Lectro -聚丙烯热吹空气等离子体系统

主题

背景

解决聚丙烯板

改变聚丙烯的表面化学

等离子体预处理

类型的等离子体预处理

真空等离子体处理

大气等离子体处理

Lectro-Treat空气等离子体系统

它是如何工作的?

的效果

由于Lectro-Heat增加附着力

Lectro-Heat过程的好处

Lectro-Heat过程的好处

总结

背景

增加使用的低密度材料,如聚合物和聚合物复合材料是一种轻型车亚博网站下载辆的发展未来,实现严格的排放法规和再循环能力。商品的聚合物,聚丙烯是迄今为止最具吸引力的汽车工业。它不仅能满足这些需求也是便宜的。此外,聚丙烯可以用作玻璃或矿物组合,这可能是用于应用程序的水平。

解决聚丙烯板

汽车制造商希望追求这种有吸引力的材料必须考虑适当加入板的方法。机械连接是使用的传统技术。然而,不仅设备增加重量到组装,也可以损害,尤其对复合材料因为压力浓度能促进过早失效。因此,粘合剂已成为最实用的选择。

一个ltering聚丙烯的表面化学

一个主要问题是,聚丙烯(连同其他聚烯烃)有非极性表面化学,这意味着组件由这种材料的润湿特性差。最终,这将导致油漆附着力差、涂料和粘合剂产品。这个问题已经克服在大多数情况下,处理衬底的表面以改变表面化学。许多方法被用来增加氧气的数量组织从表面上看,包括化学处理、电晕放电和等离子体技术。这些技术在表面产生各种各样的变化,包括清洁、低分子量分数,交联氧化。

由于聚丙烯的广泛使用在电影和平坦的床单,某些技术,如火焰和电晕一直青睐,尽管都有问题的异构表面或不完整的治疗。然而,对于复杂的3 d汽车保险杠等形状,这些方法不太有用,尽管火焰处理很容易自动化。

等离子体预处理

尽管广泛使用,火焰处理商业批量生产环境中有几个缺点。部分有可能接受治疗,早期融化或融化在机器停止等,以及与可燃气体相关的危害。另一种方法是等离子体预处理,用于电子和医疗行业几十年了,最近在奥迪和宝马的汽车行业。

类型的等离子体预处理

有两种类型的等离子体处理:

真空

大气

真空等离子体处理

真空等离子体过程中需要处理的部分在低真空压力室。然后介绍了电离气体流血。这些惰性气体离子轰击组件造成的表面化学和地形表面附近区域的变化。化学变化是复杂的,但包括移除原子或打破债券,导致自由基的进化和交联。这种方法受限于室的大小,因为它是一个批处理过程使其接受连续的生产方法。

大气等离子体处理

因此,大气等离子体预处理技术是极具吸引力的,因为它将部分现场而不是在一个房间。此外,这个过程是通过大气气体的电离作用,而不是一个流血气体,这大大降低了程序的成本。由于这些原因,一个工业林派克汽车组成的财团,汉密尔顿机械销售,苏威工程聚合物和Gurit-Essex(现陶氏汽车),由华威制造集团和布里斯托尔大学的研究人员,开发出一种使用空气等离子体预处理和胶粘剂系统解决的问题加入复杂的汽车保险杠的帧车辆通过预处理和粘结保险杠总成。

摩擦焊接

直到现在,最有效的方法之一,加入一个保险杠总成使用摩擦焊接,尽管这是一个快速的过程(~ 50秒)它可以离开接受大量的难看的焊缝木屑表面标志。这就变成了包括绘画工厂表面特定的审美缺陷,导致部分被废除。简而言之,报废或返修成本钱,因此需要另一种方法。

Lectro-Treat空气等离子体系统

团队解决了这个问题通过调整预处理参数混合材料和粘合剂组成一个坚固耐用的债券一样好原来的技术。Lectro-Treat吹空气等离子体系统(指定LTIII)适合实现自动化,已广泛应用在美国多年来描绘和标签应用于塑料制品。

它是如何工作的?

两个金属电极连接的二次绕组高压变压器(12 - 15千伏)。电力应用之间的电弧火花电极。不断流动的空气通过电弧吹导致转移或扩散,因为50 - 60弧产生每秒过程提供了一个几乎恒定的强制空气等离子体加载与高能离子。等离子体温度很低,所以不创建一个火灾隐患或变形/融化问题组件。

的效果

如图1所示,等离子体在一个机械臂,使其非常适合使用在连续生产环境和治疗复杂的表面。治疗宽度最终电极之间的距离限制。然而,通过将两个或两个以上的放电头挨着,有效治疗宽度从单个电源是225毫米,比火焰处理,例如。

AZoM——金属、陶瓷、聚合物和复合材料:Lectro——对聚丙烯热吹空气等离子体系统

图1所示。Lectro-Heat吹空气等离子体系统安装在机器人手臂。

由于Lectro-Heat增加附着力

增加附着力是通过剥离的氢polypropylene-carbon脊椎和取而代之的官能团,Lectro-Treat羟基(OH)组。XPS光谱预处理前后,清楚地显示了增加表面预处理后具体的氧气。

Lectro-Heat公关的好处开发

预处理部分和保税成功通过使用这些材料所需的所有标准测试汽车的影响。预处理的开放时间是两到四个星期取决于储存条件。至关重要的是,治疗表面保持一致的在此期间与火焰和电晕表面处理不同,它往往会变得不完整的整个表面处理后只有一天或两天。因此,这个过程允许更大的灵活性的潜在用途部分,意义结合绘画和/或没有必要承担在同一站点或在同一天。处理部分可以运输或放置在台直到要求,生产过程中允许更大的灵活性。

总结

目前,这种技术被应用于英国电气和包装行业以及一些汽车应用中,虽然有能力扩大其在汽车工业中使用。相关的过程是任何涉及聚丙烯的装配线,特别是这样的预处理和焊接技术将轻型汽车未来发展的关键。

主要作者:丽贝卡·凯恩

材料来源:世界,亚博网站下载9卷,没有。11、12 - 13页。2001年11月。

有关这个的更多信息请访问来源研究所或材料、矿产和采矿亚博网站下载

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