,用蒸餾水和醇對(duì)接觸角進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)接觸角減小,親水性增強(qiáng),表面濕潤(rùn)性得到很大改善。橡膠材料經(jīng)過等離子表面處理后提高表面濕潤(rùn)性00224447