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CN112226166A - 一种四氟板与金属的粘接方法 - Google Patents

一种四氟板与金属的粘接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种四氟板与金属的粘接方法，包括以下步骤：配置处理液：准备一定量的四氢呋喃与萘的溶液和金属钠，然后将金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，在室温下进行均匀搅拌2h，使其混合液的颜色呈黑色或者深褐色为止；将待粘接的四氟板置于可聚合的单体溶液中，然后采用50‑70co辐射对四氟板的表面进行化学接枝聚合，使其表面形成一层易粘接的接枝聚合物；将处理后的四氟板置于四氢呋喃与萘的溶液和金属钠的混合溶液中浸泡5‑10min，然后将其取出再使用丙酮溶液浸泡1‑5min。本发明提出的四氟板与金属物质的粘接方法，能够有效的提高四氟板的表面能，使其粘接性能更高，提高四氟板与金属物质的粘接牢固性。

Description

一种四氟板与金属的粘接方法
技术领域
本发明涉及板材安装技术领域，尤其涉及一种四氟板与金属的粘接方法。
背景技术
四氟板为聚四氟乙烯材料，聚四氟乙烯材料有一个缺点那就是难粘接，这是由于其表面润湿性能较差,因此不能被很好地粘接，大大限制了它的使用范围，聚四氟乙烯材料表面能低，临界表面张力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前进接触角(θd)为118°,后退接触角(θr)为91°,接触角(θ)为104°,是所有材料中最大的，而接触角越大，润湿程度越小，即润湿性越差，胶粘剂不能充分润湿聚四氟乙烯材料,从而不能很好地粘附在聚四氟乙烯材料上，此外，它比非结晶聚合物更难膨胀和溶解，胶粘剂在聚四氟乙烯表面很难分散和缠结聚合物分子链，形成很强的附着力，吸附在聚四氟乙烯材料表面的粘接剂是由分子间作用力(包括取向力、感应力和分散力)引起的。然而，聚四氟乙烯材料的非极性表面不具备形成取向力和感应力的条件，只能形成弱分散力，因此其粘接性能较差，可以通过对材料表面进行处理来改善粘接性能，从而提高聚四氟乙烯材料的粘接强度，因此我们提出了一种四氟板与金属的粘接方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种四氟板与金属的粘接方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种四氟板与金属的粘接方法，包括以下步骤：
S1：配置处理液：准备一定量的四氢呋喃与萘的溶液和金属钠，然后将金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，在室温下进行均匀搅拌2h，使其混合液的颜色呈黑色或者深褐色为止；
S2：将待粘接的四氟板置于可聚合的单体溶液中，然后采用50-70co辐射对四氟板的表面进行化学接枝聚合，使其表面形成一层易粘接的接枝聚合物；
S3：将处理后的四氟板置于四氢呋喃与萘的溶液和金属钠的混合溶液中浸泡5-10min，然后将其取出再使用丙酮溶液浸泡1-5min；
S4：对浸泡后的四氟板使用清水进行彻底漂洗，并且将漂洗干净后的四氟板置于阴暗处进行自然干燥；
S5：选择合适的粘合剂，将其均匀的涂覆在干燥后的四氟板表面，并且将其贴紧在金属物件上，静置24h后即可粘接牢固。
优选的，所述S1中的金属钠质量分数为3％-5％。
优选的，所述S2中的单体溶液为苯乙烯、富马酸以及甲基丙烯酸其中的一种或多种混合液。
优选的，所述S2在对四氟板进行化学接枝聚合之前可以使用高温熔融法改变其表面的高温结晶形态，提高其表面的粘接强度。
优选的，所述S5中的粘合剂为环氧树脂胶黏剂。
优选的，所述环氧树脂胶黏剂包括环氧树脂、固化剂、增韧剂，还包括促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂以及稳定剂其中的一种或多种混合物。
优选的，所述环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂AG-80、环氧树脂AFG-90、环氧树脂TDE-85中的一种或者多种的混合物。
优选的，所述S1中的处理液配置量需根据工件大小进行确定，且处理液可以循环使用，并且在S3中对四氟板进行浸泡时应避免处理液接触皮肤。
