Kỹ thuật keo dán - Chương 4

Chia sẻ: Nguyễn NHi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Thêm vào BST

Báo xấu

205
lượt xem 62
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

XỬ LÝ BỀ MẶT 4.1. Mục đích xử lý bề mặt - Mặc dù trong nhiều trường hợp không cần xử lý bề mặt vật liệu nền trước khi dán và hiện nay có những loại keo có khả năng dán những bề mặt nền có phủ lớp mỏng dầu máy, dầu bảo vệ hay các chất hoá 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 có thể hòa tan và thay thế dầu, chất hóa dẻo. ....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật keo dán - Chương 4

Chæång 4 XÆÍ LYÏ BÃÖ MÀÛT 4.1. Muûc âêch xæí lyï bãö màût - Màûc duì trong nhiãöu træåìng håüp khäng cáön xæí lyï bãö màût váût liãûu nãön træåïc khi daïn vaì hiãûn nay coï nhæîng loaûi keo coï khaí nàng daïn nhæîng bãö màût nãön coï phuí låïp moíng dáöu maïy, dáöu baío vãû hay caïc cháút hoaï deío khäúi læåüng phán tæí tháúp. . . våïi âiãöu kiãûn nhæîng cháút naìy phaíi phuì håüp våïi keo daïn, chiãöu daìy trong giåïi haûn cho pheïp âãø keo coï thãø hoìa tan vaì thay thãú dáöu, cháút hoïa deío. . . - Tuy nhiãn trong âa säú træåìng håüp âãø keo coï thåìi gian säúng daìi nháút vaì âäü bãön mäúi näúi cao nháút cáön phaíi xæí lyï bãö màût váût liãûu nãön træåïc khi daïn. - Muûc âêch cuía viãûc xæí lyï bãö màût nãön ráút âa daûng nhæng chuí yãúu gäöm nhæîng muûc âêch sau: a- Nhàòm taïch, táøy boí hoàûc ngàn ngæìa sæû taûo thaình låïp coï liãn kãút keïm bãön åí bãö màût. Nãúu låïp âoï khäng âæåüc táøy âi thç sæû phaï våî mäúi näúi seî bàõt nguäön xuáút phaït tæì nhæîng vuìng naìy vaì mäúi näúi seî keïm bãön. - Thæåìng låïp âoï âæåüc cáúu thaình tæì nhæîng cháút coï khäúi læåüng phán tæí tháúp vê duû nhæ cháút hoïa deío khuãúch taïn ra bãö màût nãön, rè oxyt keïm bãön trãn nãön kim loaûi, cháút báøn tæì khäng khê, dáöu hoàûc måî baío vãû. . . 43
* Læu yï: Dáöu baío vãû hoàûc dáöu giaím nheû quaï trçnh gia cäng naìy coï thãø bë oxy hoïa vaì kãút chàût lãn bãö màût oxyt kim loaûi. Nhæîng låïp naìy âoìi hoíi mäüt vaìi phæång phaïp xæí lyï táøy dáöu måî hoàûc àn moìn acid âãø taïch hoaìn toaìn chuïng. - Låïp keïm bãön naìy âæåüc hçnh thaình sau khi hçnh thaình mäúi daïn. Vê duû: Sæû hyârat hoïa cuía oxyt nhäm båíi næåïc (do næåïc khuãúch taïn qua keo) taûo låïp keïm bãön cå hoüc vaì giaím âaïng kãø âäü bãön mäúi näúi. Âãø giaím hiãûn tæåüng âoï phaíi coï sæû xæí lyï âãø äøn âënh låïp oxyt vaì ngàn caín sæû táún cäng cuía mäi træåìng. b- Nhàòm âaût âæåüc tiãúp xuïc phán tæí cæûc âaûi giæîa nãön vaì keo trong quaï trçnh hçnh thaình mäúi daïn. - Âäúi våïi mäüt säú bãö màût coï nàng læåüng tháúp nhæ polyme, olefin, floruacacbon âoìi hoíi biãún tênh hoïa hoüc nhàòm tàng nàng læåüng bãö màût tæû do hoàûc âæa vaìo nhæîng nhoïm coï khaí nàng taûo tæång taïc acid - bazå. - Hån næîa âäúi våïi táút caí caïc nãön âæåüc laìm nhaïm bãö màût âãöu häù tråü cho sæû tiãúp xuïc åí bãö màût tiãúp xuïc âæåüc täút. c- Nhàòm âaím baío hçnh thaình læûc kãút dênh bãön væîng åí bãö màût tiãúp xuïc vaì thåìi gian säúng theo yãu cáöu: + Træåìng håüp âäúi våïi nãön polyme coï nàng læåüng tháúp muûc âêch naìy coï thãø âaût âæåüc båíi viãûc choün læûa phæång phaïp xæí lyï sao cho laìm tàng nàng læåüng bãö màût tæû do nãön, âæa vaìo nhæîng nhoïm hoïa hoüc coï thãø taûo liãn kãút acid - bazå hoàûc liãn kãút hoïa hoüc bãön væîng hån våïi keo. 44
