GB-T 21526-2008結(jié)構膠黏劑 粘接前金屬和塑料表面處理導則

結(jié)構膠黏劑粘接前金屬和塑料表面處理導則中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局前言 I引言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 24安全 25初始處理方法 6表面改性 47處理方法 88耐久性的評價 I本標準等同采用ISO本標準等同翻譯ISO為了便于使用，本標準做了下列編輯性修改 本標準由中國石油和化學工業(yè)協(xié)會提出。本標準由全國膠黏劑標準化技術委員會歸口Ⅱ不同材料的粘接效果不盡相同，有的材料未經(jīng)特殊處理則不能粘接。表面對粘接的適應性取決于表面處理程度、接頭設計、所要實現(xiàn)的功能(粘接、密封等)以及所處的使用環(huán)境。大多數(shù)膠黏劑粘接前需要對表面進行一定程度的處理。對于那些容易產(chǎn)生弱化或疏松表層、應力裂紋或受到溶劑侵蝕的材料表面通常需要進行特殊的處理。經(jīng)適當?shù)奶幚砗螅蠖鄶?shù)常見金屬的粘接效果令人滿意。除非有污染物或殘留的脫模劑，熱固性塑料(如環(huán)氧和聚酯復合材料)通常無需處理就能很好地粘接。相反，大多數(shù)熱塑性塑料由于表面能低，需要進行特殊的表面處理。一些涂料可以提供極好的表面性能，尤其是汽車工業(yè)使用的水基陽離子電泳底漆。然而，應該檢查涂料與基材界面的穩(wěn)定性。涂層的表面，即使是新鮮表面也需要通過處理來提高自由能使其易于浸潤。些表面在粘接前不需要進行任何處理。為了使接頭具有最佳的環(huán)境耐久性，傳統(tǒng)的處理方法通常由按以下順序的三個步驟組成，但并非每個步驟均是必需的：——清除污染物；——物理誘導的表面改性-化學處理。然而，立法的壓力推動著新方法的建立和引入，將上述各獨立的步驟組合使用，并逐步禁止使用一些危害性較大的化學品。一些常見的處理方法，盡管在細節(jié)上會有些差異，均可用于大多數(shù)熱固性和熱塑性塑料的表面處理。與之相比，不同的金屬表面通常需要用不同的方法處理。為使金屬接頭具有最佳的耐久性，通常需要引入更為復雜和特殊的處理方法。本標準敘述了一些金屬和塑料表面處理的基本方法(見第7章)。1結(jié)構膠黏劑粘接前金屬和塑料表面處理導則本標準提供和描述了部件粘接前表面處理的通用方法，用于實驗室評價或制造過程。本標準適用于常見的金屬和塑料表面。本標準涉及的表面包括以下金屬和塑料(包括含有填料和有表面涂層的塑料)系列：金屬鋁鉻鋁鉻銅鎂鎳錫鈦鋅鋼(不銹鋼)涂料聚氨酯塑料熱塑性塑料縮醛樹脂聚丙烯酸酯聚酯聚醚醚酮聚甲基丙烯酸甲酯2聚丙烯聚苯乙烯聚四氟乙烯聚氯乙烯聚砜熱固性塑料醇酸樹脂聚烯丙基鄰苯二甲酸酯氨基樹脂環(huán)氧樹脂聚酯酚醛樹脂聚氨酯脲基樹脂(見上述氨基樹脂)1.3方法本標準所述的用于表面清洗和改性的各種方法選自現(xiàn)今沿用的一些最好的方法，這些方法可以通過不同的組合，形成最有效的處理方式，使膠接接頭獲得所需的環(huán)境耐久性。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。ISO472塑料詞匯EN923膠黏劑術語和定義BS5350-C5,膠黏劑的試驗方法剛性粘接物拉伸剪切強度的測定3術語和定義ISO472、EN923以及下列術語和定義適用于本標準。以高聚物為主要成分，可以經(jīng)流動成型為最終產(chǎn)品的材料。的載荷，但那些用于汽車工業(yè)的水基電化學涂料和應用于金屬板預涂處理的丙烯酸、環(huán)氧和聚酯涂料是典型的例外。通過打磨或噴砂使金屬和塑料(包括涂料)表面淺層粗化，基本上都能提高最終膠接接頭的性能。4安全本標準的使用者應熟悉實驗室的常規(guī)操作和必要的工業(yè)衛(wèi)生原則。規(guī)程。濃酸、濃堿和氧化劑(如三氧化鉻、重鉻酸鹽和含鉻溶液)都是具有高度腐蝕性的化學物質(zhì)。濺出物能嚴重損傷皮膚和眼睛及損壞普通的衣物。在使用這些化學物質(zhì)時，應穿戴保護用品(如外衣、手套和3同樣，在使用溶劑時應采取適當?shù)念A防措施。至少應使用防護眼鏡和手套(或合適的防護油膏)盡可能使用異丙醇作為溶劑，也可以使用酮(丙酮或甲乙酮)或那些雖然受到反對，但符合蒙特利爾公約和國家法規(guī)要求的含鹵素溶劑。醇和酮(尤其酮)是易燃的。所有這些物質(zhì)在一定濃度下都有麻醉不要讓清洗劑接觸皮膚。濫用會導致皮炎。下列方法涉及一些有危險的操作、材料和專賣的化學品。因此，有必要遵循供應商的使用說明，研究相關的衛(wèi)生和安全資料，建立相應的操作規(guī)程。