本发明提出的一种四氟板与金属的粘接方法，通过将聚四氟乙烯材料置于可聚合单体溶液中，采用辐射对聚四氟乙烯材料表面单体进行化学接枝聚合，在聚四氟乙烯材料表面形成一层易粘结的接枝聚合物，接枝后表面粗糙，结合面积增大，结合强度提高，并且通过腐蚀液与聚四氟乙烯材料发生化学反应，扯掉材料表面上的部分氟原子，在表面上留下了碳化层和某些极性基团，能使聚四氟乙烯材料表面能增大，接触角变小，润湿性提高，由难粘变为可粘，从而能够提高聚四氟乙烯材料的粘接性能，使其与金属材料粘接更加牢固，适宜推广使用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种四氟板与金属的粘接方法，包括以下步骤：准备一定量的四氢呋喃与萘的溶液和质量分数为3％-5％的金属钠，然后将金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，在室温下进行均匀搅拌2h，使其混合液的颜色呈黑色或者深褐色为止，制得处理液；
然后使用高温熔融法改变其表面的高温结晶形态，提高其表面的粘接强度，再将待粘接的四氟板置于苯乙烯、富马酸以及甲基丙烯酸其中的一种或多种混合液中，然后采用50co辐射对四氟板的表面进行化学接枝聚合，使其表面形成一层易粘接的接枝聚合物；
将处理后的四氟板置于四氢呋喃与萘的溶液和金属钠的混合溶液中浸泡5min，然后将其取出再使用丙酮溶液浸泡1min，对浸泡后的四氟板使用清水进行彻底漂洗，并且将漂洗干净后的四氟板置于阴暗处进行自然干燥；
然后选择环氧树脂胶黏剂，将其均匀的涂覆在干燥后的四氟板表面，并且将其贴紧在金属物件上，静置18h后即可粘接牢固，其中：环氧树脂胶黏剂包括环氧树脂、固化剂、增韧剂，还包括促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂以及稳定剂其中的一种或多种混合物，且环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂AG-80、环氧树脂AFG-90、环氧树脂TDE-85中的一种或者多种的混合物；
上述处理液配置量需根据工件大小进行确定，且处理液可以循环使用，并且在对四氟板进行浸泡时应避免处理液接触皮肤。
实施例二
一种四氟板与金属的粘接方法，包括以下步骤：准备一定量的四氢呋喃与萘的溶液和质量分数为3％-5％的金属钠，然后将金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，在室温下进行均匀搅拌2h，使其混合液的颜色呈黑色或者深褐色为止，制得处理液；
然后使用高温熔融法改变其表面的高温结晶形态，提高其表面的粘接强度，再将待粘接的四氟板置于苯乙烯、富马酸以及甲基丙烯酸其中的一种或多种混合液中，然后采用60co辐射对四氟板的表面进行化学接枝聚合，使其表面形成一层易粘接的接枝聚合物；
将处理后的四氟板置于四氢呋喃与萘的溶液和金属钠的混合溶液中浸泡8min，然后将其取出再使用丙酮溶液浸泡3min，对浸泡后的四氟板使用清水进行彻底漂洗，并且将漂洗干净后的四氟板置于阴暗处进行自然干燥；
然后选择环氧树脂胶黏剂，将其均匀的涂覆在干燥后的四氟板表面，并且将其贴紧在金属物件上，静置24h后即可粘接牢固，其中：环氧树脂胶黏剂包括环氧树脂、固化剂、增韧剂，还包括促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂以及稳定剂其中的一种或多种混合物，且环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂AG-80、环氧树脂AFG-90、环氧树脂TDE-85中的一种或者多种的混合物；
上述处理液配置量需根据工件大小进行确定，且处理液可以循环使用，并且在对四氟板进行浸泡时应避免处理液接触皮肤。
实施例三
一种四氟板与金属的粘接方法，包括以下步骤：准备一定量的四氢呋喃与萘的溶液和质量分数为3％-5％的金属钠，然后将金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，在室温下进行均匀搅拌2h，使其混合液的颜色呈黑色或者深褐色为止，制得处理液；
然后使用高温熔融法改变其表面的高温结晶形态，提高其表面的粘接强度，再将待粘接的四氟板置于苯乙烯、富马酸以及甲基丙烯酸其中的一种或多种混合液中，然后采用70co辐射对四氟板的表面进行化学接枝聚合，使其表面形成一层易粘接的接枝聚合物；
