Questions adhésives: L’importance de la préparation de la surface pour une adhérence efficace
Une surface exempte de contamination est essentielle pour garantir une forte adhérence - mais comment y parvenir?
La réponse, tout simplement, passe par une préparation efficace de la surface. Jetons un regard sur différents produits et techniques de préparation de surface; des nettoyants et dégraissants - aux apprêts et aux dissolvants.
Abrasion
L'abrasion mécanique est l'une des méthodes de préparation de surface les plus couramment utilisées et convient à la plupart des matériaux.
Le principal objectif de l’abrasion mécanique est d’éliminer les couches limites faibles. Cependant, cette approche modifiera également la topographie de l’adhérent, ce qui augmentera la surface pouvant être collée. De plus, l'abrasion mécanique améliorera la capacité de l'adhésif à mouiller complètement la surface.
Les méthodes d'abrasion populaires comprennent le sablage au jet de sable, le polissage à la vapeur et l'utilisation d'abrasifs ou de produits de nettoyage et de finition.
Le sablage au sable fin ne peut être utilisé que sur des substrats suffisamment épais pour éviter toute déformation. Le polissage à la vapeur est satisfaisant lorsqu'une réduction minimale de l'épaisseur du métal est souhaitée.
Nettoyants et Dégraissants
Comme le nom du produit l'indique, des nettoyants et des dégraissants ont été créés pour éliminer les graisses, les huiles, les fluides de lubrification, les débris de métal et les fines de la surface à coller.
Les nettoyants et les dégraissants sont très efficaces et sont disponibles dans des formulations à la fois aqueuses et à base de solvants.
Loctite 7063 est un exemple de formulation à base de solvant. En tant que traitement de nettoyage final avant assemblage, ce solvant à base d'hydrocarbures et sans CFC est conçu pour être utilisé en tant que pulvérisation ou dans des processus de nettoyage par immersion. D'autre part, Microcare MCC-BGA est une formulation aqueuse. Ce nettoyant pour pochoirs enlèvera tous les types de pâte à souder ainsi que les encres et les colles de copeaux non durcis. Sans danger pour les sangles, les cadres et les cartes mal imprimées, le MCC-BGA permet un nettoyage rapide et complet, même à l'intérieur des ouvertures du pochoir.
Lors du choix d'un nettoyant ou d'un dégraissant, les principaux facteurs à prendre en compte sont la compatibilité du temps de séchage, des résidus, des odeurs et du substrat. Les résidus sont une préoccupation particulièrement importante car s'il y a un traitement secondaire de la pièce, par exemple une peinture ou un collage, un résidu pourrait interférer avec ce processus. La compatibilité des substrats est une autre préoccupation commune lorsqu'il s'agit de produits de nettoyage pour plastiques et à base de solvants.
Pour les métaux précieux et les bijoux, le dégraissage sera généralement tout à fait satisfaisant, à l’exception possible de l’argent où la ternissure devrait être éliminée avec du papier émeri à grain moyen. Un dégraissant stabilisé en phase vapeur au trichloréthylène est recommandé.
amorces
Les apprêts sont conçus pour améliorer la qualité du collage des adhésifs. Lorsqu'ils sont appliqués en tant que revêtement de surface, ils modifieront la base d'une surface pour permettre une adhésion plus efficace.
L'exigence d'un apprêt dépend du matériau - par exemple, un apprêt sera nécessaire lors de l'adhérence à tout substrat poreux. En effet, un substrat coulant finira par absorber l'adhésif qui créerait normalement une liaison durable. En utilisant un apprêt, la capacité de l'adhésif à mouiller la surface est considérablement augmentée, résolvant ainsi le problème.
Le plastique est un autre matériau nécessitant un apprêt - bien que le type d'apprêt nécessaire pour ce matériau puisse être très spécifique. Par exemple, la polyoléfine nécessite un apprêt polyoléfine spécial. Parmi une gamme d'autres apprêts, Henkel fabrique Loctite 770, un apprêt conçu pour préparer la surface de plastiques difficiles à coller, tout comme la polyoléfine et d’autres surfaces à faible énergie.
