CN103639157A - 玻璃附件的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃附件的表面处理方法，步骤如下：用酒精清洁玻璃附件表面的粘结区域，并吹干；再用等离子设备处理，其中，等离子设备的输入气压为0.4-1.0MPa，滤除0.3μm以上颗粒，20℃含油率小于0.1mg/m3，用等离子外焰以80-120mm/s的速度处理粘结区域，等离子设备的喷枪嘴距粘结区域5-25mm；最后于粘结区域均匀涂布底涂，并吹干。本发明所述方法使用了等离子处理，不仅保证了玻璃附件表面不受破坏，而且还提高了玻璃附件的安装粘结力，保证玻璃附件安装之后的牢固性、可靠性，提高了汽车整体的安全性。

Description

玻璃附件的表面处理方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃附件的表面处理方法。
背景技术
玻璃附件是指汽车玻璃需要安装后视镜、感应雨刷器、行车相机等设备所需要的底座支撑件，及汽车玻璃边部需要打胶所使用的定位块，汽车玻璃固定在框架上的支撑钉柱等；目前，现有的玻璃附件安装工艺方法中，所有的附件清洁都是使用酒精、丙酮等多种清洁剂进行清洗，浸泡、最后晾干处理，再进行相应的打胶，直到安装完成。但由于该工艺的清洁及处理效果，未能完全达到工艺粘结力的要求；且使用多种的清洁剂及处理剂清洁，流程较多，操作麻烦；还使用的化学药剂，对于环境有很大的污染，不利于现有的环境保护，对操作工的身体健康也存在很大的威胁；另外，使用药剂浸泡，都是人工操作，无法控制整体的使用量，出现严重浪费用现象，影响生产成本。
发明内容
基于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种玻璃附件的表面处理方法。
解决上述技术问题的具体技术方案如下：
一种玻璃附件的表面处理方法，包括如下步骤：
(1)用酒精清洁玻璃附件的粘结区域，并吹干；
(2)将经步骤(1)处理的玻璃附件的粘结区域用等离子设备进行处理，具体技术参数为：等离子设备的输入气压为0.4-1.0MPa，滤除0.3μm以上颗粒，20℃含油率小于0.1mg/m3，用等离子外焰按打胶轨迹以80-120mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域5-25mm。等离子处理设备中，在喷枪内，由于在放电电极和喷嘴之间的放电作用而产生等离子体，该等离子体在工艺气体导引作用下，从喷枪中喷射出来；等离子处理附件的表面主要是控制整体处理效果，处理的表面，其粘结状态应该达到要求，处理过程中，若等离子设备的喷枪距粘结区域的距离小于5mm，则必然会处理过度，从而造成玻璃附件表面烧焦，致使粘结状态达不到要求；若等离子设备的喷枪距粘结区域的距离大于25mm，则处理效果不佳，甚至达不到粘结要求。
(3)将经步骤(2)处理的玻璃附件的粘结区域均匀涂布底涂，并吹干。
在其中一些实施例中，所述步骤(2)中等离子设备的输入气压为0.4-0.6MPa，用等离子外焰按打胶轨迹以90-110mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域11.5-15.5mm。
在其中一些实施例中，所述步骤(2)中等离子设备的输入气压为0.5MPa，用等离子外焰以100mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域13.5mm。
在其中一些实施例中，所述步骤(1)为：将玻璃附件置于定位盘上，用机械手将玻璃附件置于酒精瓶中的底涂头，清洁玻璃附件的粘结区域，并吹干。
在其中一些实施例中，步骤(1)所述吹干的方法为：用0.6-0.8MPa的压缩气体对粘结区域吹气3-5s。所述压缩气体包括所有的辅助气体，一般情况下都是使用压缩空气，有时候为了气体干净也会使用氮气。
在其中一些实施例中，步骤(1)所述吹干的方法为：用0.7MPa的压缩气体对粘结区域吹气4s。
在其中一些实施例中，步骤(3)所述吹干的方法为：用0.6-0.8MPa的压缩气体对粘结区域吹气6-10s。
在其中一些实施例中，步骤(3)所述吹干的方法为：用0.7MPa的压缩气体对粘结区域吹气8s。
本发明所述一种玻璃附件的表面处理方法具有以下优点和有益效果：
（1）本发明所述玻璃附件的表面处理方法，简单易行，使用了等离子处理，不仅保证了其表面不受破坏，而且还提高了玻璃附件的安装粘结力，具体来说经本发明处理的玻璃附件表面，其CF状态可达到97-100%，即粘结状态较佳，这保证玻璃附件安装之后的牢固性、可靠性，进而提高了汽车整体的安全性。
（2）本发明所述玻璃附件的表面处理方法首次运用等离子处理在玻璃附件安装中，用物理方法代替现有技术中的化学方法处理玻璃附件，减少对环境污染和操作工身体健康的威胁；且经发明人大量实验，优化工艺流程和工艺参数，经处理的玻璃附件表面粘结状态较佳，显著提高了玻璃附件的粘结力，现已形成较为完善、成熟的工艺路线，适合推广运用。
