钢—聚烯烃界面之间粘合的研究

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针对国内钢塑复合管界面易脱层,影响复合管使用性能的现状,该文采用钢带和聚烯烃为主体材料,对钢—塑料界面间的粘合性能进行研究.文中选用两种钢带(冷轧钢和镀锌钢)、两种胶粘剂(马来酸酐接枝聚乙烯和马来酸酐接枝聚丙烯)及三种聚烯烃材料(高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和无规共聚聚丙烯),采用热压成型工艺制备一系列钢—塑料复合试样,用180°剥离强度方法测试试样的粘接强度,用5wt%的NaCl水溶液模拟海水进行粘合耐久性试验,借助扫描电子显微镜及傅立叶红外光谱仪,对钢—聚烯烃界面之间的粘合性能及机理进行分析和讨论.实验结果表明,粘合工艺参数如热压温度、压力、时间及胶层厚度对钢—聚烯烃界面之间的粘合性能及粘合耐久性有明显影响;胶粘剂自身的性能如内聚强度、粘接强度及韧性对提高钢—聚烯烃界面之间的粘合性能及其耐久性起决定作用;钢带的表面处理对界面之间粘接强度的影响依处理方法而定,表面磷化处理可明显提高钢—聚烯烃界面之间的粘合性能及其耐久性.扫描电子显微镜观察表明钢带经过磷化处理后,表面粗糙度增加,且存在均匀分布的微孔,使胶粘剂在热压下渗入微孔,形成"铆钉"状结合,导致经磷化处理的钢带试样粘接强度及粘合耐久性比三氯乙烯处理的试样要好.耐久性分析表明该试样表面磷化膜具有抗腐蚀性是该粘接试样具有优良粘合性能及粘合耐久性的另一个原因.
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