| An important requirement for good bonds is proper preparation of the metal substrate. | Một yêu cầu quan trọng để đạt sự kết dính tốt là phải xử lý bề mặt kim loại cho phù hợp. |
| Untreated metal surfaces are generally subject to corrosion and other changes over time. | Bề mặt kim loại chưa được xử lý nhìn chung phải chịu tác động của quá trình ăn mòn và những biến đổi khác theo thời gian. |
| Corrosion is often described as destruction of metal by chemical or electrochemical reaction. | Sự ăn mòn thường được mô tả là sự phá hủy kim loại bởi phản ứng hóa học hoặc điện hóa. |
| Most environments are corrosive, but by no means to the same degree. | Hầu hết môi trường đều có tính ăn mòn, nhưng không có nghĩa là chúng có mức độ như nhau. |
| Simply bonding a rubber layer over the top of the metal surface does not stop corrosion from occurring underneath the bond. | Tạo kết dính đơn giản bằng một lớp cao su lên trên bề mặt kim loại thì không thể ngăn chặn sự ăn mòn xảy ra bên dưới liên kết. |
| While a strong primary (initial) bond may sometimes be obtained with poorly prepared substrates, the bond will degrade over time, especially with exposure to harsh environments, leading to remature failure or a shortened operating life. | Dù đôi khi có thể đạt được một liên kết ban đầu bền vững với chất nền kim loại được xử lý kém, nhưng độ bền liên kết sẽ suy giảm theo thời gian, đặc biệt khi tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt, dẫn đến hư hỏng sớm hoặc thời gian hoạt động ngắn lại. |
| Environments which foster corrosion include: air and moisture, fresh or salt water, steam, chlorine, ammonia, hydrogen sulphide, sulphur dioxide, mineral acids, organic acids, alkalis, solvents and fuel gases. | Những môi trường thuận lợi cho quá trình ăn mòn bao gồm: không khí và hơi ẩm, nước hoặc nước muối, hơi nước, clo, amoniac, hydro sulfit, sulfur dioxyt, các axit vô cơ, các axit hữu cơ, kiềm, dung môi và các khí đốt. |
| Often, the underbond corrosion is aggravated by bonding to surfaces where corrosion has already begun. | Thông thường, sự ăn mòn bên dưới lớp kết dính sẽ bị trầm trọng hơn do kết dính với các bề mặt khi mà sự ăn mòn đã bắt đầu từ trước. |
| The substrate and type of contaminant dictate the proper cleaning procedure. | Các chất nền và loại tạp chất cần có quy trình làm sạch thích hợp. |
| In most cases, metal preparation involves two main steps. | Trong hầu hết các trường hợp, xử lý kim loại liên quan đến hai bước chính sau. |
| The first is a cleaning step to remove dirt, oil, and other surface contaminants. | Bước đầu tiên là bước làm sạch để loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và các tạp chất bề mặt khác. |
| The cleaning step can be accomplished by either solvent degreasing (typically with perchloroethylene) or by alkaline cleaning (aqueous). | Bước làm sạch này có thể được thực hiện bằng cách dùng dung môi loại bỏ dầu mỡ (tiêu biểu là percloetylen) hoặc dùng kiềm làm sạch (trong môi trường nước). |
| Next comes a step designed to activate the metal. | Tiếp đến là bước hoạt hóa kim loại. |
| The functions of the metal activation step are: | Chức năng của bước hoạt hóa kim loại này gồm: |
| 1. to remove any contaminants such as rust, scale, and pre-existing corrosion byproducts which are bound to the metal surface, | 1. loại bỏ bất kỳ tạp chất nào như bụi, vảy và các sản phẩm phụ của quá trình ăn mòn sẽ di chuyển ra bề mặt kim loại. |
| 2. to increase the surface area of the metal, | 2. tăng diện tích bề mặt của kim loại, |
| 3. to provide an active surface for bonding. | 3. tạo nên một bề mặt có hoạt tính cho liên kết. |
