знежирення
Поверхні металів майже завжди забруднені маслами. Тому обов'язковою є операція знежирення, яку можна виробляти водяною парою, протиранням поверхні тканиною, змоченою розчинником (поки на чистої тканини не перестануть з'являтися сліди забруднення). Дуже ефективною обробка в парах розчинника. Знежирення повинно бути ретельно, у всіх випадках не буде зайвим прополоскати, промити поверхню свіжою порцією чистого розчинника. Іноді тільки знежиренням і обмежуються. Але при застосуванні більш складних методів підготовки поверхні знежирення є в будь-якому випадку обов'язковим першим етапом обробки. Перевірити ефективність знежирення можна легко, завдавши на оброблений метал воду. За відсутності масел або жирів утворюється водяна плівка, що стікає рівномірно, без крапельок та розривів.
Після знежирення будь-яким способом для видалення бруду та інших неорганічних залишків слід використовувати очищають склади або розчини миючих засобів. Міцні лужні неінгібірованние розчини застосовуються для чорних металів, титану і деяких мідних сплавів. Для алюмінію та його сплавів, коли слід уникати травлення поверхні, потрібно скористатися інгібованими розчинами. Як міцних лужних розчинів за відсутності твердих лугів можна використовувати такі широко поширені миючі засоби, як «Санітарний», «Кріт». Як інгібірованих лужних розчинів можна застосовувати розчини синтетичних миючих засобів. Лужне очищення зазвичай супроводжують хімічної або механічної обробкою, так як оброблені лугом поверхні несумісні з більшістю конструкційних клеїв. Перед склеюванням поверхню слід осушити гарячим повітрям.
механічні методи
Механічна, абразивна обробка застосовується, коли поверхню металу несе на собі помітний шар корозії або окалини (стали, чавуни). На алюмінії і його сплавах швидко утворюються оксиди, на відміну від інертних металів, згаданих вище. До механічних слід віднести методи, засновані на абразивному (стиратися) впливі дротяних щіток, скляної і наждачного паперу, дробеструйную обробку, здатну видалити непотрібний поверхневий шар. При тому, що абразивна обробка надає поверхні шорсткість і збільшує площу контакту клею з субстратом, не можна не відзначити, що після такої обробки збільшується тенденція до проникнення вологи або розчинників усередину клейового шва. Цей метод, може стати абсолютно непридатним для деталей, які пройшли точну механічну обробку, де кінцеві розміри строго задані.
При обробці поверхонь способом обдування сухими абразивами хороших результатів можна досягти тільки застосуванням зерен з хорошими ріжучими крайками, тобто застосовуючи матеріали, що володіють високою твердістю, такі як оксид алюмінію, кварцовий пісок або карборунд. Круглі скляні або металеві кульки можуть викликати наклеп металевій поверхні і тому непридатні. Природа і розмір зерна є важливим фактором при дробеструйной або піскоструминної обробці. Для більшості металів і сплавів емпірично з'ясували розмір зерен абразиву і методику обробки. Крім цього, самі зерна абразивів не повинні нести на собі забруднювачі, які можуть звести нанівець всі праці. Заключне ополіскування розчинником видаляє залишки абразиву, наявність яких на розділі клей - субстрат послабить адгезію. Якщо є можливість використовувати обдування зволоженими абразивами, треба знати, що цей спосіб краще, оскільки при ньому ширше номенклатура абразивних матеріалів, якими можна скористатися. У випадку вживання в якості зволожувача води застосування обмежується тільки некорродірующіх металами, або до води необхідно додавати інгібітори корозії.
хімічні методи
Хімічні та електрохімічні методи обробки поверхні, якщо їх порівнювати з механічними, більш ефективні, дешеві і дають хорошу відтворюваність результатів. Крім того, що вони надають очищаючу дію, ці види обробки часто забезпечують освіту на поверхні хімічно стійкого шару, що сприяє тривалому збереженню міцності клейового з'єднання. Процес, іменований травленням, включає занурення субстрату в розчини кислот аболугів (від розбавлених до міцних) при різних температурах. Кислоти або лугу руйнують поверхневий шар окислів швидше, ніж основний метал. У разі необхідності в розчин кислот потрібно додавати інгібітори, які збільшують різницю в швидкості розчинення металу і оксиду. Це особливо важливо для товстих шарів окалини, якщо з яких-небудь причин застосування абразивної обробки неприпустимо.