Un autre produit d’amorçage clé est Dow Corning PR-1200. Dispersé dans le naphta, PR-1200 est un apprêt en une partie disponible en transparent ou en rouge qui peut être utilisé sur la plupart des métaux, du verre, de la céramique et de la maçonnerie pour améliorer l'adhérence. PR-1200 et d’autres apprêts Dow Corning sont généralement appliqués en couche mince, des solutions diluées d’agents de couplage au silane et d’autres principes actifs. Ces produits doivent être appliqués dans une couche très légère et uniforme, par trempage ou pulvérisation, et l'excédent de produit doit être essuyé pour éviter une application excessive.
Accélérateurs et activateurs
Les accélérateurs d’adhésif et les activateurs sont appliqués en amont de l’adhésif en tant que catalyseurs. Bien que les deux types de produits soient conçus pour augmenter le temps de durcissement, les activateurs améliorent également la qualité de l'adhérence.
L’un des activateurs adhésifs les plus couramment utilisés est Loctite 7455 - utilisé pour les applications nécessitant une vitesse de polymérisation accrue. Si cet activateur peut être appliqué avant ou après le collage, il est particulièrement adapté à la post-application sur des adhésifs cyanoacrylates, car il assure une fixation rapide entre des pièces bien ajustées. Les applications typiques des activateurs comprennent la fixation de fils ou de bobines aux PCB, les composants réglables inviolables et les supports de montage, les guides de bord et les raidisseurs de carte.
En passant aux accélérateurs, bien que ce type de produit soit utilisé pour accélérer le temps de durcissement, les utilisateurs doivent être conscients du "compromis" de la force de liaison. Par exemple, lors de la liaison d'un matériau très poreux avec un cyanoacrylate, l'application d'un accélérateur peut augmenter l'adhérence en provoquant le durcissement avant que l'adhésif ne soit complètement absorbé. Dans la mesure du possible, il est donc préférable d'utiliser un activateur plutôt qu'un accélérateur.
flux décapants (ou défluxeurs comme on les appelle parfois)
Les dissolvants de flux sont conçus pour éliminer les résidus de flux et autres contaminants pouvant se trouver sur les cartes de circuit imprimé lors de la reprise, de la réparation ou de la fabrication.
Utilisés avant l’application d’un enrobage ou d’un revêtement protecteur, les décapants de flux jouent un rôle essentiel dans la fiabilité des circuits.
Microcare MCC-PW2101 Power Clean est un dissolvant de flux qui promet d'éliminer les résidus de soudure sans plomb à haute température. Séchage rapide et ininflammable, ce produit PowerClean va même nettoyer les huiles et les encres.
Un autre dissolvant de flux populaire est Dissolvant de flux universel Microcare MCC-UFR107 conçu pour éliminer en toute sécurité la contamination et les sols susceptibles d’affecter la fonctionnalité et la fiabilité des composants électroniques. Grâce à ses propriétés de séchage rapide et ses faibles arômes, il est idéal pour nettoyer les composants électroniques lors des travaux de reprise et de réparation, des nettoyages localisés ou des réparations sur site.
Conclusion
La préparation de la surface est sans aucun doute un processus important pour une adhésion efficace, mais l'approche de ce processus ne peut pas être considérée comme une solution unique.
Les facteurs importants à prendre en compte incluent l'application en question, le type de matériau et la forme de contamination. Les principaux produits et techniques de préparation de surface ont été décrits ci-dessus, avec une explication de leur pertinence pour certains matériaux et applications.
Si vous avez d'autres questions sur ce sujet, n'hésitez pas à Demandez au médecin de la colle - qui se fera un plaisir de répondre à toutes vos questions techniques.