+ Trong træåìng håüp nãön kim loaûi coï nàng læåüng cao khäng chè cáön thiãút phaíi âaût âæåüc mäúi näúi coï âäü bãön ban âáöu cao maì laìm sao cho læûc kãút dênh âæåüc hçnh thaình phaíi bãön våïi sæû táún cäng cuía mäi træåìng (håi áøm). d- Nhàòm taûo cho nãön coï mäüt hçnh daûng bãö màût thêch håüp. Nhæ chæång træåïc ta tháúy chè coï mäüt säú træåìng håüp kãút dênh cå hoüc laì cå chãú kãút dênh chuí yãúu. - Tuy nhiãn våïi hçnh daûng bãö màût nhæ såüi coï thãø laìm tàng sæû pháqn taïn nàng læåüng trong keo trong quaï trçnh phaï huíy mäúi näúi do váûy laìm tàng âäü bãön mäúi näúi. e- Nhàòm baío vãû nãön træåïc khi gia cäng mäúi daïn. Âiãöu naìy ráút cáön thiãút âäúi våïi nãön coï nàng læåüng cao nhæ kim loaûi. - Do nãön âaî xæí lyï táøy dáöu måî, maìi moìn cå hoüc hoàûc phæång phaïp hoïa hoüc tråí nãn hoaût âäüng hoïa hoüc khäng chè våïi keo maì caí våïi cháút báøn trong khäng khê. - Thäng thæåìng bãö màût âæåüc laìm saûch âoìi hoíi phaíi âæåüc daïn hoàûc phuí trong mäüt vaìi giåì sau khi xæí lyï. - Âãø âaïp æïng yãu cáöu naìy vaì âãø linh âäüng trong saín xuáút, trong thæûc tãú thæåìng duìng keo loït (nãön polyme) coï khaí nàng tæång håüp våïi keo âãø gia cäng ngay sau khi xæí lyï bãö màût. - Bãö màût coï phuí låïp keo nãön coï thãø vaìi thaïng træåïc khi gia cäng keo. f- Nhàòm häù tråü quaï trçnh âoïng ràõn cuía keo. 4.2. Xæí lyï bãö màût coï nàng læåüng tháúp 4.2.1. Polyme floruacacbon 45
- Hoü floruacacbon gäöm politetrafloruaetylen (PTEE), policlotriflorua etylen (PCTFE), cäplime etylen-propylen flo hoïa (FEP), polivinyl florua vaì polivinyliden florua. - Táút caí âãöu coï nàng læåüng bãö màût tæû do tháúp, âàûc biãût âäúi våïi nhæîng polyme flo hoïa hoaìn toaìn, γs = 15 - 35 mJ/m2. Chuïng laì nhæîng polyme ráút trå vãö màût hoïa hoüc, do váûy khi daïn nhæîng váût liãûu naìy nãúu muäún âäü bãön mäúi näúi cao thç phaíi xæí lyï bãö màût. - Thæåìng nhàòm muûc âêch laìm tàng nàng læåüng bãö màût tæû do. 4.2.1.1. Caïc phæång phaïp xæí lyï bãö màût a- Phæång phaïp maìi moìn cå hoüc - Laì phæång phaïp xæí lyï bãö màût êt hiãûu quaí nháút âäúi våïi polyme floruacacbon. - Baíng 4.2/105 chè âäü bãön mäúi näúi cuía PTFE vaì PCTFE, khi daïn bàòng keo epoxy - amit. - Tuy nhiãn, Lerchenthal cho ràòng nãúu maìi moìn nãön dæåïi keo “hoaût âäüng” coï thãø laìm tàng âaïng kãø âäü bãön mäúi näúi so våïi maìi moìn thäng thæåìng trong khäng khê. Vê duû: Daïn PTFE våïi chênh noï vaì våïi nhäm bàòng keo epoxy - poliamit cho kãút quaí åí baíng 4.3/106. - Äng cho ràòng sæû tàng âaïng kãø âäü bãön mäúi näúi do quaï trçnh maìi moìn laìm âæït maûch polyme, trong nãön caïc gäúc tæû do naìy seî phaín æïng våïi keo âãø taûo liãn kãút hoïa hoüc åí bãö màût tiãúp xuïc, vaì coï thãø laì do sæû maìi moìn våïi sæû coï màût cuía keo laìm tàng khaí nàng tháúm æåït do duìng nàng læåüng cå hoüc, eïp keo loíng traíi trãn nãön vaì âaût tiãúp xuïc phán tæí våïi nãön täút. 46
b- Xæí lyï àn moìn - Thæåìng xæí lyï polyme floruacacbon trong dung dëch natri kim loaûi hoìa tan trong dung dëch naphtalen/dung mäi phán cæûc khäng präton (dung mäi trå) nhæ tetrahydrofuran, loaûi naìy âæåüc baïn trãn thë træåìng våïi tãn thæång maûi “tetraetech” noï dãù sæí duûng, an toaìn nãn âæåüc duìng räüng raîi trong cäng nghiãûp. - Cuîng coï thãø xæí lyï trong trong dung dëch kim loaûi kiãöm trong amoniac loíng. * Caïch tiãún haình: Nhuïng polyme trong dung dëch xæí lyï, chæïa 15 - 23 g Na/lit åí nhiãût âäü phoìng