廢棄物應由法定處理機構根據(jù)國家法規(guī)的要求進行處理，應征詢法定處理機構的建議警告——當制備溶液時： 定要把酸緩慢平穩(wěn)地加入正在攪拌的溶液中，放熱反應會加熱所制備的混合物，如果發(fā)生會加劇污染危害，必須特別的注意。5初始處理方法5.1概述當粘接涉及安全性要求的結(jié)構時，應采用最佳的處理方法。這就要求使用適當?shù)姆椒ㄇ逑春透男员砻妫@些表面可能是無機或有機的涂層，甚至也可能是兩者的結(jié)合。相反，當接頭僅僅承受輕微的或額定負荷時，使用能溶解輕質(zhì)油的膠黏劑可以只進行簡單的表面處理，甚至不用進行表面處理。表面處理應征詢制造商的建議。5.2.1搬運在處理之前應盡可能少地觸摸要粘接的表面，更不能直接觸摸處理后的表面。如果搬運是不可避5.2.2清洗盡可能使用水性清洗劑清除油脂殘留物，非離子清洗劑有良好的效果。專用的堿性清洗劑對金屬有很好的效果，可以去除碳氫化合物，而強堿性清洗劑還可以去除金屬皂和鹽類。但是，鋁不能用強堿性清洗劑清洗，應確保鋁不與含有氫氧化鈉的清洗劑接觸。一些專用的混合液需加熱使用，而另一些則使用陽極或陰極電流。無論使用何種清洗劑，部件應徹底沖洗干凈并用60℃的干燥空氣干燥10min如果需要用溶劑去除標記或涂料時，應盡可能使用異丙醇，也可以使用丙酮、甲乙酮或其他許可的溶劑(見第4章)。溶劑可能因為溶解作用或引起應力裂紋而導致一些熱塑性材料的嚴重損壞。聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等塑料更易于產(chǎn)生應力裂紋。超聲波清洗適用于小型部件的處理。通常是不贊同使用蒸氣浴的，但推薦用于鈦及鈦合金的處理，即便如此也不能使用含氯溶劑某些工業(yè)生產(chǎn)過程可能或確實對在處理過程中和處理后的表面產(chǎn)生損害。使用設備時經(jīng)常有有害灰塵、煙霧和蒸氣排放到空氣中，油蒸氣、脫模劑噴霧和電鍍車間的空粘接)應在不受污染的隔離區(qū)域內(nèi)進行。必須清楚實驗室儲存和在工業(yè)生產(chǎn)中的工序間隔之間的差別，前者用于對表面或膠黏劑性能的判定。用于這種目的時，貯存條件應為(23±2)℃的環(huán)境溫度和(50±5)%的相對濕度。除低碳鋼等易于發(fā)生不良氧化的材料外，部件的儲存時間可以長至8h。這些表面在處理后應盡可能快地進行粘接，粘接前應儲存在干燥空氣中。無論在什么情況下，操作時不能觸摸處理過的表面。處理過的表面應保存在密閉的容器中或用合適的非污染性的材料覆蓋，如未漂白的牛皮紙。工業(yè)產(chǎn)生要求達到其標準中規(guī)定的性能。為達到這一目的，應建立操作規(guī)程以保證表面處理的完整性在組裝前受到的破壞程度是可以接受的。尤其應注意由于氧化、冷凝和污染(特別是脫模劑)造成損害的可能性，決不能在表面處理區(qū)內(nèi)使用脫模劑。處理過的表面應立即粘接，除特殊情況外不要超過6表面改性6.1.1打磨打磨可以用水磨砂紙(45μm到106μm粒度)或無紡砂布進行濕磨或干磨。打磨應按以下的步驟依次進行：a)先橫向打磨，直到表面都有均勻的輕度劃痕為止。b)然后在垂直方向進行同樣地打磨，直到步驟a)產(chǎn)生的所有劃痕都被磨去。c)再環(huán)向打磨(直徑≤100mm),直到步驟b)產(chǎn)生的所有劃痕都被磨去，表面均勻一致為止。d)清除碎屑。若是干磨應盡可能使用真空，或者在合適的通風柜內(nèi)用清潔、干燥的空氣吹洗。e)粘接或者進行進一步的表面改性處理。部件在粘接前應是干燥的，且盡可能快地粘接，最好在1min內(nèi)完成(見5.2.3)?？梢杂貌怀^65℃的干燥空氣加速干燥。注1:應小心操作確保磨料不致成為堵塞物，并且污染物在以上處理過程中不會從上一步驟轉(zhuǎn)移到下一步驟。注2:“水膜”試驗是可以指示表面是否清潔的方法(見6.3.2e))。干法噴砂通常用于金屬部件的處理。但是，應小心使用這一方法，避免過度的侵蝕。使用侵蝕作用較小的處理方法對較為堅硬的塑料是有效的。已有一些專用的方法可供選用，如以干冰微粒和堅果殼碎屑作為特殊磨料的方法。一般情況下，金屬部件通常用45μm濕法噴砂是將懸浮于水或蒸汽中的小于或等于16.8μm磨料垂直噴射于表面，對于小型金屬部件非常有效。專用的濕法噴砂體系通常含有水溶性添加劑，為防止表面受到進一步的污染，應征詢制造商的建議。鈦的表面處理不建議使用濕法噴砂。無論使用干法或濕法噴砂，都應按6.1.1d)和6.1.le)步驟進行。已經(jīng)建立了許多不使用機械研磨或液體化學品改性表面的方法，主要是通過物理誘導氧化的方法對塑料表面進行有益的化學改性，其中的一些方法還有一定程度的去除污染物的作用。這些專門方法的兩個主要實例是等離子放電和火焰處理。由于需要確定這兩種方法的最佳工藝條件，建議與設備供應商和經(jīng)認可的研究實驗室一起建立適當?shù)奶幚矸椒?。