有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2024-11-29 21:03 本頁(yè)面
【正文】 最后，向我的父親、母親、同學(xué)致謝，感謝他們對(duì)我的理解與支持。 感謝紀(jì)老師對(duì)我的教育培養(yǎng)。 山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021 年 12 月） 19 致 謝 本課題在選題及研究過(guò)程中得到紀(jì)海明老師的悉心指導(dǎo)。 掃描電鏡觀察 對(duì)不同處理前后的表面進(jìn)行掃描電鏡觀察，經(jīng)過(guò)處理后的表面形態(tài)發(fā)生了何種變化。 接觸角測(cè)定 接觸角是表面濕潤(rùn)程度的一種度量。 傅立葉變換紅外光譜 它具有較高靈敏度并用計(jì)算機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù)，能夠?qū)Ω鞣N典型表面進(jìn)行高靈敏度的測(cè)定。 ⒊ 室溫使用期短，故多以雙組分供應(yīng)或現(xiàn)用現(xiàn)配。一般說(shuō)來(lái)，雙酚 A 型環(huán)氧樹(shù)脂尺寸穩(wěn)定性好，收縮性是熱固性樹(shù)脂中最小的，熱膨脹系數(shù)也很??；樹(shù)脂流動(dòng)性好，對(duì)金屬、陶瓷、玻璃、木材等具有優(yōu)異的粘接力；耐磨耗，強(qiáng)韌、可撓性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性好；耐熱性和電絕緣性能優(yōu)良。易溶于酮類(lèi)、酯類(lèi)、苯、甲苯等有機(jī)溶劑。它具有優(yōu)良的粘接性、電絕緣性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，收縮率低，吸水率小，機(jī)械強(qiáng)度好。環(huán)氧樹(shù)脂是一種熱固性樹(shù)脂，自 1930 年問(wèn)世，1947 年美國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，至今已有 50 多年歷史了。固化劑的選擇，主要根據(jù)基料分子結(jié)構(gòu)中特征基團(tuán)的反應(yīng)特性。 使用膠粘劑實(shí)現(xiàn)硫化橡膠與金屬粘接 在硫化橡膠與金屬的粘接中，膠粘劑的配方設(shè)計(jì)很重要。其粘合界面具有耐熱，耐水，耐各種介質(zhì)，耐疲勞，耐振動(dòng)等優(yōu)良性能。表面處理方法可分為兩種：一種是物理方法，即涂溶劑法和機(jī)械打磨更新表面的方法；一種是化學(xué)方法，包括涂異氰酸酯法，用濃硫酸處理表面生成環(huán)化橡膠的方法，用濃鹽酸及次氯酸鈉溶液處理表面使之氯化引 入極山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021 年 12 月） 15 性基的方法等。 冷粘必須選用室溫下能硫化的單組分或雙組分膠粘劑。 因此，為了解決上述方法中的缺點(diǎn)，我們對(duì)以硫化橡膠在室溫下的粘合進(jìn)行了深入的研究。并且使用硫化粘合法無(wú)法加工特別大的復(fù)合制件，例如將吸收聲納的橡膠粘接到潛艇上。 橡膠與金屬粘合概述 當(dāng)前普遍使用的橡膠與金屬粘合方法有硫化粘接法，橡膠表面化學(xué)處理法。 這種 UVO 工藝已經(jīng)在聚丙烯 ((PP)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋 (PET)的基片上進(jìn)行了試驗(yàn)。這種處理方法具有主體設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)須后續(xù)清洗工藝、工藝條件容易控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用前景十分看好。 改性工藝通常需要將氧和 /或氮結(jié)合到聚合物的表面，這樣，在表面和涂層之間可形成強(qiáng)烈的相互作用，改善粘性，而又不影響其性能。 紫外線(xiàn)、臭氧表面處理概述 對(duì)橡膠進(jìn)行表面處理的目的是，清除表面雜質(zhì)，提高橡膠表面的粗糙度，增加表面積，并在橡膠表面引人極性或反應(yīng)性官能團(tuán)，從而改善橡膠與過(guò)渡膠間的界面粘結(jié)性能。因此，等離子體輝光放電工藝只能用于高附加值材料。(5)用于系統(tǒng)控制的微處理器。除接地電極外 ,另外兩個(gè)電極板上均加有射頻電源 ,它們通常相位相反 ,一個(gè)用來(lái)調(diào)節(jié)離子能量 ,一個(gè)用來(lái)調(diào)節(jié)離子流量。 GPT 系列等離子體處理儀主要用于工廠產(chǎn)品的小批量生產(chǎn) ,僅有輝光放電裝置 ,因而反應(yīng)室較大 ,便于盡可能多地放 置改性產(chǎn)品。 等離子體表面改性裝置 ,包括 CGP 和 GPT 兩個(gè)系列。 （ 4）沉積：在等離子體的沉積階 段，通過(guò)處理氣體在基質(zhì)表面的聚合形成一層薄的聚合物覆蓋層，根據(jù)氣體和處理參數(shù)的選擇情況，這些覆蓋層賦予基質(zhì)各種各樣的性能和物理特性。