橡膠是非極性材料,無論何種橡膠都要經過表面改性處理,氧化作用,使表面具有極性基團,才能使消聲瓦與艇壁鋼板通過粘合劑牢固地粘合,在長期的水中浸泡和水壓張弛下處于正常粘連狀態而不脫落。粘合劑與消聲瓦之間形成濕潤狀態是界面具有良好粘接性能的先決條件。國外對改善復合材料的表面濕潤性研究非常重視。
用等離子體處理消聲瓦,從而改進消聲瓦表面濕潤性。接觸角θ小于90°時,代表液體對固體表面有一定的濕潤狀態,如θ大于90°,則代表濕潤性不好。在液體、固體的粘體系中,應當著重于用表面處理來提高被粘物的表面能。這樣才有利于得到較高的粘接性能。
采用等離子體處理消聲瓦橡膠表面,其目的主要是在消聲瓦表面形成極性基團,從而提高橡膠的表面能,減小接觸角,改善消聲瓦橡膠的表面濕潤性,另外等離子體處理溫度低,不影響基體,僅對表面進行處理。消聲瓦橡膠的處理效果與等離子體工作參數的下列因素有關:微波輸入功率、氣壓處理時間氣氛和流量等。
經過不斷的實驗,可以獲得處理消聲瓦橡膠表面的最佳工藝條件。接觸角是表面濕潤程度的一種度量。一般來說,接觸角愈小,濕潤程度愈好;而濕潤程度愈好, 則往往意味著粘合愈牢。由于等離子體的作用,使消聲瓦橡膠表面發生自由基反應并引入了含氧極性基團,從而使表面的濕潤性得到極大的改善。
經等離子體處理后,蒸餾水在消聲瓦試片上的接觸角隨反應時間的延長而有明顯的降低。反應初期接觸角有顯著下降,再延長反應時間,因表面引入的極性含氧基團逐漸達到平衡,并向次表面層發展,所以接觸角的變化逐漸趨緩。消聲瓦橡膠未經等離子體處理時,表面的污染和低分子物質有可能從本體內部向表層遷移擴散,形成弱邊界層,加上橡膠的非極性,粘合性較差,屬難粘材料。經等離子體的處理后,消聲瓦橡膠表面由非極性變成極性,表面能增加,用蒸餾水和醇對接觸角進行測定,發現接觸角減小,親水性增強,表面濕潤性得到很大改善。24447