trong vaìi giáy, sau âoï ræía bàòng nuåïc, räöi bàòng aceton, tiãúp theo ræía maûnh trong næåïc vaì âãø khä. - Quaï trçnh àn moìn taûo bãö màût coï maìu náu âen, sæû biãún maìu tàng maûnh theo thåìi gian ngám. Dæûa vaìo sæû biãún maìu coï thãø theo doîi âæåüc quaï trçnh âaût hay chæa. - Sæû biãún maìu thæåìng chè åí vuìng bãö màût, chiãöu sáu cuía vuìng bãö màût bë biãún maìu laì 1 µm. - Purvis vaì Beck cho ràòng sæû biãún maìu âaî taûo nãn bãö màût gäöm caïc nguyãn tæí cacbon do sæû taïch nguyãn tæí flo båíi dung dëch àn moìn. Ngæåìi ta âaî phaït hiãûn trong dung dëch àn moìn coï màût ion F-. - Hån næîa mäüt säú taïc giaí âaî ngám FEP âaî xæí lyï vaì chæa xæí lyï àn moìn trong dung dëch àn moìn trong thåìi gian 6 ngaìy thç tháúy FEP âaî xæí lyï àn moìn coï bãö màût biãún sang maìu täúi, daìy khoaíng 1µm, phuì håüp våïi khaío saït trãn. - Âæåüc giaíi thêch laì do khi FEP âæåüc xæí lyï àn moìn coï taïch F- taûo liãn kãút âäi vuìng bãö màût, liãn kãút naìy phaín æïng våïi OsO4 (osmiumtertoxit) laìm täúi bãö màût. - Maìu náu âen sau khi ngám do taûo liãn kãút âäi liãn håüp. 47
- Nhæîng nghiãn cæïu gáön âáy cho tháúy bãö màût ngay sau xæí lyï âàût trong khäng khê vaì mäi træåìng khê trå seî coï thaình pháön hoïa hoüc khaïc nhau. + Trong mäi træåìng khê trå chè toaìn nguyãn tæí C. + Trong mäi træåìng khäng khê thaình pháön chuí yãúu laì C vaì O (gäöm nhæîng nhoïm C=O, -COOH, -CHO, . . .) ⇒ Nhæ váûy váûy sau khi xæí lyï àn moìn taûo cho bãö màût nhæîng nhoïm khäng no coï khaí nàng hçnh thaình liãn kãút hoïa hoüc åí bãö màût tiãúp xuïc. Vê duû: Keo cao su coï chæïa cháút khåi maìo dicumyl peroxyt âæåüc kháu maûch khi tiãúp xuïc våïi nãön âaî xæí lyï. - Nãúu thåìi gian xæí lyï tæång âäúi daìi thç vuìng bãö màût bë phaï huíy vaì tråí nãn keïm bãön cå hoüc coï nghéa laì låïp liãn kãút keïm bãön âæåüc hçnh thaình åí bãö màût tiãúp xuïc, taûo sæû phaï våî mäúi näúi åí æïng suáút tháúp. - Hçnh 4.3/120: Biãøu diãùn nàng læåüng phaï våî kãút dênh näüi âäúi våïi keo cao su butaâien-styren âæåüc kháu maûch vaì nãön FEP theo thåìi gian àn moìn trong dung dëch natrinaphtalenide. - Luïc âáöu theo thåìi gian xæí lyï haìm læåüng liãn kãút âäi tàng, sæû hçnh thaình liãn kãút hoïa hoüc åí bãö màût tiãúp xuïc tàng, sau âoï nãúu thåìi gian xæí lyï daìi quaï thç bãö màût bë phaï huíy, vë trê nhæîng chäù bë phaï huíy tàng → Go giaím. Vç váûy phaíi choün thåìi gian xæí lyï thêch håüp âãø cho âäü bãön mäúi näúi cao nháút. * Læu yï: Sæû xæí lyï taûo caïc nhoïm khäng no vaì bë oxy hoïa trãn floruacacbon khäng chè nhaûy våïi keo maì coìn nhaûy våïi tia tæí ngoaûi (UV). 48
- Do váûy nãúu tia UV naìy maì chiãúu vaìo vuìng bãö màût tiãúp xuïc våïi cæåìng âäü âuí låïn thç nãön naìy coï thãø bë táún cäng vaì tråí nãn keïm bãön cå hoüc dáùn âãún sæû phaï våî mäúi näúi. - Do váûy thæåìng âæa vaìo nãön hoàûc keo cháút háúp thuû tia tæí ngoaûi âãø haûn chãú hiãûn tæåüng naìy. c- Xæí lyï âiãûn hoïa * Caïch tiãún haình - Âàût bãö màût tiãúp xuïc våïi catäút åí âiãûn thãú låïn hån âiãûn cæûc chuáøn calomen laì -1,5 V bãö màût máùu bë âen ra tæì âiãøm tiãúp xuïc. - Âàûc âiãøm bãö màût vaì baín cháút tæång âæång våïi phæång phaïp xæí lyï àn moìn hoïa hoüc. - Âàûc âiãøm bãn ngoaìi vaì baín cháút cuía låïp bãö màût xæí lyï tæång âæång våïi PTFE âaî xæí lyï àn moìn hoïa hoüc vaì coï tênh cháút kãút dênh, tháúm æåït cuîng tæång tæû. - Viãûc tàng âäü bãön mäúi näúi khi xæí lyï âiãûn