在合適的條件下 ,通過(guò)等離子體處理 ,可以提高乳膠導(dǎo)尿管、隱形眼鏡等的耐磨耗和化學(xué)穩(wěn)定性。脫離使得暴露在等離子體中基質(zhì)的最外分子層離開(kāi)基體 ,由真空裝置除去。 低溫等離子體處理的過(guò)程 對(duì)聚合物的低溫等離子體處理包括以下 4 個(gè)過(guò)程 :脫離 (Ablaton)。 等 離子體粒子的能量一般約為幾個(gè)到幾十個(gè)電子伏特，如電子的能量為 0—20eV，離子為 0— 2eV，亞穩(wěn)態(tài)粒子為 0— 20eV，紫外光／可見(jiàn)光為 3— 40eV。 低溫等離子體在高分子材料上的應(yīng)用，大致可以分為兩類(lèi)：一是等離子體聚山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021 年 12 月） 11 合，另一是等離子體改性。與常規(guī)化學(xué)改性方法相比，等離子法具有干法、不破壞材質(zhì)、低溫、快速、污染小和效率高等優(yōu)點(diǎn)。低溫等離子體化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)在于：在常規(guī)下不能進(jìn)行或難以進(jìn)行的反應(yīng)，在等離子體狀態(tài)下能夠順利進(jìn)行，如全氟苯的聚合、氮化硅的淀積等。其體系中電子溫度 (Ｔ s)大大高于本體氣體溫度 (Ｔ g)，一般Ｔ s/Ｔ g 為 10/100。等離子體在形成過(guò)程中吸收大量能量，因此等離子體又是物質(zhì)的一種能量較高的聚集狀態(tài)。冷等離子體因此也稱(chēng)為非熱平衡等離子體。熱等離子體中的重山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021 年 12 月） 10 離子（離子和中性原子）的溫度與電子的溫度相同，又稱(chēng)為熱 平衡等離子體。等離子體是一種物質(zhì)能量較高的聚集狀態(tài)，它的能量范圍比氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)都高，所以被稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)。雖然應(yīng)用低溫等離子體對(duì)聚合物表面進(jìn)行改性處理的文獻(xiàn)報(bào)道不少，但利用微波低溫等離子體對(duì)非極性橡膠材料表面進(jìn)行改性處理以增加粘合力的工作在國(guó)內(nèi)外卻還未見(jiàn)報(bào)道。在多種可供選擇的表面改性處理技術(shù)中，等離子體技術(shù)，特別是低溫等離子體技術(shù)是一種較為理想的新技術(shù)。但是這種工藝方法存在著很大的缺陷，如大量使用強(qiáng)酸會(huì)造成環(huán)境污染 (空氣污染及廢酸的處理等 )，影響生產(chǎn)工人的健康 。從 20 世紀(jì) 60 年代至今 ,等離子體逐漸發(fā)展成為一門(mén)涉及化學(xué)、物理、電子、材料、反應(yīng)控制、計(jì)算機(jī)和表面學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科 ,在金屬材料上的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛 。用環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑進(jìn)行橡膠與金屬的粘合，由于環(huán)氧樹(shù)脂固化后的彈性模量接近金屬，遠(yuǎn)大于普通的硫化橡膠，從而使環(huán)氧樹(shù)脂與金屬的粘合性能較好，而與橡膠的粘合強(qiáng)度較低，即所有膠接破壞都出現(xiàn)在橡膠與粘合 劑的層面間，這一點(diǎn)我們已經(jīng)通過(guò)大量試驗(yàn)予以證明。 對(duì)于已經(jīng)硫化的非極性橡膠與金屬粘合，尤其在室溫下進(jìn)行的粘合，要獲得較佳的粘合效果卻是十分困難的。盡管其粘合強(qiáng)度不如未硫化橡膠理想，但其工藝簡(jiǎn)便，不需要設(shè)備就能解決未硫化橡膠硫化粘合所不能解決的問(wèn)題。 山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021 年 12 月） 6 目 錄 引言?????????????????????????? 1 等離子體概述 ????????????????????? ?? 2 等離子體物理概念………………………………………………… 2 等離子體物理概念………………………………………………… 3 低溫等離子體的特點(diǎn)……………………………………………… 3 機(jī)理分析…………………………………………………………… 4 低溫等離子體處理的過(guò)程………………………………………… 4 等離子體處理?xiàng)l件………………………………………………… 4 等離子體實(shí)驗(yàn)設(shè)備………………………………………………… 5 等離子體的局限性………………
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