以下是一些有用的建議：a)用氧化性氣體火焰誘導表面改性是一種適用于許多塑料的相對簡單、快速、有效和經(jīng)濟的方b)常壓等離子放電(通常稱為電暈放電)也同樣快速、有效且經(jīng)濟。然而，由于這一方法設備調(diào)節(jié)困難，難以保持性能穩(wěn)定，不適用于形狀復雜的部件，只適用于形狀簡單且基本上平坦的部件。c)低壓等離子放電比火焰氧化更加通用，可以處理復雜形狀的部件，通過在放電室選用不同的氣體組合可以達到最優(yōu)化的表面處理。但是，由于高昂的設備成本和表面處理的非連續(xù)性操作，5GB/T21526—2008/ISO17212:2004降低了這種方法的優(yōu)勢。該方法需要在等離子室內(nèi)分批處理，而氣體火焰和電暈方法可以連續(xù)處理。d)激光可以用于塑料和金屬的表面處理。但是，由于該方法還不夠成熟，只能在其他替代方法不適用時使用。e)上述方法都不包含液體，所以無需干燥處理過的表面。然而，由于處理方法、表面自身特性和周圍環(huán)境的不同，處理過的表面的退變方式也不同。以一定方式把上述各種方法組合使用可以獲得更廣泛適用性，但原則上所有表面應在處理后盡快粘接(見5.2.3)。6.3化學方法6.3.1背景化學處理的目的通常是氧化已按照5.2.2清洗和6.1.1和6.1.2磨蝕的表面。由于氧化過程通常要使用及處置強氧化劑，因此開發(fā)了一些使用偶聯(lián)劑的方法，并且一直在不斷改進。目前，這些方法趨向于以硅烷化學為基礎。這些非常專業(yè)化的方法將在6.4中分別討論。見表1和表2。表1金屬及其合金表面處理的基本方法金屬及其合金處理方法備注鋁及其合金脫脂(5.2.2)、磨蝕(6.1),按照7.2.1.1的要求浸蝕后粘接。也可選用偶聯(lián)劑方法(見6.4)。陽極化表面：常規(guī)陽極化表面(用鉻酸或硫酸處理)強陽極化表面磷酸陽極化表面脫脂(5.2.2)、輕度打磨(6.1.1),然后粘接。噴砂(6.1.2),按照7.2.1.2的要求浸蝕后粘接。專用方法所有陽極化處理的表面，最好在4h內(nèi)粘接。強陽極化表面若未經(jīng)此處描述的方法處理，不應進行粘接。因此，要求將表面打毛，也可以使用偶聯(lián)劑(見6.4)。粘接前按照專用方法處理。鉻脫脂(5.2.2),在磨蝕(6.1)或按照7.2.1.3的要求浸蝕后粘接。銅(包括黃銅和青銅)脫脂(5.2.2),在磨蝕(6.1)或按照7.2.1.4的要求浸蝕后粘接。所列的三種浸蝕液都可以使用。鎂脫脂(5.2.2),在按照7.2.1.5的方法處理后粘接。任何情況下，此種金屬都不可以打磨或噴砂。不要暴露于蒸氣浴中。鎳脫脂(5.2.2),在磨蝕(6.1)或按照7.2.1.6的要求浸蝕后粘接。所列的三種浸蝕液都可以使用。鋼(低碳鋼)脫脂(5.2.2),在磨蝕(6.1)或按照7.2.1.7的要求浸蝕后粘接。也可使用偶聯(lián)劑而且是優(yōu)先選用的方法(見6.4)。鋼(不銹鋼)脫脂(5.2.2),在磨蝕(6.1)或按照7.2.1.8的要求浸蝕后粘接。也可使用偶聯(lián)劑而且是優(yōu)先選用的方法(見6.4)。錫脫脂(5.2.2),然后在打磨(6.1.1)或干法噴砂(6.1.2)后粘接。見7.2.1.9。6表1(續(xù))金屬及其合金處理方法備注鈦蒸汽脫脂(5.2.2),然后在按7.2.1.10中方法1或方法2所述的特殊方法處理后粘接。鈦通常用于涉及安全性要求的航空領域，應按照7.2.1.10中規(guī)定的方法處理。鋅脫脂(5.2.2),在打磨(6.1)或按照7.2.1.11的要求浸蝕后粘接。也可使用偶聯(lián)劑而且是優(yōu)先選用的方法(見6.4)。表2塑料(包含涂料)表面處理的基本方法塑料(包含涂料)處理方法備注涂料：陽離子電泳漆醇酸樹脂聚酯環(huán)氧樹脂聚氨酯均采用通常的清洗和磨蝕處理方法(見5.2.2和6.1)。某些聚酯涂料較難粘接，其中的一些可以通過火焰或等離子方法處理后得到明顯改善。熱塑性塑料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物縮醛樹脂聚丙烯酸酯聚酰胺聚對苯二甲酸丁二醇酯(BTP)聚碳酸酯聚酯聚醚醚酮聚乙烯聚酰亞胺聚甲基丙烯酸甲酯聚苯醚聚丙烯聚苯乙烯聚砜聚四氟乙烯聚氯乙烯這一組塑料通常不易溶于常見的溶劑，即使是用丙烯酸類的膠黏劑也難以粘接。通常經(jīng)過火焰或等離子方法處理后，粘接性能可明顯改善(見6.2)。下列引用的化學處理方法是針對以下熱塑性材料建立的，當使用其他方法效果不好時，使用這些方法效果能得以明顯改善。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物見7.2.2.1聚縮醛見7.2.2.2聚酰胺見7.2.2.3聚對苯二甲酸丁二醇酯聚乙烯聚丙烯聚四氟乙烯見7.2.2.4見7.2.2.5見7.2.2.6見7.2.2.7熱固性塑料：纖維素酯(見注1)醇酸樹脂氨基樹脂環(huán)氧樹脂(見注2)聚酯(見注3和注4)酚醛樹脂聚氨酯樹脂脲基樹脂(見上述氨基樹脂)均采用通常的清洗和磨蝕處理方法(見7.2.2和6.1)。