hoïa chuí yãúu laìm tàng âaïng kãø nàng læåüng bãö màût tæû do hån laì taïch låïp keïm bãön coï màût trãn nãön chæa xæí lyï. - Tuy nhiãn phæång phaïp naìy coï æu âiãøm hån so våïi phæång phaïp àn moìn hoïa hoüc åí chäù: + Quaï trçnh phaín æïng xaíy ra åí bãö màût coï thãø tæû khäúng chãú âæåüc (bàòng caïch caìi âàût doìng âiãûn khaïc nhau), do váûy chiãöu daìy låïp bãö màût xæí lyï âæåüc khäúng chãú. + Âäöng thåìi trong cuìng mäüt luïc quaï trçnh xæí lyï chè xaíy ra åí mäüt bãö màût nãn khäng cáön che màût kia. 4.2.2. Poliolefin 49
- Giäúng polifloruacacbon, caïc poliolefin nhæ PE, PP vaì poli-4-metyl-1-penten khi daïn bàòng keo khoï daïn coï thãø cho âäü bãön mäúi näúi cao træì khi âæåüc xæí lyï bãö màût. 4.2.2.1. Caïc phæång phaïp xæí lyï bãö màût a- Xæí lyï bãö màût bàòng dung mäi - Laì phæång phaïp xæí lyï âån giaín nháút. - Muûc âêch: Táøy saûch låïp keïm bãön trãn bãö màût nãön xæí lyï bàòng dung mäi coìn taûo läù trãn bãö màût do dung mäi táún cäng vuìng vä âënh hçnh do váûy khi queït keo thç keo seî thám nháûp vaìo nhæîng vuìng, läù âoï vaì âoïng ràõn taûo nãn cáúu truïc maûng læåïi thám nháûp. - Thæåìng duìng håi dung mäi triclorua etylen nhæng thåìi gian xæí lyï daìi quaï cuîng seî laìm giaím âäü bãön mäúi näúi. Hçnh 4.4/113: Xæí lyï PP træåïc khi daïn våïi nhäm bàòng keo epoxy. - Viãûc xæí lyï naìy dæåìng nhæ khäng laìm tàng nàng læåüng bãö màût tæû do cuía PP do khi âo goïc tiãúp xuïc âäúi våïi nãön xæí lyï vaì chæa xæí lyï, tæì baíng 4.5/113 tháúy khaí nàng tháúm æåït cuía nãön xæí lyï tháúp hån nãön chæa xæí lyï. - Thåìi gian xæí lyï > 10 giáy thç âäü bãön giaím nhiãöu, do sæû phán huíy vaì laìm yãúu âi låïp bãö màût. Âiãöu naìy ráút khoï âiãöu chènh trong cäng nghiãûp. - Phæång phaïp naìy xæí lyï âäúi våïi PEHD ráút hæîu hiãûu. b- Xæí lyï bàòng ngoün læía 50
- Træåïc âáy ngæåìi ta âaî xæí lyï bàòng ngoün læía âäúi våïi maìng poliolefin, hiãûn nay phæång phaïp naìy chuí yãúu âæåüc duìng âãø xæí lyï nhæîng chi tiãút daìy hån nhæ: chai thäøi træåïc khi in mæûc nhàòm laìm tàng âäü kãút dênh cuía mæûc in. - Váût, chi tiãút âæåüc qua mäüt hay nhiãöu ngoün læía, mäùi ngoün læía gäöm nhiãöu tia saït nhau. Ngoün læía âæåüc cung cáúp båíi mäüt häùn håüp khäng khê - håi âäút våïi tè lãû thêch håüp, tæì äúng dáùn (khê metan) hoàûc bçnh chæïa propan hay butan. - Thåìi gian xæí lyï
- Âãø xæí lyï hoïa hoüc bãö màût poliolefin coï ráút nhiãöu taïc nhán nhæng phäø biãún nháút trãn thë træåìng laì acid cromic. - Noï âàûc biãût âæåüc duìng âãø xæí lyï nhæîng váût coï kêch thæåïc låïn, hçnh daûng khäng cán âäúi, khäng bàòng phàóng, khoï xæí lyï bàòng phæång phaïp phoïng âiãûn corona hay ngoün læía. - Acid cromic àn moìn bãö màût poliolefin vaì laìm noï hoìa tan vaìo dung dëch. - Mäüt säú thê nghiãûm khaío saït sæû àn moìn cuía dung dëch acid cromic våïi PP izotactic vaì PEHD, PELD cho tháúy: + Phæång phaïp Spectroscopic cho tháúy: Coï sæû thay âäøi maûnh hoïa tênh âäúi våïi PELD våïi sæû tàng haìm læåüng nhoïm -OH, C=O, -COOH, -SO2OH. . . trãn låïp bãö màût. + Phæång phaïp XPS nghiãn cæïu PP, PELD âæåüc xæí lyï nhæ nhau cho tháúy: sæû oxy hoïa vaì sunfua hoïa xaíy ra trong vuìng bãö màût ngoaìi cuía caí 2 váût liãûu vaì sæû coï màût cuía nhoïm -CHO, C=O, -COOH, -SO2OH. Ngoaìi ra coìn coï màût caí cromic, coìn laûi trãn bãö màût màûc duì nguyãn täú naìy aính hæåíng ráút êt âãún âäü bãön mäúi näúi våïi keo epoxy nhæng coï thãø tàng âaïng kãø sæû kãút dênh trong træåìng håüp maû âiãûn. - Cäng trçnh nghiãn cæïu cuía Briggs gáön âáy hån cuîng duìng phæång phaïp XPS cho tháúy ràòng viãûc xæí lyï PE chuí yãúu taûo nhoïm -COOH, âàûc biãût laì khäng coï màût cromic, nitå hoàûc sunfua nhæ âäúi våïi nghiãn cæïu trãn âæåüc giaíi thêch do näöng âäü acid ráút loaîng. - Máût âäü nhoïm -COOH trãn bãö màût laì 16*1014/cm2, nhoïm acid naìy coï tênh acid yãúu hån acid axetic hay poliacrilic acid. 52