将处理后的四氟板置于四氢呋喃与萘的溶液和金属钠的混合溶液中浸泡10min，然后将其取出再使用丙酮溶液浸泡5min，对浸泡后的四氟板使用清水进行彻底漂洗，并且将漂洗干净后的四氟板置于阴暗处进行自然干燥；
然后选择环氧树脂胶黏剂，将其均匀的涂覆在干燥后的四氟板表面，并且将其贴紧在金属物件上，静置30h后即可粘接牢固，其中：环氧树脂胶黏剂包括环氧树脂、固化剂、增韧剂，还包括促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂以及稳定剂其中的一种或多种混合物，且环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂AG-80、环氧树脂AFG-90、环氧树脂TDE-85中的一种或者多种的混合物；
上述处理液配置量需根据工件大小进行确定，且处理液可以循环使用，并且在对四氟板进行浸泡时应避免处理液接触皮肤。
实施例四
不对四氟板和金属物件进行任何处理，将环氧树脂胶黏剂均匀涂抹在四氟板与金属物件的接触位置，然后将四氟板与金属物件进行贴合，并且静置24h方可将四氟板与金属物件进行粘接固定。
对上述四组实施例中粘接后的四氟板与金属物件的整体进行抗拉实验，得出如下数据(抗拉值越大表明四氟板与金属物件的粘接更加牢固)：
实施例 一 二 三 四
抗拉值(N) 1523.4 1642.6 1864.3 822.2
实验表明，经过处理液处理后的四氟板与金属物件的粘接性能更加，且影响粘接性能的因素有四氟板与处理液浸泡时间以及辐射强度，且四氟板与处理液浸泡时间越久以及辐射强度越高，则四氟板与金属物件的粘接性能更强，粘接更加牢固。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：配置处理液：准备一定量的四氢呋喃与萘的溶液和金属钠，然后将金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，在室温下进行均匀搅拌2h，使其混合液的颜色呈黑色或者深褐色为止；
S2：将待粘接的四氟板置于可聚合的单体溶液中，然后采用50-70co辐射对四氟板的表面进行化学接枝聚合，使其表面形成一层易粘接的接枝聚合物；
S3：将处理后的四氟板置于四氢呋喃与萘的溶液和金属钠的混合溶液中浸泡5-10min，然后将其取出再使用丙酮溶液浸泡1-5min；
S4：对浸泡后的四氟板使用清水进行彻底漂洗，并且将漂洗干净后的四氟板置于阴暗处进行自然干燥；
S5：选择合适的粘合剂，将其均匀的涂覆在干燥后的四氟板表面，并且将其贴紧在金属物件上，静置24h后即可粘接牢固。
2.根据权利要求1所述的一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，所述S1中的金属钠质量分数为3％-5％。
3.根据权利要求1所述的一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，所述S2中的单体溶液为苯乙烯、富马酸以及甲基丙烯酸其中的一种或多种混合液。
4.根据权利要求1所述的一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，所述S2在对四氟板进行化学接枝聚合之前可以使用高温熔融法改变其表面的高温结晶形态，提高其表面的粘接强度。
5.根据权利要求1所述的一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，所述S5中的粘合剂为环氧树脂胶黏剂。
6.根据权利要求5所述的一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，所述环氧树脂胶黏剂包括环氧树脂、固化剂、增韧剂，还包括促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂以及稳定剂其中的一种或多种混合物。
7.根据权利要求6所述的一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂AG-80、环氧树脂AFG-90、环氧树脂TDE-85中的一种或者多种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种四氟板与金属的粘接方法，其特征在于，所述S1中的处理液配置量需根据工件大小进行确定，且处理液可以循环使用，并且在S3中对四氟板进行浸泡时应避免处理液接触皮肤。
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