-Cơng kết dính nhiệt động Wa cần thiết để tách 1 đơn vị diện tích bề mặt rắn và lỏng tạo nên tương tác tại bề mặt tx, lực liên kết phụ cĩ thể liên quan đến năng
lượng bề mặt tự do của bề mặt tiếp xúc bởi phương trình Dupre. Cơng kết dính thuận nghịch Wa trong mơi trường khí trơ cĩ thể được diễn đạt:
Chương 4 XỬ LÝ BỀ MẶT 4.1. Mục đích xử lý bề mặt
- Mặc dù trong nhiều trường hợp khơng cần xử lý bề mặt vật liệu nền trước khi dán và hiện nay cĩ những loại keo cĩ khả năng dán những bề mặt nền cĩ phủ lớp mỏng dầu máy, dầu bảo vệ hay các chất hố dẻo khối lượng phân tử thấp. . . với điều kiện những chất này phải phù hợp với keo dán, chiều dày trong giới hạn cho phép để keo cĩ thể hịa tan và thay thế dầu, chất hĩa dẻo. . .
- Tuy nhiên trong đa số trường hợp để keo cĩ thời gian sống dài nhất và độ bền mối nối cao nhất cần phải xử lý bề mặt vật liệu nền trước khi dán.
- Mục đích của việc xử lý bề mặt nền rất đa dạng nhưng chủ yếu gồm những mục đích sau:
a- Nhằm tách, tẩy bỏ hoặc ngăn ngừa sự tạo thành lớp cĩ liên kết kém bền ở bề mặt. Nếu lớp đĩ khơng được tẩy đi thì sự phá vỡ mối nối sẽ bắt nguồn xuất phát từ những vùng này và mối nối sẽ kém bền.
- Thường lớp đĩ được cấu thành từ những chất cĩ khối lượng phân tử thấp ví dụ như chất hĩa dẻo khuếch tán ra bề mặt nền, rỉ oxyt kém bền trên nền kim loại, chất bẩn từ khơng khí, dầu hoặc mỡ bảo vệ. . .
* Lưu ý: Dầu bảo vệ hoặc dầu giảm nhẹ quá trình gia cơng này cĩ thể bị
oxy hĩa và kết chặt lên bề mặt oxyt kim loại. Những lớp này địi hỏi một vài phương pháp xử lý tẩy dầu mỡ hoặc ăn mịn acid để tách hồn tồn chúng.
- Lớp kém bền này được hình thành sau khi hình thành mối dán.
Ví dụ: Sự hyđrat hĩa của oxyt nhơm bởi nước (do nước khuếch tán qua keo) tạo lớp kém bền cơ học và giảm đáng kể độ bền mối nối. Để giảm hiện tượng đĩ phải cĩ sự xử lý để ổn định lớp oxyt và ngăn cản sự tấn cơng của mơi trường.
b- Nhằm đạt được tiếp xúc phân tử cực đại giữa nền và keo trong quá trình hình thành mối dán.
- Đối với một số bề mặt cĩ năng lượng thấp như polyme, olefin, floruacacbon địi hỏi biến tính hĩa học nhằm tăng năng lượng bề mặt tự do hoặc đưa vào những nhĩm cĩ khả năng tạo tương tác acid - bazơ.
- Hơn nữa đối với tất cả các nền được làm nhám bề mặt đều hỗ trợ cho sự tiếp xúc ở bề mặt tiếp xúc được tốt.
c- Nhằm đảm bảo hình thành lực kết dính bền vững ở bề mặt tiếp xúc và thời gian sống theo yêu cầu:
+ Trường hợp đối với nền polyme cĩ năng lượng thấp mục đích này cĩ thể đạt được bởi việc chọn lựa phương pháp xử lý sao cho làm tăng năng lượng bề mặt tự do nền, đưa vào những nhĩm hĩa học cĩ thể tạo liên kết acid - bazơ hoặc liên kết hĩa học bền vững hơn với keo.
+ Trong trường hợp nền kim loại cĩ năng lượng cao khơng chỉ cần thiết phải đạt được mối nối cĩ độ bền ban đầu cao mà làm sao cho lực kết dính được hình thành phải bền với sự tấn cơng của mơi trường (hơi ẩm).
d- Nhằm tạo cho nền cĩ một hình dạng bề mặt thích hợp. Như chương trước ta thấy chỉ cĩ một số trường hợp kết dính cơ học là cơ chế kết dính chủ yếu. - Tuy nhiên với hình dạng bề mặt như sợi cĩ thể làm tăng sự phâqn tán năng lượng trong keo trong quá trình phá hủy mối nối do vậy làm tăng độ bền mối nối. e- Nhằm bảo vệ nền trước khi gia cơng mối dán. Điều này rất cần thiết đối với nền cĩ năng lượng cao như kim loại.
- Do nền đã xử lý tẩy dầu mỡ, mài mịn cơ học hoặc phương pháp hĩa học trở nên hoạt động hĩa học khơng chỉ với keo mà cả với chất bẩn trong khơng khí.
- Thơng thường bề mặt được làm sạch địi hỏi phải được dán hoặc phủ trong một vài giờ sau khi xử lý.
- Để đáp ứng yêu cầu này và để linh động trong sản xuất, trong thực tế thường dùng keo lĩt (nền polyme) cĩ khả năng tương hợp với keo để gia cơng ngay sau khi xử lý bề mặt.
- Bề mặt cĩ phủ lớp keo nền cĩ thể vài tháng trước khi gia cơng keo. f- Nhằm hỗ trợ quá trình đĩng rắn của keo.