A ragasztandó felületek előkezelése
Ragasztásnál az optimális eredmény eléréséhez megfelelő felület előkezelésre van szükség. A ragasztott kötés szilárdságát mindenekelőtt az illesztési felületek és a ragasztóanyag közötti adhézió (tapadás) határozza meg. Nagyon kell ügyelni arra, hogy a kötés annál szilárdabb, minél alaposabban megtisztították és előkezelték előtte a felületeket.
Az adhéziós erőket az alábbiak segítségével növelhetjük meg:
- a nem kívánt felületi hártyák eltávolítása zsírtalanítással vagy mechanikai csiszolással
- új, aktív felület kialakítása primer felhordásával
- a felületi aktivitás megváltoztatása pácolással, koronakezeléssel, alacsony nyomású plazmakezeléssel
A ragasztási felületek zsírtalanítása
Optimális ragasztott kötés eléréséhez tökéletesen el kell távolítani a ragasztási felületről az olajat, zsírt, port és egyéb szennyeződéseket. Erre az olyan oldószerek alkalmasak, melyek maradéktalanul elpárolognak. A legfontosabb oldószerek és tisztítóhatásuk az alábbiak szerintiek:
- szénhidrogének (pl izoparaffinok): jó tisztítóhatás, csekély gyúlékonyság és éghetőség
- keatonok (pl aceton): jó tisztítóhatás, csekély gyúlékonyság és éghetőség
- alkoholok (pl izopropanol): közepes tisztítóhatás, csekély gyúlékonyság és éghetőség
- vízalapú: jó tisztítóhatás, nem gyúlékony vagy éghető
Bázikus vagy savas alapú, víztartalmú tisztító rendszerek majdnem mindig tartalmaznak korróziógátló anyagot. Ha ezek visszamaradnak a megtisztított ragasztási felületen, csökkenthetik a ragasztóanyag tapadását, vagy gátolhatják a ragasztóanyag kikeményedését. Ilyen tisztítórendszerek alkalmazása esetén mindig ajánlatos előkísérleteket végezni. Minden esetben alaposan le kell öblíteni vagy le kell törölni az illesztési felületeket.
Nagy darabszám esetén, speciális zsírtalanító fürdők alkalmazásakor javasolt az erősen szennyezett felületeket előtisztítani azért, hogy elkerüljük a tisztító fürdő rövid időn belül történő gyors elszennyeződését. Gyakran alkalmaznak gőzfázisú zsírtalanító rendszereket.. Ezeknél az oldószert forráspontig melegítik, így az gőzzé válik. Amikor a hideg munkadarabok érintkezésbe kerülnek a gőzzé vált tisztítószerrel, az kondenzálódik a munkadarabok felületén. A képződő folyadék leoldja a visszamaradt szennyeződéseket és zsírrészecskéket. A zsírtalanítást gyakran zárt berendezésekben, zsírtalanító oldószerek felhasználásával végzik.
Sok alkalmazásnál elegendő a felület gyorstisztítóval történő előkezelése. ez eltávolítja az olajokat, zsírokat, laza szennyeződéseket valamint egyéb felületi tisztátalanságot, és így kielégítően előkészíti a felületeket a ragasztáshoz. Az oldószerekkel történő tisztításnál a szennyeződéseknek a felületről történő eltávolítására alkalmazott kémiai zsírtalanítást mechanikai módszerekkel (tisztítás törlőrongyokkal, kefékkel) ki lehet egészíteni a jobb eredmény elérése érdekében.
Mechanikus előkezelés
A szennyezett fémfelületek gyakran oxidréteggel borítottak, amely nem távolítható el csupán zsírtalanítással. Ilyen esetekben szükség van mechanikus előkezelésre, mint pl homokszórás, csiszolóvászonnal vagy drótkefével történő tisztítás.
A homokszórás jó módszer nagyobb felületek tisztítására. Az ezzel az eljárással elérhető érdességmélység jó ragasztási eredményhez vezet, ha nem használunk túl durva szemcséket. Csiszolóvászon használatával szintén jó érdességmélység érhető el. Itt azonban ügyelni kell mindenekelőtt a megfelelő szemcsenagyságra (pl 300-600 alumíniumhoz, 100 acélhoz). A homokszórás - de a csiszolóvászon ill. kefe használata után is - az alkatrészeket zsírtalanítani kell a visszamaradó csiszolópor maradéktalan eltávolítása céljából. Az erősen szennyezett alkatrészeket még a mechanikus tisztítás előtt is célszerű zsírtalanítani, azért hogy az alkalmazott csiszolóanyag ne csupán a felületen lévő szennyeződéseket kenje szét. A mechanikus előtisztító eljárások a gyakorlatban nagyon könnyen véghezvihetők és rendszerint jó alapot is adnak a kielégítő ragasztási szilárdsághoz.