使用6.4中一種或幾種方法的組合，很可能提高這些材料接頭的耐久性。1)若用環(huán)氧膠黏劑粘接，粘接前在93℃下加熱1h,且趁熱粘接。要避免熱的膠黏劑提前固化。2)如果在加熱下粘接，確保在粘接前已經(jīng)去除表面水分。3)使用低模量膠黏劑以改善脆性膠衣表面的負荷分布。76.3.2化學試劑和溶液表面化學改性方法的有效性取決于各個工藝過程完整性的保持程度。特別是在使用浸蝕液時，專a)使用蒸餾水或去離子水，固體含量不應超過50mg/kg,pH值應在6.5至8.5之間，電導小于b)溶液配制要準確(工業(yè)級或試劑級材料精確到士1%),并通過定期取樣、分析和相關文件記錄c)廢棄的原料、化學品和其他溶液應按照法規(guī)要求，由法定的處置機構處置。應征詢法定處置機構的建議。d)漂洗可采用水噴淋或在有流動水的槽中浸泡的方法(見要求a)),無論哪種情況都應充分沖洗以保證徹底清除殘留物。e)“水膜”試驗可以指示表面是否潔凈。將表面浸入水(見要求a))中，取出后水膜連續(xù)均勻并能保持30s,則可以認為表面潔凈，達到了適合粘接的最佳條件。雖然表面潔凈可提高耐久性，但不能期望增加粘接強度。6.4組合方法已經(jīng)建立了一些將磨蝕和化學處理相結(jié)合的表面處理方法，這些化學處理方法通常使用硅烷偶聯(lián)6.4.2.1背景干法適用于金屬和塑料表面，已有兩種基于專用技術的方法。應征詢制造商或供應商的意見，根據(jù)所要處理的表面選擇特定的處理方法。6.4.2.2硅烷化磨料用硅烷化磨料(通常是金剛砂)噴砂表面，有要求時進行清洗和磨蝕(見5.2.2和6.1)。根據(jù)所選用的方法，必要時對處理過的表面在粘接之前用特殊底涂劑進行處理。6.4.2.3火焰處理按照制造商的說明書，將已進行過適當處理的表面(見5.2.2和6.1)置于特定的火焰中進行化學6.4.3濕法兩種濕態(tài)處理方法的原理相似，通常使用的原料也都是硅烷或相關的偶聯(lián)劑，但使用的原料種類有很大不同。這兩種方法適用于金屬和塑料，選用哪種方法取決于特定的材料。因此，應向制造商或供應商征詢適用于所要處理表面的專用方法。6.4.3.2打磨中改性在對表面進行最初的清洗后(見5.2.2),按照6.1.1中6.1.la)至6.1.1c)的要求進行濕磨。然后，在粘接之前采用專門的方法，按照制造商的說明書要求進行處理。一些水基的溶液也可以指示表面是否處于適合粘接的狀態(tài)，這是通過使用與膠黏劑表面張力相匹配的液體來實現(xiàn)的。6.4.3.3打磨后改性在按照5.2.2和6.1進行表面清洗和磨蝕后，粘接前根據(jù)制造商要求，采用專門的方法處理。87處理方法7.1概論表1(金屬)和表2(塑料)總結(jié)了適用于大多數(shù)常用材料的處理方法。可以看出，為了使接頭獲得最佳的耐久性，每種金屬都需要進行特殊的處理。相反，不是每種塑料都需要采用特殊的處理方法，相似的方法可以用于幾種不同高聚物的表面處理。此外，大多數(shù)塑料的處理可以不使用有害的濕化學方法。大多數(shù)熱固性塑料的處理，通常從5.2.2、6.1.1,尤其是6.2中選擇合適的、簡便的方法對表面進行脫脂和磨蝕即可。大部分低表面能的熱塑性材料通?？捎?.2中所述的等離子法或火焰法處理。除非表面已被脫模劑或其他污染物所污染，新制出的部件不必進行清洗，因為以上兩種處理方法都可以清除輕度的污染。塑料會產(chǎn)生應力裂紋和部分溶解等嚴重損害(見5.2.2)。通常也不需要對表面進行磨蝕。但是，也建立了一些特殊的化學處理方法，用于特定的熱塑性材料。在其他方法難以奏效時，這些方法可能是有效的。應結(jié)合6.3.2的要求閱讀以下的內(nèi)容。7.2各論7.2.1.1鋁及其合金以下所述五種方法的復雜性逐漸增加，同時粘接接頭的耐久性也依次提高。方法一的處理程度最低，最好是僅用于室內(nèi)場合。方法二是有效的，可用于氣候條件不苛刻的溫帶地區(qū)。方法三是普遍有效的。方法四和方法五通常用于飛行器及相關結(jié)構的制造。