Kleje: znaczenie przygotowania powierzchni dla skutecznego przylegania
Powierzchnia wolna od zanieczyszczeń jest niezbędna do zapewnienia mocnego połączenia klejowego - ale jak można to osiągnąć?
Odpowiedź jest prosta: skuteczne przygotowanie powierzchni. Rzućmy okiem na różne produkty i techniki przygotowania powierzchni; od środków czyszczących i odtłuszczających - po podkłady i zmywacze topników.
Przetarcie
Ścieranie mechaniczne jest jedną z najczęściej stosowanych metod przygotowania powierzchni i jest odpowiednie dla większości materiałów.
Głównym celem ścierania mechanicznego jest usunięcie słabych warstw przyściennych, jednak to podejście zmieni również topografię przylegającego, a tym samym zwiększy powierzchnię wiązania. Ponadto mechaniczne ścieranie poprawi zdolność kleju do pełnego zwilżenia powierzchni.
Popularne metody ścierania obejmują piaskowanie, honowanie parowe oraz stosowanie materiałów ściernych lub środków czyszczących i wykończeniowych.
Piaskowanie drobnym piaskiem może być stosowane tylko na podłożach o wystarczająco grubej grubości, aby zapobiec odkształceniom, podczas gdy honowanie parowe jest zadowalające, gdy pożądane jest minimalne zmniejszenie grubości metalu.
Środki czyszczące i odtłuszczające
Jak sugeruje nazwa produktu, stworzono środki czyszczące i odtłuszczające w celu usuwania smarów, olejów, płynów smarowych, wiórów metalowych i drobnych cząstek z powierzchni, która ma być klejona.
Środki czyszczące i odtłuszczające są bardzo skuteczne i są dostępne zarówno w preparatach wodnych, jak i na bazie rozpuszczalników.
Loctite 7063 jest przykładem preparatu na bazie rozpuszczalnika. Jako końcowy proces czyszczenia przed montażem, ten rozpuszczalnik nie zawierający CFC na bazie węglowodorów jest przeznaczony do stosowania jako spray lub w procesach zanurzeniowych. Z drugiej strony, Microcare MCC-BGA jest preparatem wodnym. Ten środek do czyszczenia szablonów usunie wszystkie rodzaje pasty lutowniczej, a także nieutwardzone spoiwo wiórowe i atramenty. Bezpieczny do stosowania na taśmach, ramach i źle zadrukowanych płytach, MCC-BGA zapewnia szybkie i dokładne czyszczenie - nawet wewnątrz otworów szablonu.
Przy wyborze środka czyszczącego lub odtłuszczającego główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę, to czas schnięcia, pozostałości, zapach i kompatybilność z podłożem. Pozostałość jest szczególnie ważnym problemem, ponieważ jeśli nastąpi jakiekolwiek wtórne przetwarzanie części, np. Malowanie lub łączenie, pozostałość może zakłócać ten proces. Kompatybilność z podłożem jest kolejnym powszechnym problemem w przypadku tworzyw sztucznych i środków czyszczących na bazie rozpuszczalników.
W przypadku metali szlachetnych i klejnotów odtłuszczanie będzie zasadniczo całkowicie zadowalające, z możliwym wyjątkiem srebra, w przypadku którego nalot należy usunąć papierem ściernym o średniej ziarnistości. Zaleca się stabilizowany odtłuszczacz w fazie trójchloroetylenowej.
Primers
Podkłady mają na celu poprawę jakości klejenia. Po nałożeniu jako powłoka powierzchni zmienią podstawę powierzchni, aby umożliwić bardziej efektywną przyczepność.
Wymagania dotyczące podkładu zależą od materiału - na przykład podkład będzie wymagany podczas przyklejania do dowolnego porowatego podłoża. Dzieje się tak, ponieważ wylewane podłoże ostatecznie wchłonie klej, który normalnie utworzyłby długotrwałe połączenie. Dzięki zastosowaniu podkładu zdolność kleju do zwilżania powierzchni jest znacznie zwiększona, co rozwiązuje problem.
Plastik to kolejny materiał wymagający podkładu - chociaż rodzaj podkładu potrzebny do tego materiału może być bardzo specyficzny. Na przykład poliolefina wymaga specjalnego podkładu poliolefinowego. Henkel produkuje pośród wielu innych podkładów Loctite'a 770, podkład, który został zaprojektowany do przygotowania powierzchni trudnych do połączenia tworzyw sztucznych, takich jak poliolefina i inne powierzchnie o niskiej energii.
