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電極片經(jīng)過等離子火焰機(jī)可提升其粘接性能:

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       采用Ar和O2等離子體處理技術(shù),對電極片表面進(jìn)行活化處理。通過對等離子火焰機(jī)處理和稀鹽酸處理后的接觸角對比測試分析,得出等離子體處理后電極片的浸潤性明顯提高,水接觸角由94.8°降低到17.7°。對電極片進(jìn)行不同時間的等離子體處理,測試水接觸角,得出120秒時,電極片浸潤效果最好。

等離子火焰機(jī)

       浸潤性是表示液體在固體表面上鋪展的程度。膠粘劑與被粘物具有良好的浸潤的情況下,才能真正接觸,并為他們產(chǎn)生的物理化學(xué)粘接創(chuàng)造條件。通常通過液體在固體表面的接觸角來衡量浸潤的程度;當(dāng)表面接觸角為0°時,表面處于完全浸潤狀態(tài);表面接觸角在0°~90°之間,則為部分浸潤狀態(tài);表面接觸角大于90°,則為不浸潤狀態(tài);表面接觸角為180°時,為絕對不浸潤狀態(tài)。根據(jù)這一理論,改善被粘物表面的浸潤狀態(tài)可以有利于粘接強(qiáng)度的提高,單良好的浸潤性,只是達(dá)到粘接效果的必要條件。
       電極片一般是鈹青銅材質(zhì),鈹青銅具有很高的硬度、彈性模量、疲勞強(qiáng)度和耐磨性,還具有良好的耐腐蝕、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,受沖擊不產(chǎn)生火花等特點(diǎn)。在換能器結(jié)構(gòu)中,電極片放置在壓電陶瓷與壓電陶瓷之間或壓電陶瓷與金屬之間,起到引出電極的作用,并且電極片是通過環(huán)氧膠水與壓電陶瓷、金屬件連接,因此電極片表面處理的好壞直接影響換能器的粘接性能。由于鈹青銅電極片的表面極易氧化,親水性較差,暴露在空氣中會在表面形成一層氧化物薄膜,因此環(huán)氧膠粘劑與電極片表面結(jié)合質(zhì)量差是電極片材料應(yīng)用中非常突出的問題。當(dāng)前提高電極片粘接性能的常用方法有機(jī)械打磨或噴砂、化學(xué)處理等,其中機(jī)械打磨或噴砂會使電極片變形和造成二次污染。
       plasma被稱為物質(zhì)的“第四態(tài)”,含有大量正電荷、負(fù)電荷等活性離子。等離子火焰機(jī)處理是1種優(yōu)秀的表面改性方法,廣泛應(yīng)用于各種材料的表面改性。其通過含有帶電的正離子和負(fù)離子氣體噴射被粘接面,其能量可以通過輻射、中性粒子流和離子流的碰撞作用于被粘接面,從而產(chǎn)生自由基或材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時,被粘接表面會發(fā)生刻蝕、聚合、交聯(lián)等物理和化學(xué)變化。plasma改性只對材料表面(通常從幾納米到幾百納米)進(jìn)行改性,并不影響材料本身的基本性能。
       對用環(huán)氧樹脂粘接電極片和金屬的粘接性能進(jìn)行測試,結(jié)果表明:等離子火焰機(jī)處理的電極片表面活性增加顯著,利于粘接。等離子火焰機(jī)處理的電極片粘接強(qiáng)度明顯高于未處理的電極片粘接強(qiáng)度。





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