Видаливши травленням з поверхні товсті шари окислів, далі метал слід обробити в більш слабких розчинах, наприклад у ванні кислота - біхромати, що призводить до утворення тонкої окисної плівки з необхідною структурою, міцно пов'язаної з основним шаром металу. Прикінцеві промивання і ополіскування слід проводити в чистій воді, розуміючи під цим воду дистильовану, яка зберігалася в умовах, що виключають потрапляння сторонніх домішок, і ненасичену киснем повітря. Тобто слід або користуватися свіжоприготовленим дистилятом, або зберігати його в герметичній тарі з мінімальним вільним об'ємом. Температура, при якій проводилася обробка реагентами, промивка водою, впливає на структуру утворилися на поверхні металу окисних плівок, що вимагає скрупульозного дотримання рекомендацій, наведених в табл.3. Таким чином, несуттєві технологічні відхилення можуть істотно знизити якість (довговічність і несучу здатність) клейового шва.
Таблиця 3. Підготовка поверхні металу
Метод обробки поверхні
1. Надати поверхні шорсткість - зачистити наждачним шкіркою зернистістю 320 або обдути абразивним порошком, або провести мокру піскоструминну обробку, потім знежирити розчинником
2. Занурити на 10 хв при 70. 80 ° С в розчин, мас. ч .:
метасиликат натрію. 6.4
пирофосфат натрію. 3.2
їдкий натр. 3.2
вода. 32.1
Промити в холодній, потім в дистильованої воді. Просушити на повітрі при 93 ° С
Обробка в лужному ванні для очистки поверхні, використовується для клейових з'єднань загального призначення
Стали низьковуглецеві, залізо і чорні метали (крім корозійностійких)
1. Надати поверхні шорсткість обдування абразивним порошком або мокрій піскоструминної обробкою, потім знежирити розчинником, що не містить води
Переважно застосовувати ксилол або толуол, ніж ацетон або інші кетони, так як вони можуть містити вологу в кількостях, достатніх для іржавіння
2. Зачистити наждачним шкіркою зернистістю 100, потім знежирити розчинником
Для клейових з'єднань загального призначення. При піскоструминної обробці слід використовувати пісок зернистістю 60. 70 меш; тиск 60 Н / см 2
3. Травить 5. 10 хв при 20 ° С в розчині, мас. ч .:
соляна кислота (37%). 1
вода. 1
Промити холодною водою, прополоскати в дистильованої воді і просушити теплим повітрям 10 хв при 93 ° С
Склеювання слід проводити негайно після закінчення обробки, так як чорні метали іржавіють. Якщо склеювання потрібно виконувати не відразу, слід застосовувати процес шліфування
Труїти 10 хв при 60 ° С в розчині, мас. ч .:
ортофосфорна кислота (88%). 1
етиловий спирт (денатурований). 2
Видалити нейлонової пензлем чорний наліт при промиванні в проточній воді. Прополоскати в дистильованої воді і просушити з нагріванням 1 ч при 120 ° С
Застосовується для забезпечення максимальної міцності клейових з'єднань. Можна також замість нагріву при 120 ° С використовувати електролітичне травлення в сірчаної кислоти (до появи на оброблюваної поверхні газових бульбашок)
5. Занурити на 5 хв при 60. 65 ° С в розчин, мас. ч .:
ортосілікат натрію. 30
алкіларілсульфонат натрію. 3
вода. 967
Промити в гарячій воді, що дистилює і просушити в нагрівальної печі при 100. 105 ° С
Для клейових з'єднань загального призначення
6. Травить 10 хв при 71. 77 ° С в розчині, мас. ч .:
біхромат натрію. 4
сірчана кислота (93%, щільність 1.84). 10
вода. 30
Прополоскати в звичайної, потім в дистильованої воді і просушити при 93 ° С
Можна також застосовувати розчин з співвідношенням біхромату, кислоти і води 2: 5: 15 (травлення 10 хв при 71. 77 ° С)
Злегка зачистити тонкою наждачним шкіркою (зернистістю 320) і знежирити рідким розчинником або парою