Kolejnym kluczowym produktem gruntującym jest Dow Corning PR-1200. Rozproszony w napcie PR-1200 jest jednoczęściowym podkładem dostępnym w kolorze przezroczystym lub czerwonym, który można stosować na większość metali, szkła, ceramiki i muru w celu zwiększenia przyczepności. Zazwyczaj nakładany cienką warstwą PR-1200 i rzeczywiście inne podkłady Dow Corning są rozcieńczonymi roztworami silanowych środków sprzęgających i innych składników aktywnych. Produkty te należy nakładać w bardzo lekkiej, równomiernej warstwie przez zanurzenie lub natrysk, a nadmiar materiału należy zetrzeć, aby uniknąć nadmiernego nakładania.
Akceleratory i aktywatory
Zarówno przyspieszacze kleju, jak i aktywatory są stosowane przed działaniem kleju jako katalizatora. Podczas gdy oba typy produktów mają na celu zwiększenie czasu utwardzania, aktywatory poprawiają również jakość przyczepności.
Jednym z najczęściej stosowanych aktywatorów kleju jest Loctite'a 7455 - używany do zastosowań wymagających zwiększonej szybkości utwardzania. Chociaż ten aktywator można nakładać przed lub po wiązaniu, jest on szczególnie odpowiedni do późniejszej aplikacji na kleje cyjanoakrylowe, ponieważ zapewnia szybkie mocowanie pomiędzy ściśle przylegającymi częściami. Typowe zastosowania aktywatorów obejmują mocowanie przewodów lub cewek do płytek drukowanych, zabezpieczanie przed manipulacją regulowanymi komponentami i montaż podpórek, prowadnic krawędziowych i usztywniaczy płyt.
Przechodząc do akceleratorów, podczas gdy ten typ produktu służy do przyspieszenia czasu utwardzania, użytkownicy powinni zdawać sobie sprawę z „kompromisu” siły wiązania. Na przykład, podczas łączenia bardzo porowatego materiału z cyjanoakrylanem, zastosowanie przyspieszacza może zwiększyć przyczepność, powodując utwardzenie przed całkowitym wchłonięciem kleju. W miarę możliwości lepiej jest zatem użyć aktywatora niż akceleratora.
Zmywacze topników (lub defluxery, jak to się czasem nazywa)
Zmywacze topników są zaprojektowane do usuwania resztek topnika i innych zanieczyszczeń, które można znaleźć na płytkach drukowanych w wyniku przeróbki, naprawy lub produkcji.
Usuwacze topników, stosowane przed nałożeniem powłoki kapsułkowanej lub konformalnej, odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu niezawodnego obwodu elektrycznego.
Microcare MCC-PW2101 Power Clean to zmywacz topników, który obiecuje usuwać wysokotemperaturowe bezołowiowe pozostałości lutowia. Ten szybkoschnący i niepalny produkt PowerClean oczyści nawet oleje i atramenty.
Innym popularnym środkiem do usuwania topnika jest Microcare MCC-UFR107 Universal Flux Remover który ma na celu bezpieczne usuwanie zanieczyszczeń i zabrudzeń, które mogą mieć wpływ na funkcjonalność i niezawodność elektroniki. Szybkie suszenie i niskie właściwości zapachowe sprawiają, że idealnie nadaje się do czyszczenia elektroniki podczas przeróbek i napraw, czyszczenia punktowego lub napraw serwisowych w terenie.
Wnioski
Przygotowanie powierzchni jest niewątpliwie ważnym procesem dla skutecznego przylegania, jednak podejścia do tego procesu nie można uznać za „jeden rozmiar dla wszystkich”.
Ważnymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę, są dane zastosowanie, rodzaj materiału i forma zanieczyszczenia. Najważniejsze produkty i techniki przygotowania powierzchni zostały opisane powyżej, wraz z wyjaśnieniem ich przydatności do niektórych materiałów i zastosowań.
Jeśli masz dodatkowe pytania na ten temat, nie wahaj się Zapytaj Doktora Kleju - kto chętnie odpowie na wszystkie pytania techniczne.