在现代汽车制造中,塑料材料因其轻质、耐腐蚀和成本低廉的特点,广泛应用于各种汽车零部件。聚丙烯(PP)材料,作为一种常见的塑料材质,在汽车内饰、外部装饰以及发动机部件中得到了广泛的应用。然而,PP材质本身存在着较低的表面能,导致其附着力较差,尤其是在涂装、粘接和印刷等工艺中,往往需要进行表面处理,以提高其附着力和涂层的耐久性。

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什么是等离子处理?

等离子处理是一种通过高能等离子体改变材料表面性质的技术。等离子体是由电子、离子、原子和分子等构成的电离气体,它具有高反应性,可以有效地去除材料表面的污染物、氧化层,并在表面引入极性基团,从而改善材料的润湿性、附着力等性能。

聚丙烯(PP)是一种非极性材料,具有很低的表面能,导致其附着力差。对于汽车零部件来说,尤其是在涂装、粘接、喷印等工艺中,PP材质的表面能往往不足以保证涂层或胶水的良好附着。

通常,未经处理的PP表面,达因值(表面能的量度)较低,通常小于38达因(dyne/cm),这意味着其表面较难与其他物质(如涂料、胶水)形成强

附着力,容易导致涂层脱落或粘接不牢固等问题。

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等离子处理如何解决问题?

等离子处理技术能够通过在低温下作用于PP表面,激活其表面分子结构,引入极性基团(如羧基、氨基、羟基等),从而显著提升表面能。经过等离子处理后的PP表面,达因值通常可以提升至60达因以上,甚至更高。这个变化带来的直接效果是,材料的表面附着力大大增强。

具体效果:

1. 表面能提高:等离子处理后,PP的表面能显著提高,表面变得更加亲水和易于粘附。

2. 提高涂层附着力:由于表面能的提升,涂料、油墨或胶水可以更好地附着在PP材质表面,减少脱落和剥离的风险。

3. 改善粘接性能:对于需要粘接的零部件,等离子处理可以增强胶水与PP表面的粘附力,确保粘接强度。

4. 提高耐久性:经过等离子处理的表面不仅粘接力强,还具有较高的耐腐蚀性、耐磨性和抗老化性能。

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等离子处理工艺流程

等离子处理的具体工艺可以分为以下几个步骤:

1. 表面清洁:首先通过等离子体清洁技术去除PP表面上的油污、灰尘和其他杂质,以确保处理效果。

2. 等离子处理:通过高频电场产生的等离子体与PP表面发生反应,引入极性基团,增加表面能。

3. 后处理:有时还需要对处理后的表面进行一定的后处理,以提高其稳定性和持久性。

随着汽车行业对轻量化、环保性以及制造工艺精细化要求的不断提高,PP材料因其优异的性能和广泛的应用前景成为重要的选择。然而,PP材质的低附着力是其在汽车制造中应用的一大障碍。通过等离子处理技术,可以有效提升其表面性能,改善附着力,从而满足现代汽车零部件对性能和质量的高要求。