- Briggs xæí lyï àn moìn PP trong: + 1 phuït åí 20oC Chuïng khaïc nhau âaïng kãø vãö âäü sáu (chiãöu daìy + 6 giåì åí 70oC tiãúp xuïc) hån laì tàng mæïc âäü oxy hoïa bãö màût. - Hån næîa âäúi våïi táút caí poliolefin âæåüc khaío saït, chè træåìng håüp PP bë xæí lyï trong 1 phuït, åí 20oC måïi coï chiãöu daìy oxy hoïa beï hån 30 nm. - Tuy nhiãn âäúi våïi PE mæïc âäü oxy hoïa bãö màût vaì chiãöu daìy àn moìn âãöu tàng theo thåìi gian. - Âäü bãön mäúi daïn tàng âaïng kãø (caí 2 poliolefin) sau khi ngám trong dung dëch acid cromic chè trong 1 phuït åí 20oC, nhæng nãúu thåìi gian ngám tàng næîa thç âäü bãön mäúi näúi cuîng khäng tàng, coï thãø laì do âäü bãön giåïi haûn cuía nãön poliolefin nghéa laì sæû phaï huíy xaíy ra trong nãön poliolefin (kãút dênh näüi) (hçnh 4.6/117) - Xæí lyï àn moìn coìn laìm tàng âäü nhaïm bãö màût, àn moìn choün læûa vuìng khäng kãút tinh hoàûc coï mæïc âäü kãút tinh tháúp, tàng diãûn têch bãö màût, giuïp cho kãút dênh cå hoüc xaíy ra, nhæ váûy âáy khäng phaíi laì cå chãú chênh. - Cå chãú chênh laì sæû biãún âäøi hoïa tênh bãö màût, chuí yãúu laì âäü bãön phuû thuäüc säú nhoïm phán cæûc chæïa C, O trãn bãö màût, bãö màût bë oxy hoïa tàng laìm tàng khaí nàng tháúm æåït do âoï maì cho âäü bãön mäúi näúi cao. - Khi âäü phán cæûc bãö màût tàng thç sæïc càng bãö màût tåïi haûn νc tàng dáùn âãún âäü bãön mäúi näúi tàng. (hçnh 4.6/118). - Âäúi våïi mäüt vaìi polyme viãûc xæí lyï àn moìn coìn taïch âi låïp keïm bãön åí bãö màût. d- Laìm noïng chaíy trãn nhæîng bãö màût nàng læåüng cao 53
- Briggs âaî cho PE noïng chaíy trãn táúm nhäm sau âoï daïn våïi nãön khaïc vaì gåî táúm nhäm ra hoàûc taïch táúm nhäm bàòng NaOH sau âoï daïn nãön PE naìy. - Duìng XPS cho tháúy laìm noïng chaíy PE trãn nãön nhäm taûo låïp moíng trãn bãö màût bë oxy hoïa laìm cho khaí nàng tháúm æåït täút hån vaì âäü bãön mäúi näúi cao hån. - Âãø xem xeït nguäön gäúc cuía sæû oxy hoïa ngæåìi ta cuîng taûo bãö màût PE bàòng caïch eïp trãn táúm PET thç tháúy mæïc âäü oxy hoïa bãö màût cuía PE noïng chaíy trãn bãö màût táúm nhäm cao hån trãn PET 12 - 15 láön, âäü bãön mäúi näúi cao hån. - Mæïc âäü oxy hoïa cao hån nhiãöu coï thãø do hiãûu æïng xuïc taïc âàûc biãût riãng cuía nhäm hoàûc do khäng khê thám nháûp trãn bãö màût nhäm nhiãöu hån do nhäm coï âäü nhaïm låïn hån PET. - Cháút chäúng oxy hoïa laìm giaím mæïc âäü oxy hoïa cuía phæång phaïp naìy. Tuy nhiãn nãúu âàût PE trong khê quyãøn giaìu ozän træåïc khi laìm noïng chaíy trãn nhäm thç sæû oxy hoïa polyme xaíy ra maûnh vaì âäü bãön mäúi näúi tàng. - Ngæåìi ta kãút luáûn ràòng ozän âaî phaín æïng våïi cháút chäúng oxy hoïa åí bãö màût laìm vä hiãûu hoïa taïc duûng oxy hoïa. 4.2.3. Nhæîng nãön cháút deío khaïc - Nhæîng cháút deío khaïc nhæ: PVC, PET, PVAx, nylon, polimid khäng thuäüc loaûi khoï daïn nhæ polyme floruacacbon hay poliolefin. Tuy nhiãn âãø âaût âæåüc âäü bãön mäúi näúi cao xáúp xè âäü bãön nãön cáön phaíi xæí lyï bãö màût nãön. - Phäø biãún laì xæí lyï plasma. Ngoaìi ra coìn duìng mäüt säú phæång phaïp khaïc vê duû: baíng 4.7/122 cho tháúy hiãûu quaí cuía mäüt vaìi phæång phaïp xæí lyï bãö màût âäúi våïi nylon 6-6. 54