| The metal activation step can be accomplished by use of mechanical or chemical means. | Bước hoạt hóa kim loại có thể được thực hiện bằng cách dùng các phương pháp cơ học hoặc hóa học. |
| Mechanical methods for steel include blasting with 40 mesh steel grit, sand or aluminium oxide grit. | Phương pháp cơ học cho thép gồm việc thổi bằng các hạt thép 40 mesh, cát hoặc các hạt oxyt nhôm. |
| Other metals may be blasted using clean sharp aluminium oxide grit or sand. | Những kim loại khác thì có thể được thổi bằng các hạt oxyt nhôm nhọn, sạch hoặc bằng cát. |
| Steel grit should not be used on non-ferrous metals as it will leave a ferrous smudge that can later oxidise and degrade the bond. | Các hạt sắt không nên dùng cho các vật liệu không chứa sắt vì nó sẽ để lại một lớp sắt có thể oxy hóa sau này và làm hư liên kết. |
| After blasting, it is recommended to use either solvent degreasing or alkaline cleaning on the metal a second time to remove dust and any other particulate byproducts from the blasting process. | Sau khi thổi, nên dùng dung môi loại bỏ dầu mỡ hoặc dùng kiềm làm sạch kim loại lần hai để loại bỏ bụi và bất kỳ sản phẩm phụ dạng hạt khác từ quá trình thổi. |
| While it is possible to bond to a freshly abraded or cleaned metal surface, chemical treatments are preferred for rendering the metal surface inactive to corrosion over time. | Nếu có thể tạo được sự kết dính ngay trên bề mặt kim loại mới được mài hoặc được làm sạch thì các hóa chất xử lý thường được sử dụng để kéo dài thời gian thụ đông của bề mặt kim loại đối với sự ăn mòn. |
| For low carbon steel, phosphatising is the recommended pre-bond surface preparation treatment. | Đối với thép có hàm lượng cacbon thấp, phủ photphat nên là quá trình xử lý bề mặt trước khi kết dính. |
| Stainless steel should be passivated or acid etched, while titanium is usually treated with a hydrofluoric acid pickle. | Thép không gỉ nên được thụ động hóa hoặc ăn mòn bằng axit, trong khi titan luôn được xử lý bằng cách ngâm trong axit hydrofloric. |
| Aluminium or magnesium are best treated with a chromate conversion coating. | Nhôm và magie được xử lý tốt nhất bằng cách phủ cromat. |
| Zinc and cadmium are generally prepared mechanically but a phosphate or chromic acid treatment may be used. | Kẽm và cadimi nhìn chung được xử lý cơ học nhưng xử lý bằng photphat hoặc axit crôm cũng có thể được dùng. |
| Brass and copper may be treated with an ammonium persulphate etch or an acid-ferric chloride etch. | Đồng thau và đồng có thể được ăn mòn bằng amonium persulfat hoặc axit ferric clorua. |
| The type of surface preparation employed depends on several factors. | Cách xử lý bề mặt kim loại được dùng phụ thuộc vào vài yếu tố. |
| Cost is one important factor. | Chi phí là một yếu tố rất quan trọng. |
| Chemical pretreatments are usually less expensive than mechanical treatments, especially from the standpoint of labour efficiency. | Xử lý hóa học luôn ít tốn kém hơn xử lý cơ học, đặc biệt nhìn từ quan điểm hiệu suất nhân công. |
| But versatility of the process is also important. | Nhưng tính linh động của quá trình cũng rất quan trọng. |
| Mechanical treatments can be useful for many different metal surfaces. | Xử lý cơ học có thể sử dụng cho nhiều bề mặt kim loại khác nhau. |
| However, chemical treatments are usually metal specific. | Tuy nhiên, xử lý hóa học luôn dùng cho một kim loại riêng biệt. |
| So several chemical treatments may be necessary if different metals are to be bonded in the same plant or operation. | Vì vậy, nhiều phương pháp xử lý hóa học có thể là cần thiết nếu nhiều kim loại khác nhau được kết dính trong cùng một lúc , một chỗ. |