7.2.1.1.2步驟a)方法一：——清除油脂污染物(見5.2.2);——用氧化鋁砂粒打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2);——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸b)方法二：——清除油脂污染物(見5.2.2);——用氧化鋁砂粒磨蝕后(6.1),根據(jù)制造商的使用指導書選擇合適的浸蝕液進行處理；——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸——清除油脂污染物(見5.2.2);——在用氧化鋁砂粒磨蝕時或磨蝕后(見6.1),根據(jù)6.4.2,更通常根據(jù)6.4.3,選擇專用的偶聯(lián)劑對表面進行處理；——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸——清除油脂污染物(見5.2.2);——用氧化鋁砂粒打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2); 將部件浸入(68士3)℃的浸蝕液中10min(7.2.1.1.3);9——取出部件，先用自來水進行沖洗，再用冷的蒸餾水或去離子水徹底沖洗；——用不超過60℃的干燥空氣干燥10min;——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。7.2.1.1.3浸蝕液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組成見表3。表3鋁及其合金(非陽極化)的浸蝕液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)重鉻酸鉀或重鉻酸鈉濃硫酸(p=1.84g/mL)蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：在不停地攪拌下，小心地將酸加入到占總量60%的水中。然后加入重鉻酸鹽，攪拌至完全溶解，最后加入余量的水?！獮榱耸鼓z接接頭具有最佳耐環(huán)境性能，按方法四浸蝕的表面在粘接前還需進行陽極化處理。7.2.1.2鋁及其合金(陽極化)當非密封的經(jīng)鉻酸和硫酸陽極化的表面用于一般用途的粘接時，通常只需進行脫脂及輕度打磨(見5.2.2和6.1.1)處理。在這兩種陽極化方法中，鉻酸法比較好一些。對于像飛行器和相關結(jié)構等涉及安全性要求的部件，應當按照7.2.1.2.2中的方法處理。砂去除(見5.2.2和6.1.2)。此后，可以使用7.2.1.1中所述的5種方法之一。對于一般用途的部件，表面處理通常只需脫脂及輕度打磨(見5.2.2和6.1.1)。但陽極化后的表面應盡快進行粘接，最好在4h內(nèi)完成。對于涉及安全性要求的結(jié)構，應通過噴砂除去表面的氧化膜(見5.2.2和6.1.2)。然后，依照上述的方法對新鮮表面進行浸蝕，或者在粘接前進行浸蝕和重新陽極化?！宄椭廴疚?見5.2.2);——用氧化鋁砂粒打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2);——將部件浸入(62±2)℃的浸蝕液(7.2.1.2.3)中(20±5)min。再將部件浸入(90±2)℃的陽極化電解液中(7.2.1.2.4),以每10min升壓不超過5V的速率將電壓逐漸升至40V,并保持20min。然后在5min之內(nèi)將電壓逐步升至50V,并保持5min;——取出部件，先用自來水進行清洗，再用冷的蒸餾水或去離子水徹底沖洗；——瀝水15min;——用不超過60℃的干燥空氣干燥10min; 干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。7.2.1.2.3浸蝕液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組成見表4。表4鋁及其合金(陽極化)的浸蝕液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)重鉻酸鉀或重鉻酸納濃硫酸(p=1.84g/mL)蒸餾水/去離子水21.5按如下方法制備溶液：在不停地攪拌下，小心地將酸加入到60%的水中。然后加入重鉻酸鹽，攪拌至完全溶解，最后加入余量的水。7.2.1.2.4電解液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。將50g的三氧化鉻溶解到1L的水中配制成初始電解液。在陽極化過程中鉻的濃度逐漸減小，應通過不斷補加三氧化鉻，將每升電解液中三氧化鉻的含量保持在30g至100g。7.2.1.3鍍鉻(不考慮基材)7.2.1.3.1方法——清除油脂污染物(見5.2.2); 磨蝕(見6.1)后粘接(見如下)或者將部件浸入(93士2)℃的浸蝕液(7.2.1.3.2——取出部件，用冷的蒸餾水或去離子水進行徹底沖洗；——用不超過65℃的干燥空氣干燥10min;——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。7.2.1.3.2浸蝕液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組成見表5。