- Âäúi våïi keo epoxy, laìm saûch bàòng dung mäi vaì maìi moìn hiãûu quaí tæång tæû nhæ xæí lyï àn moìn acid cromic. - Vaì chè xæí lyï àn moìn bàòng pemanganat kali, tiãúp theo laì duìng keo nãön resozin- formaldehyt cho âäü bãön mäúi näúi cao nháút (âaût âãún âäü bãön cuía nylon6-6). - Bãö màût tiãúp xuïc giæîa nylon vaì keo nãön resozin- formaldehyt coï tæång taïc hyâro giæîa caïc phán tæí, coï thãø liãn kãút cäüng hoïa trë do váûy cho âäü bãön mäúi näúi cao. - Âäúi våïi keo xyanoacrilat, àn moìn bàòng acid cromic âàûc biãût åí nhiãût âäü cao cho âäü bãön mäúi näúi cao coï thãø laì do: + Sæû thám nháûp låïn hån cuía xyanoacrilat vaìo nhæîng läù bë àn moìn trãn bãö màût nylon do âäü nhåït cuía noï beï hån nhiãöu. + Khaí nàng phaín æïng cuía xyanoacrilat våïi bãö màût bë àn moìn phán cæûc hån seî cao hån. - Do âoï cáön choün phæång phaïp xæí lyï thêch håüp âäúi våïi mäùi loaûi keo nãön. - Cuîng coï thãø xæí lyï nylon bàòng caïch ngám trong dung dëch KI, ræía nhanh iot âæåüc háúp phuû trãn bãö màût nylon laìm tàng âäü bãön khi maû kim loaûi. * Âäü bãön låïp phuí kim loaûi âoï phuû thuäüc vaìo: + Baín cháút cuía bãö màût nylon (khäúi læåüng phán tæí, máût âäü kãút tinh) + Thåìi gian xæí lyï iot + Baín cháút vaì âiãöu kiãûn dung dëch ræía. - Taïc duûng xæí lyï coï thãø: + Trong mäüt säú træåìng håüp mæïc âäü kãút tinh giaím, loaûi cáúu truïc tinh thãø thay âäøi, polyme bë mãöm. 55
+ Pháön coï khäúi læåüng phán tæí tháúp taïch ra. + Mæïc âäü phán cæûc tàng. + Tàng kãút dênh cå hoüc nhæng khäng âaïng kãø trong træåìng håüp àn moìn caûn. Vê duû: Phuû thuäüc baín cháút nãön: nylon 6-6 vaì 6 cho âäü bãön mäúi näúi cao hån nylon 11 vaì 12. Maûch H-C giæîa caïc nhoïm amid caìng ngàõn thç váût liãûu naìy caìng dãù daïn, âäü bãön mäúi näúi caìng tàng. Âäü bãön mäúi daïn cuía nylon cuîng âæåüc caíi thiãûn khi xæí lyï bàòng ngoün læía vaì cå chãú cuîng laì do sæû oxy hoïa vuìng bãö màût. + Âäúi våïi polieste coï thãø duìng ngoün læía âãø xæí lyï nhæng âäü kãút dênh tàng khäng âaïng kãø. - Briggs cho ràòng sæû tàng âäü bãön mäúi näúi laì do sæû taïch nhæîng maính coï khäúi læåüng phán tæí tháúp nhæ oligome hoàûc dietylenglycol åí bãö màût, phuûc häöi sæû âënh hæåïng caïc phán tæí trãn Âäúi våïi PVC hoïa deío thç laìm saûch bãö màût bàòng dung mäi räöi duìng keo loït. + Âäúi våïi polieste coï thãø duìng ngoün læía âãø xæí lyï nhæng âäü kãút dênh tàng khäng âaïng kãø. Briggs cho ràòng sæû tàng âäü bãön mäúi näúi laì do sæû taïch nhæîng maính coï khäúi læåüng phán tæí tháúp nhæ oligome hoàûc dietylenglycol åí bãö màût, phuûc häöi sæû âënh hæåïng caïc phán tæí trãn bãö màût, coï thãø laìm tàng mæïc âäü kãút tinh bãö màût vaì do váûy tàng nàng læåüng bãö màût tæû do. 56
- Sau âoï ngæåìi ta thæí duìng keo nãön: duìng keo nãön silan nhæ γ- glycidoxypropyl trime thoxysilan trong hexamelamin âäúi våïi táúm polyetylenterephtalat træåïc khi daïn våïi chênh váût liãûu naìy bàòng trime etylen- vinylacetat hoàûc keo noïng chaíy polieste âaìn häöi. 4.2.4. Váût liãûu cháút deío låïp - Váût liãûu trãn cå såí såüi thuíy tinh hoàûc caïcbon våïi nhæûa nhiãût ràõn ngaìy caìng âæåüc duìng räüng raîi. - Loaûi váût liãûu naìy thæåìng trãn cå såí nhæûa epoxy, polyeste vaì do váûy âäü phán