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丙烯酸泡棉壓敏膠因其優(yōu)異的粘接強(qiáng)度、密封性能及緩沖性能在汽車上廣泛應(yīng)用,車門密封條是裝配在汽車車門上與整車側(cè)圍上的門框密封條配合使用,主要起隔音、防塵、緩沖作用,同時(shí)也影響車門的開、關(guān)閉力的大小。目前,汽車市場(chǎng)上的中高端車型普遍采用這種粘接式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

這種以彈性泡棉作為基材、內(nèi)部浸潤(rùn)丙烯酸酯粘接材料的汽車車門密封條粘接靈活性大，并且可填補(bǔ)零件和車身表面型面差，能滿足車門鈑金復(fù)雜造型曲面的粘接要求。但在實(shí)際的生產(chǎn)過程中往往會(huì)由于多種因素的影響使得粘膠工藝失效，進(jìn)而導(dǎo)致車門密封條開膠。因此，可以通過等離子表面處理技術(shù)提高車門密封條的表面能，從而改善其粘接性能，最終使此類開膠問題從工藝上得到解決和控制。

壓敏膠是一種同時(shí)具備液體黏性和固體彈性的黏彈性體。壓敏膠主要成分為高分子，當(dāng)高分子材料在使用溫度范圍為半固態(tài)時(shí)，就呈現(xiàn)出特有的黏彈特性。膠在被粘接物的表面上形成良好的浸潤(rùn)，并依靠產(chǎn)生的分子極性形成粘接力。故對(duì)于壓敏膠來說，為了形成良好的粘接力，除了要給予足夠的壓力外，還要求膠在被粘接物的表面形成良好的浸潤(rùn)，而良好的浸潤(rùn)性依靠的就是高的表面能。

等離子體表面處理

等離子體是物質(zhì)的第四態(tài),它包含相同數(shù)量的自由電子和正離子,因此整體上呈現(xiàn)電中性。等離子體表面處理技術(shù)是通過將額外的能量(通常是電能)注到一個(gè)氣體中,從而產(chǎn)生等離子體。當(dāng)?shù)入x子體與材料表面接觸時(shí),以下步驟描述了化學(xué)鍵的形成過程:

1) 激活氣體分子。通過外加電場(chǎng),氣體分子(如氬氣、氧氣或氮?dú)?被激發(fā)成為等離子體狀態(tài),其中包含了高能電子、離子和自由基。

2) 表面清潔。高能粒子轟擊材料表面,去除表面的污染物,如油脂、灰塵和氧化物,這一過程通常稱為濺射或刻蝕效應(yīng)。

3) 表面活化。等離子體中的高能粒子打斷材料表面的化學(xué)鍵,創(chuàng)建出新的活性位點(diǎn)。這些位點(diǎn)具有很高的化學(xué)反應(yīng)性,因?yàn)樗鼈兒形磁鋵?duì)的電子。

4) 功能化。等離子體中的自由基與材料表面新形成的活性位點(diǎn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成新的化學(xué)官能團(tuán)。例如,材料表面可能被氧化或者引入其他化學(xué)基團(tuán),改變其表面能和化學(xué)特性。

5) 化學(xué)鍵形成。經(jīng)過功能化的表面上的化學(xué)官能團(tuán)可以與其他物質(zhì)(如膠粘劑)反應(yīng),形成強(qiáng)有力的化學(xué)鍵。這提高了粘接劑與材料表面的結(jié)合力,從而提高了粘貼效果。

等離子表面處理試驗(yàn)驗(yàn)證

現(xiàn)場(chǎng)車門鈑金試驗(yàn)。通過現(xiàn)場(chǎng)車門實(shí)物對(duì)比試驗(yàn),等離子處理組的表面能達(dá)到58J/m²,比Sika205處理提升32%,如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)漆板試驗(yàn)圖示

綜上所述：等離子處理可以顯著增加油漆板表面能,為后續(xù)粘接提供良好條件,,從而提高車門密封條粘接效果。