表5鍍鉻的浸蝕液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)濃鹽酸(p=1.18g/mL)蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：在不停地攪拌下，小心地將酸加入到水中。7.2.1.4銅及其合金(包括黃銅及青銅)7.2.1.4.1方法——清除油脂污染物(見5.2.2); 用氧化鋁磨料(見6.1)磨蝕后進行粘接(見如下),或者從7.2.1.4.2中所述的3種浸蝕液中選擇最合適的，在室溫下將部件浸蝕適當?shù)臅r間，必要時對某些合金的浸蝕時間進行調(diào)整；——取出部件，用冷的蒸餾水或去離子水進行徹底沖洗；——用清潔的、冷的壓縮空氣干燥。熱的空氣會使表面褪色；——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。7.2.1.4.2浸蝕液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。a)過硫酸銨浸蝕液的組成見表6。表6銅及其合金的浸蝕液a)的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)過硫酸銨水按如下方法制備溶液：在不停地攪拌下將過硫酸銨溶解到水中。浸漬部件1min。b)三氯化鐵浸蝕液的組成見表7。表7銅及其合金的浸蝕液b)的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)三氯化鐵水溶液(質(zhì)量分數(shù)為42%)濃硝酸(p=1.42g/mL)蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：將三氯化鐵溶液加入到水中，然后在不停地攪拌下，小心地加入酸。浸漬部件1min～2min。c)硝酸浸蝕液的組成見表8。表8銅及其合金侵蝕液c)的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)濃硝酸(p=1.42g/mL)蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：在不停地攪拌下，小心地將酸加入到水中。浸漬部件30s。7.2.1.5鎂及其合金——清除油脂污染物(見5.2.2)。不要將部件表面暴露于熱的蒸氣。不要對鎂及其合金進行打磨。——將部件浸入(70±5)℃的氫氧化鈉溶液(見7.2.1.5.2)中10min,然后用冷的自來水沖洗；——在室溫下將部件浸漬在浸蝕液中10min;——用冷的自來水清洗，再用蒸餾水或去離子水清洗。用不超過65℃的干燥空氣干燥；——立即粘接以減小表面的氧化程度。7.2.1.5.1氫氧化鈉溶液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。氫氧化鈉溶液的組成見表9。GB/T21526—2008/ISO17212:2004表9氫氧化鈉溶液試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)氫氧化鈉蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：7.2.1.5.2浸蝕液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組成見表10。表10鎂及其合金的浸蝕液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)無水硫酸鈉硝酸鈣三氧化鉻24.0蒸餾水/去離子水按照以上順序?qū)⒃噭┘尤胨?，攪拌至完全溶解?.2.1.6鎳及其合金(包括鍍鎳)操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)?！宄椭廴疚?見5.2.2);——磨蝕(6.1)后進行粘接；或者在室溫下將部件浸入濃硝酸(p=1.42g/mL)中5s。必要時對某些合金的浸蝕時間進行調(diào)整。另外，也可以用7.2.1.4.2a)或者7.2.1.4.2b)所述的用于銅的處理方法進行浸蝕處理；——取出部件，用冷的蒸餾水或去離子水進行徹底沖洗；——用不超過65℃的干燥空氣干燥10min;-—-干燥后盡快粘接，最好在4h完成內(nèi)。7.2.1.7不銹鋼以外的鋼(低碳鋼)和鐵下面所述4種方法的復雜性逐步增加，但提高膠接接頭耐久性的可能性也相應增加。a)方法一：——清除油脂污染物(見5.2.2);——打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2);——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。