cæûc låïn hån polyme florua-cacbon vaì polyolefin laìm cho chuïng dãù tiãúp nháûn keo hån, nhæng chuïng cuîng khäng taûo oxyt hoàûc bë àn moìn trong mäi træåìng áøm. - Sæû phäúi håüp caïc tênh cháút taûo nãn viãûc xæí lyï bãö màût âæåüc yãu cáöu âån giaín laì chè taïch caïc cháút báøn nhæ dáöu, cháút bäi trån khuän hoàûc buûi báøn noïi chung. Coï 2 phæång phaïp chênh: + Phæång phaïp låïp moíng bãö màût. + Phæång phaïp maìi moìn vaì laìm saûch bàòng dung mäi sau khi låïp moíng bãö màût âæåüc taïch ra. - Phæång phaïp låïp moíng bãö màût âæåüc minh hoüa trong hçnh 4.8/124: Låïp moíng âæåüc laìm bàòng vaíi nhæ Dacrori (tãn thæång pháøm cuía såüi PETF) hoàûc váût liãûu tæång tæû âæåüc âàût trãn bãö màût daïn nhæ hçnh veî 4.8/124 vaì låïp naìy chè âæåüc taïch ra ngay træåïc khi daïn taûo bãö màût saûch coï khaí nàng daïn. 57
- Tuy nhiãn nhiãöu taïc giaí âaî cho ràòng tháût khoï khàóng âënh ràòng låïp moíng trãn bãö màût naìy khäng âãø laûi sæû nhiãùm báøn âaïng kãø, do sæû thaíi ra cuía caïc cáúu tæí duìng âãø saín xuáút miãúng moíng naìy laìm giaím âäü bãön cuía váût liãûu composit âæåüc daïn. - Parker vaì Waghorne âaî duìng XPS nghiãn cæïu sæû aính hæåíng cuía cháút báøn âãún âäü bãön mäúi näúi. Hoü phaït hiãûn tháúy sæû coï màût cuía caïc cháút báøn chæïa flo vaì silicon, phaín aính sæû coï màût cuía chuïng maìng trãn låïp moíng naìy thaíi ra. - AÍnh hæåíng naìy âæåüc minh hoüa trãn hçnh 4.9/125 nhæ ta tháúy âäü bãön mäúi näúi giaím nhanh khi haìm læåüng tàng nhæng täúc âäü giaím âäü bãön pháön naìo phuû thuäüc keo âæåüc duìng. - Vë trê phaï våî mäúi näúi åí bãö màût tiãúp xuïc keo/composit tàng khi mæïc âäü nhiãùm báøn tàng. ÅÍ hçnh veî naìy cho tháúy tênh chaït cuía keo epoxy mäüt thaình pháön âoïng ràõn noïng täút hån âiãöu naìy chæïng toí khaí nàng thay thãú vaì hoìa tan caïc cháút báøn trãn bãö màût cuía keo naìy täút hån so våïi loaûi keo epoxy hai thaình pháön âoïng ràõn åí nhiãût âäü tháúp hoàûc nhiãût âäü phoìng. - Âãø khàõc phuûc váún âãö naìy cáön phaíi duìng låïp moíng baío vãû khäng âãø laûi vãút báøn. - Phæång phaïp naìy âæåüc aïp duûng thaình cäng trong cäng nghiãûp. Phæång phaïp coï hiãûu quaí nháút laì xæí lyï bàòng phæång phaïp maìi moìn sau âoï duìng dung mäi ræía saûch caïc saín pháøm maìi moìn. - Phun caït mën nheû våïi nhæîng haût nhäm ráút hæîu hiãûu trong viãûc taïch caïc cháút báøn coìn laûi nhæng maìi moìn bàòng tay, âàûc biãût duìng nhæîng táúm âãûm maìi moìn trãn thë træåìng cuîng coï hiãûu quaí tæång âæång.(Hçnh minh hoüa åí baíng 4.8/126). 58
- Matenzo cho ràòng mäüt vaìi phæång phaïp xæí lyï coï thãø cho âäü nhaïm tæång âäúi cao dáùn âãún kãút dênh cå hoüc laìm tàng kãút dênh näüi. - Tuy nhiãn mäüt säú taïc giaí khaïc khäng cäng nhán cå chãú naìy. Ngay caí nhæîng nghiãn cæïu træåïc âáy cuîng kãút luáûn ràòng bãö màût khäng bë nhiãùm báøn laì yãúu täú vä cuìng quan troüng. - Do váûy chæïc nàng chênh cuía låïp moíng laì baío vãû bãö màût cho âãún træåïc khi daïn, luïc âoï cáön xæí lyï bàòng dung mäi laìm saûch hoàûc maìi moìn âãø taïch nhæîng cháút báøn tæì låïp moíng âãø laûi. - Coï thãø duìng dung dëch acid âãø xæí lyï nhæng cho âäü bãön mäúi näúi khäng cao bàòng phæång phaïp xæí lyï maìi moìn, laìm saûch bàòng dung mäi. - Mäüt váún âãö khaïc naíy sinh khi daïn cháút deío låïp cäút såüi âoï laì áøm âæåüc háúp thuû trong váût liãûu composit coï thãø xaíy ra trong quaï trçnh daïn laìm kãút dênh giaím vaì