| It is important to use metal treatments that can be adapted to the user’s manufacturing environment. | Điều quan trọng khi dùng các phương pháp xử lý kim loại là phải phù hợp với môi trường sản xuất của người dùng. |
| Available floor space, ventilation, and equipment capacities must be taken into account. | Khoảng không sàn sẵn có, sự thông gió và công suất thiết bị phải được tính đến. |
| The environmental resistance requirements of the bonded part are the key to determining what type of metal treatment may be used. | Những yêu cầu chịu đựng môi trường sử dụng của chi tiết kết dính là chìa khóa để xác định loại phương pháp xử lý kim loại được sử dụng. |
| For parts which have very demanding corrosion resistance requirements, i.e., automotive or aerospace applications, chemical treatments are highly recommended. | Đối với những chi tiết có yêu cầu kháng sự ăn mòn cao, ví dụ như đối với những ứng dụng trong ô tô hoặc vũ trụ thì xử lý hóa học được đề nghị dùng. |
| For parts being used in non-demanding environments, for example, indoor applications, mechanical pretreatments may suffice. | Đối với những chi tiết được dùng trong môi trường không có yêu cầu khắt khe, ví dụ như những ứng dụng trong nhà thì xử lý cơ học có thể đáp ứng được. |
| Finally, local government regulations regarding hazardous waste disposal must be considered. | Cuối cùng, những quy định của chính quyền địa phương liên quan đến việc vứt bỏ các chất thải nguy hiểm phải được xem xét đến. |
| Chemical treatments, such as zinc phosphatising, usually involve the generation of hazardous sludge as a byproduct of the process. | Các xử lý hóa học như là việc phủ photphat kẽm thì luôn liên quan đến việc tạo thành một loại bùn nguy hiểm như là sản phẩm phụ của quá trình. |
| If local regulations in force for a given area make disposing of this sludge expensive or inconvenient, then mechanical treatment methods may be a less troublesome option. | Nếu những quy định bắt buộc tại một khu vực nào đó làm cho xử lý chất bùn thải tốn kém hoặc bất tiện thì các phương pháp xử lý cơ học có lẽ là một lựa chọn ít rắc rối hơn. |
| Regardless of the metal pretreatment used, it is important to maintain as much control over the process as possible in order to assure consistently good results. | Trong bất kỳ quá trình xử lý kim loại nào, điều quan trọng là phải duy trì sự kiểm soát quá trình tốt nhất có thể để đạt được những kết quả tốt. |
| Lubricants and anticorrosive oils that contain chlorinated paraffins or silicone should be avoided, as they can interfere with adhesion. | Nên tránh sử dụng các dầu nhờn và các dầu chống ăn mòn có chứa các các paraffin clorua hoặc silicon vì chúng có thể gây cản trở cho quá trình kết dính. |
| All degreasing solvents and cleaning solutions must be kept clean and free of contamination. | Tất cả các dung môi dùng loại bỏ dầu mỡ hoặc các dung dịch làm sạch phải được giữ sạch sẽ và không bị nhiễm bẩn. |
| Grits and abrasives must be kept clean and periodically changed. | Các hạt và vật liệu mài mòn phải được giữ sạch và thay mới định kỳ. |
| Rinse water and drying air must be checked frequently for purity and kept free from oils. | Nước rửa và không khí sấy phải được kiểm tra độ tinh khiết thường xuyên và tránh xa dầu mỡ. |
| A simple test to measure the effectiveness of the metal pretreatment is called the ‘water-break’ test. | Một thí nghiệm đơn giản để đo tính hiệu quả của quá trình xử lý kim loại được gọi là thí nghiệm ‘water-break’. |