b)方法二：——清除油脂污染物(見5.2.2);——磨蝕(6.1)后，根據(jù)制造商的使用指導書選擇專用的浸蝕液進行處理；——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑?！宄椭廴疚?見5.2.2);——在磨蝕時或磨蝕后(見6.1),根據(jù)6.4.2選擇專用的偶聯(lián)劑對表面進行處理； ——清除油脂污染物(見5.2.2); 打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2);——浸入(60士2)℃的浸蝕液(7.2.1.7.3)中10min; 用硬的尼龍刷在干凈、冷的流水中刷除黑色沉積物 用清潔的空氣吹干 潤的底涂劑。7.2.1.7.3浸蝕液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)浸蝕液的組成見表11。試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)工業(yè)甲醇變性酒精磷酸(p=1.7g/mL)按如下方法制備溶液：在不停地攪拌下將酸加到甲醇變性酒精中。7.2.1.8鋼(不銹鋼)下面所述3種方法的復雜性逐步增加，但提高膠接接頭耐久性的可能性也相應增加。a)方法一： 清除油脂污染物(見5.2.2); 用氧化鋁砂粒打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2); 干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。b)方法二： 清除油脂污染物(見5.2.2) 在用氧化鋁磨料打磨時或打磨后(見6.1),根據(jù)6.4選擇專用的偶聯(lián)劑對表面進行處理； 潤的底涂劑。c)方法三： 清除油脂污染物(見5.2.2); 用氧化鋁砂粒打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2); —-用蒸餾水或去離子水沖洗；——將部件浸人(62士2)℃的草酸浸蝕液(7.2.1.8.4)中5min至10min;——然后按照以下1)或2)進行：1)用硬的尼龍刷在冷的蒸餾水或去離子水中刷除在草酸浸蝕過程中產(chǎn)生的黑色沉積物；2)在清除第一次草酸浸蝕過程中所形成的沉積物后，再將部件浸入(62±2)℃的鉻酸浸蝕液(7.2.1.8.5)中不超過20min,然后用堅硬的尼龍毛刷在冷的蒸餾水或去離子水——用熱氣流、烘箱或紅外燈干燥10min左右，溫度不要超過95℃;——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。洗滌液的組成見表12。表12洗滌液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)NansaS40/S(Albright&Wilson)焦磷酸四鈉氫氧化鈉硅酸鈉蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：按照以上順序?qū)⒃噭┘尤胨?，攪拌至完全溶解。操作前應查閱?章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組成見表13。表13鋼(不銹鋼)的草酸浸蝕液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)最份數(shù)(土1%)草酸濃硫酸(p=1.84g/mL)蒸餾水/去離子水按照如下方法制備溶液：在不停地攪拌下，將硫酸非常小心地加入水中。繼續(xù)攪拌，在(62士2)℃的浸蝕溫度下加入和溶解操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組成見表14。表14鋼(不銹鋼)的鉻酸浸蝕液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)重鉻酸鉀或重鉻酸納濃硫酸(p=1.84g/mL)蒸餾水/去離子水按照如下方法制備溶液：在不停地攪拌下，小心地將酸加入到占總量60%的水中。然后加入重鉻酸鹽，攪拌至完全溶解，最后加入余量的水。——清除油脂污染物(見5.2.2);——打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2); 干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的鈦及其合金通常用于涉及安全性要求的航空領域。因此，應牢記以下守則。為了獲得最佳的強度和耐久性，應在金屬的表面形成一個粗化而與體相結(jié)合牢固的金紅石型氧化鈦層。氧化層可以通過浸蝕處理來獲得，但在浸蝕過程中不同合金相的反應速率有很大的差別。由于所處理的合金不同，浸蝕會產(chǎn)生不同的表面結(jié)構。