Műanyagok vagy gumialkatrészek ragasztásánál a felületi- ill. a vulkanizációs hártyát előzőleg mechanikusan el kell távolítani. Műanyagoknál pl. a kéregöntvény ill. elektrokorund szórószemcsék jól beváltak. A gumifelületeket oldószerekkel vagy csiszolóvászonnal javasolt megtisztítani a formaleválasztó anyag eltávolítása céljából.
Pácolás
A felületek pácolásához viszonylag agresszív vegyszereket alkalmaznak. Az anyagtól függően erősen savas vagy erősen bázikus közegeket alkalmaznak. A pácolás megváltoztatja a munkadarab felületét, mivel reaktív csoportok épülnek be és gyökérszerű mélyedések képződhetnek, melyek a ragasztóanyag mechanikus kötéséhez biztosítanak járulékos lehetőséget. Ennek a kezelésnek anyagról anyagra eltérő a hatása. Az ipari alkalmazása korlátozott, mivel a pácoldatok kezelése és ártalmatlanítása egyre költségesebbé válik.
Felület előkezelés ionizált gázokkal
A felület ionizációs előkezelésével megváltozik a felületek polaritása és energiája, mint ahogy az a nedveskémiai előkezelés során is történik. Az anyagminőség, a munkadarab geometriája, a munkafolyamat lefolyása és a darabszám függvényében a következő táblázat szerinti eljárásokat alkalmazzuk
Anyag | Előkezelési eljárás | |||||
Zsírtalanítás | Mechanikus koptatás | Pácolás | Primer (a ragasztóanyag függvényében) | Korona kisülés | Alacsony nyomású plazma | |
Fémek | XXX | XXX | X | X | X | |
Üveg | XXX | X | X | X | X | X |
Kerámia | XXX | X | X | X | X | |
Műanyagok | XXX | XXX | X | X | XXX | XXX |
Gumi | XXX | X | X | X | X | |
Fa | X | XXX | X | X | ||
XXX: előnyben részesített módszer | ||||||
X: alternatív vagy kiegészítő módszer |
Primer
A primerek rendszerint tartalmaznak kémiailag aktív komponenst, amely oldószerben finoman szét van oszlatva. A primeroldatot ecseteléssel vagy fújással viszik fel az illesztendő alkatrészek felületére. Az oldószer elpárolgása után a felületen az aktív komponens marad vissza. A primer fajtájától függően a ragasztóanyagot vagy azonnal fel lehet vinni a ragasztandó felületre, pl. a ciánakrilátokhoz használatos poliolefin primereknél, vagy a primernek a ragasztóanyag felvitele előtt bizonyos ideig reagálnia kell a levegőnedvességgel. A primerek rendszerint javítják az illesztendő alkatrész ragaszthatóságát azáltal, hogy kémiai hidat képeznek az illesztendő alkatrész és a ragasztóanyag között. A primer reaktív komponense ezért többfunkciós: a reaktív csoportok egy része kiváltképpen a munkadarab felületével lép reakcióba, a maradék rész pedig jó kötést biztosít a ragasztóanyaghoz.
A nedvesíthetőség vizsgálata
A felületi előkezelés vizsgálható a vízcsepp próba segítségével. A megtisztított felületre több csepp tiszta vizet cseppentünk. A nem megfelelően megtisztított felületen messzemenően megmarad a csepp golyószerű alakja. Ilyenkor a felületet újból meg kell tisztítani. Ha a víz a kezelt felületen szétfut, jó lesz a nedvesítés. A ragasztási felület tisztasága kielégítő.
Az alumínium és magnézium anódos bevonatainak vizsgálatára ez a módszer nem alkalmas.
A vízcsepp próba előnye a víz, mint vizsgáló folyadék könnyű hozzáférhetőségében rejlik.
Ez az előny azonban magában rejti a víz eltérő keménységéből adódó hátrányt is, amely hatással van a felületi feszültségre. Egyes esetekben a vízcsepp próba még desztillált vízzel sem ad megbízható eredményt. Ilyen esetekben javasolt adott felületi feszültségű referenciafolyadék alkalmazása. Fel kell hívni a figyelmet arra, hogy a vízcsepp próbával csak a munkadarab felületének nedvesíthetősége vizsgálható, a ragaszthatósága nem.