| In this test, the prepared metal part is dipped briefly in de-ionised water and then removed. | Trong thí nghiệm này, chi tiết kim loại đã được xử lý sẽ được nhúng nhanh vào nước khử ion và sau đó lấy ra ngoài. |
| The surface of the dipped part is examined for signs of poor wetting. | Bề mặt của chi tiết đã nhúng được kiểm tra các biểu hiện của sự thấm ướt kém. |
| If the part can be wet by water with no breaks or ‘fisheyes’, then the metal is considered to be clean. | Nếu chi tiết có thể thấm ướt bằng nước mà không có gián đoạn hoặc ‘fisheyes’, thì kim loại được xem như là đã sạch. |
| The water break test is described in ASTM (American Society for Testing and Materials) test method F22. | Thí nghiệm này được mô tả trong phương pháp thử ASTM F22. |
| A typical metal pretreatment process for steel might involve the following steps: alkaline cleaning, water rinse, phosphoric acid pickle, water rinse, zinc phosphate treatment, rust inhibitive treatment (seal), water rinse, followed by drying. | Quá trình xử lý kim loại điển hình cho thép có thể gồm các bước sau: làm sạch bằng kiềm, rửa nước, ngâm trong axit phophoric, rửa nước, xử lý bằng kẽm photphat, xử lý ngăn bám bụi (môi trường kín), rửa nước, tiếp theo là sấy khô. |
| The zinc phosphate coating must be controlled for maximum effectiveness. | Phủ photphat phải được điều khiển để đạt hiệu quả tối đa. |
| While a thin coating of zinc phosphate crystals reduces underbond corrosion and improves environmental resistance, a thick coating will reduce the bond strength. | Trong khi lớp phủ mỏng tinh thể kẽm phophat làm giảm sự ăn mòn bên dưới liên kết và cải thiện khả năng chống lại môi trường, một lớp phủ dày sẽ làm giảm độ bền liên kết. |
| This is because the cohesive strength of the zinc phosphate crystal is less than the adhesive strength of the crystal to the adhesive or to the metal substrate. | Điều này là do độ bền liên kết giữa các tinh thể kẽm photphat nhỏ hơn độ bền kết dính giữa tinh thể kẽm photphat với chất kết dính hoặc với chất nền kim loại. |
| As a result, too thick a coating will simply fracture within the zinc phosphate crystal causing lower than expected bond values. | Kết quả là một lớp phủ quá dày sẽ dễ dàng rạn nứt ở bên trong lớp tinh thể kẽm photphat dẫn đến giá trị kết dính thấp hơn mong đợi. |
| A typical treatment for stainless steel is a vapour degrease or alkaline clean followed by immersion for 15 to 20 minutes at 50 to 55 °C in a solution consisting of 20 – 25% nitric acid (by weight), 2 – 4% sodium dichromate (by weight), and 71 – 78% water (by weight). | Phương pháp xử lý điển hình cho thép không gỉ là quá trình loại bỏ dầu mỡ trong hơi dung môi hoặc rửa bằng kiềm, tiếp theo là ngâm từ 15 đến 20 phút ở nhiệt độ 50 tới 55oC trong dung dịch chứa 20 – 25% axit nitric (phần khối lượng), 2 – 4% natri dicromat (phần khối lượng), và 71 – 78% nước (phần khối lượng). |
| There is increasing use of rigid plastics as substrates in place of metals. | Việc dùng các chất dẻo cứng làm chất nền thay thế cho kim loại đang gia tăng. |
| Plastic surfaces may be prepared by chemical cleaning and/or surface roughening with a mechanical blast. | Bề mặt chất dẻo cứng có thể được xử lý bằng cách rửa hóa chất và/ hoặc làm nhám bề mặt bằng cách thổi cơ học. |
| Flame treatment and corona treatment are also viable options. | Xử lý bằng lửa hoặc ánh xạ cũng là những lựa chọn chấp nhận được. |
Nguồn tài liệu: Handbook of Rubber Bonding – 2003 (trang 67-69)
Tác giả: Bryan Crowther
Nhà xuất bản: iSmithers Rapra Publishing
Người dịch đề nghị: Nhóm p - phòng thử nghiệm vLAB
Hỗ trợ : Quốc Anh, Cao su Đức Minh
|