因此，對于任何一種未曾處理過的合金，需要研究其最合適的處理方法。此外，鈦合金易于氫脆化，因此建立了將吸氫程度降至最低的處理方法。這里提供了兩種可經(jīng)進一步改進用于處理一些特殊合金的方法，第一種方法避免了使用氫氟酸。a)方法一：——用蒸汽浴清除油脂污染物(見5.2.2); 用氧化鋁砂粒打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2),但只能使用氧化鋁，并且不建議使用濕法噴砂；——用洗滌液清洗(7.2.1.10.3); 將部件浸入(65±2)℃的浸蝕液(7.2.1.10.4)中，直到表面均勻發(fā)暗黑色，大約需要10min～20min; 用(23±2)℃的冷蒸餾水或去離子水清洗10min;——用(70±2)℃的熱空氣干燥30min; 干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。b)方法二：——用蒸汽浴清除油脂污染物(見5.2.2); 用氧化鋁砂粒打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2),不能使用其他磨料氧化鋁，并且不建議使用濕法噴砂；——用洗滌液清洗(7.2.1.10.3); 用(23±2)℃的蒸餾水或去離子水清洗10min;——用(70±2)℃的熱空氣干燥30min; 在(25±2)℃的氫氟酸(7.2.1.10.5)中浸蝕(45±10)s; 干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。7.2.1.10.3洗滌液操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。洗滌液的組成見表15。表15鈦的洗滌液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)NansaS40/S(Albright&Wilson)焦磷酸四鈉氫氧化鈉硅酸鈉蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：按照以上順序?qū)⒃噭┘尤胨?，攪拌至完全溶解。操作前應查閱?章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組分見表16。表16鈦的堿性浸蝕液的組分試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(士1%)氫氧化鈉過氧化氫(體積分數(shù)為30%)蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：不斷攪拌使氫氧化鈉溶解在水中。溶解完畢，升溫到65℃,在攪拌下小心加入雙氧水后立即進行浸蝕。操作前應查閱第4章及6.3.2的要求a)至e)。浸蝕液的組分見表17。表17鈦的氫氟酸侵蝕液的組成試劑(工業(yè)級或試劑級)質(zhì)量份數(shù)(±1%)硝酸(質(zhì)量分數(shù)為70%)氫氟酸(質(zhì)量分數(shù)為50%)蒸餾水/去離子水按如下方法制備溶液：警告——以下的操作僅能由受過培訓的人員，穿戴合適的防護用品(至少穿戴面罩、工作服和手套),在合適的通風處進行。在攪拌下，小心地把氫氟酸添加入硝酸中。然后，在進一步持續(xù)攪拌下加水。在使用前確?；旌弦簻囟葹?5℃,7.2.1.11鋅及其合金，包括熱浸鍍鋅鋼、電解鍍鋅鋼和鐵/鍍鋅合金的鋼下面所述的4種方法的復雜性逐步增加，但提高膠接接頭耐久性的可能性也相應增加。通過以下方法處理的所有表面的載荷能力幾乎都可以通過使用最低模量的膠黏劑得以提高，因為低模量的膠黏劑可以降低施加在可能成為弱表面層上的應力。7.2.1.11.2方法a)方法一：——標準的防腐和預涂鈍化工藝可以提供能滿足大多數(shù)非結(jié)構用途的粘接面。然而，應小心操作以確保鈍化層不至于太厚(正常鈍化層的外觀為暗黃色或綠色),否則會導致弱化和易碎。同樣，應確保不會由于不良的后鈍化清洗工藝而使表面殘留物形成疏松的表層。如果表面有問題，可考慮采用以下3種方法。b)方法二：——清除油脂污染物(見5.2.2);——打磨或噴砂(見6.1.1和6.1.2);——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。c)方法三：——清除油脂污染物(見5.2.2);——磨蝕后(6.1),根據(jù)制造商的使用指導書選擇合適的浸蝕液進行處理；——干燥后盡快粘接，最好在4h內(nèi)完成。另外，也可以咨詢膠黏劑制造商，選用膠黏劑能浸潤的底涂劑。d)方法四：——清除油脂污染物(見5.2.2);——在磨蝕時或磨蝕后(見6.1),根據(jù)6.4選擇特定的偶聯(lián)劑對表面進行處理；——干燥后盡快粘接，