taûo nãn caïc läù boüt trong låïp keo. - Âãø khàõc phuûc hiãûn tæåüng naìy cáön phaíi laìm khä váût liãûu composit træåïc khi daïn cuîng nhæ cáön phaíi taïch dáöu thuíy læûc âæåüc háúp phuû ra khoíi váût liãûu composit træåïc khi daïn. 4.2.5. Cao su - Cao su âæåüc daïn dãù nháút våïi caïc váût liãûu khaïc trong quaï trçnh læu hoïa. - Bãö màût cao su chæa læu hoïa nãn âæåüc laìm saûch vaì khäng chæïa cháút báøn nhæ nhæîng cháút báøn tæì khuän vaì nãön kim loaûi (khi daïn våïi kim loaûi) nãn táøy dáöu måî theo sau bàòng phun saûn hoàûc caït. - Coï thãø táøy dáöu måî bàòng dung dëch kiãöm tiãúp theo baìng acid àn moìn. 59
- Âäúi våïi nhæîng kim loaûi âàûc biãût phaíi coï nhæîng phæång phaïp xæí lyï âàûc biãût. - Tuy nhiãn trong mäüt vaìi træåìng håüp cáön phaíi daïn cao su sau khi læu hoïa. Nghéa laì tiãún haình daïn khi cao su âaî læu hoïa. - Æu âiãøm laì coï thãø daïn nhæîng saín pháøm cao su coï hçnh daïng phæïc taûp. Nhæng phæång phaïp naìy khäng kinh tãú vaì kyî thuáût daïn nhæîng váût liãûu naìy 1 giai âoaûn: daïn/læu hoïa. - Wake cho ràòng khi mäúi näúi âoìi hoíi chè cáön taíi troüng beï, laìm saûch cao su âaî âoïng ràõn våïi dung mäi laìm noï bë træång mäüt pháön sau âoï queït keo. - Nãúu mäúi näúi chëu taíi troüng låïn thç cáön phaíi taïch bãö màût cao su âaî læu hoïa bàòng caïch maìi moìn ngay træåïc khi queït keo. - Aính hæåíng cuía caïc phæång phaïp xæí lyï khaïc nhau træåïc khi daïn âæåüc khaío saït båíi Spearman vaì Hatchinson, kãút quaí âæåüc âæa ra åí baíng 4.9/128. - Cao su thiãn nhiãn nhaûy våïi loaûi xæí lyï bãö màût, våïi maìi moìn coï hiãûu quaí nháút âäúi våïi cao su cloropren laì loaûi cao su tæång âäúi keïm nhaûy. - Âäúi våïi háöu hãút caïc loaûi cao su thç xæí lyï bãö màût bàòng phæång phaïp maìi moìn cå hoüc cho âäü bãön mäúi daïn laì täút nháút. - Tuy nhiãn caïc cao su âaî âoïng ràõn khaïc nhæ cao su butyl vaì cao su etylen- propylen-dien khoï daïn hån nhiãöu so våïi nhæîng loaûi trãn phán cæûc hån, âäü khäng no cao hån. - Copolyme khäúi SBS, polystyren-polybutadien-polystyren âæåüc duìng räüng raîi nháút trong cäng nghiãûp giaìy, âæåüc duìng laìm âãú giaìy. 60
- Âãø âaût âæåüc kãút dênh täút våïi keo trãn cå såí uretan hoàûc polyclorpren thç cáön duìng phæång phaïp xæí lyï halogen hoïa. - Khäng coï låïp bãö màût keïm bãön trãn bãö màût SBS vaì Greenwood vaì Wake âaî âãö nghë mäüt cå chãú laìm tàng kãút dênh cuía bãö màût âaî xæí lyï våïi keo uretan coï thãø laì do liãn kãút hydro nhæ hçnh 4.10/128. R−O−C− N−R Keo H Cl Cl − CH2 − CH − CH − CH2 − CH2 − CH − Nãön 4.2.6. Mäüt säú phæång phaïp xæí lyï bãö màût nàng læåüng tháúp 4.2.6.1. Xæí lyï Plasma - Plasma laì mäüt loaûi khê âäút dãù bàõt læía, gäöm caïc nguyãn tæí, phán tæí, ion, gäúc tæû do vaì nhæîng phán tæí næía bãön. - Viãûc sæí duûng plasma âãø xæí lyï polyme (kim loaûi) caïch âáy 20 nàm. - Plasma coï thãø âæåüc taûo nãn trong khäng khê âæåüc goüi laì phoïng âiãûn “corona”, hoàûc dæåïi aïp suáút tháúp goüi laì “phoïng âiãûn phaït saïng”. 61
- Cuîng nhæ khê coï thãø coï khaí nàng bë polyme hoïa hoàûc khäng bë polyme hoïa vaì làõng trãn bãö màût nãön. Så âäö biãøu diãùn quaï trçnh hoaût âäüng cuía plasma hçnh 4.11/130 Cung cáúp khê Khê thaíi Khê or håi c hæa kêch thêch Nguäön kêch thêch Photon * Nhæîng pháön tæí âæåüc kêch thêch - Caïc nguyãn tæí vaì phán tæí - Caïc ion - Caïc gäúc tæû do - Caïc electron tæû do - Nhæîng pháön tæí næía bãön Nãön polyme 62