附图说明
图1为CF状态的判断方法示意图；
图2为对比例1的效果图；
图3为对比例2的效果图；
图4为实施例1的效果图；
图5为实施例2的效果图；
图6为实施例3的效果图；
图7为实施例3的试剂测试效果图；
图8为实施例2的显微镜观察结果图；
图9为实施例3的显微镜观察结果图；
附图标记说明
1、玻璃附件；2、粘结胶；3、玻璃。
具体实施方式
本发明利用等离子设备的发生器产生的高频高压的能量在喷枪内形成等离子体，借助干净的气体喷射玻璃的附件的粘结区域面，当等离子体与玻璃的附件粘结面相遇，产生物理变化及附件内部的化学作用，附件的表面产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，从而实现不破坏表面，提高玻璃附件安装粘结力，利用该原理设定工艺路线。
以下将结合具体实施例对本发明作进一步地说明，并对通过分析所述方法处理的玻璃附件的CF状态，评价粘结性能，CF状态越大，粘结性能越好，其粘结力也越大。
下述实施例中所述底涂DV954购自长春依多科化工有限公司；
等离子设备厂家：德国普思玛，型号：CAP801常压等离子处理装置；
表面能测试墨水C型：制造商：Plasmatreat GmbH，经销商：普思玛等离子处理设备贸易（上海）有限公司。
实施例1
一种玻璃附件的表面处理方法，包括如下步骤：
（1）先将玻璃附件置于定位盘上，再用机械手将玻璃附件置于酒精瓶中的底涂头，清洁玻璃附件表面的粘结区域，用0.6MPa的压缩气体对粘结区域吹气3s；每擦拭12个架，酒精瓶自动切换一个底涂头；
（2）将经步骤（1）处理的玻璃附件的粘结区域用等离子设备进行处理，具体技术参数为：等离子设备的输入气压为0.4MPa，滤除0.3μm以上颗粒，20℃含油率小于0.1mg/m3，尽量确保无水无油，用等离子外焰按打胶轨迹以120mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域15.5mm；
（3）将经步骤（2）处理的玻璃附件的粘结区域均匀涂布底涂DV954，用0.6MPa的压缩空气对粘结区域吹气6s；每擦拭12个架，底涂瓶自动切换一个底涂头。
实施例2
一种玻璃附件的表面处理方法，包括如下步骤：
（1）先将玻璃附件置于定位盘上，再用机械手将玻璃附件置于酒精瓶中的底涂头，清洁支架表面的粘结区域，用0.8MPa的压缩气体对粘结区域吹气5s；每擦拭12个架，酒精瓶自动切换一个底涂头；
（2）将经步骤（1）处理的玻璃附件的粘结区域用等离子设备进行处理，具体技术参数为：等离子设备的输入气压为0.6MPa，滤除0.3μm以上颗粒，20℃含油率小于0.1mg/m3，尽量确保无水无油，用等离子外焰按打胶轨迹以80mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域11.5mm；
（3）将经步骤（2）处理的玻璃附件的粘结区域均匀涂布底涂DV954，用0.8MPa的压缩空间对粘结区域吹气10s；每擦拭12个架，底涂瓶自动切换一个底涂头。
实施例3
一种玻璃附件的表面处理方法，包括如下步骤：
（1）先将玻璃附件置于定位盘上，再用机械手将玻璃附件置于酒精瓶中的底涂头，清洁支架表面的粘结区域，用0.7MPa的压缩气体对粘结区域吹气4s；
（2）将经步骤（1）处理的玻璃附件的粘结区域用等离子设备进行处理，具体技术参数为：等离子设备的输入气压为0.5MPa，滤除0.3μm以上颗粒，20℃含油率小于0.1mg/m3，用等离子外焰按打胶轨迹以100mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域13.5mm；
（3）将经步骤（2）处理的玻璃附件的粘结区域均匀涂布底涂DV954，用0.7MPa的压缩空间对粘结区域吹气8s。
实施例4
一种玻璃附件的表面处理方法，具体步骤与实施例1基本相同，区别在于：步骤（2）等离子设备处理中：等离子设备的输入气压为1.0MPa，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域5mm。
经测试，经本实施例处理的玻璃附件表面CF状态为97%。
实施例5
一种玻璃附件的表面处理方法，具体步骤与实施例4基本相同，区别在于：步骤（2）等离子设备处理中：所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域25mm。
经测试，经本实施例处理的玻璃附件表面CF状态为97%。
实施例6评价玻璃附件的粘结性能
一、实验目的
通过对比分析评价经实施例1-3处理的玻璃附件的CF状态。
CF:英文“Cohesive Failure”，中文“凝聚破坏”，是指胶层厚度面断裂，将被粘物体分开，此状态下可达到胶的最大粘结性能，是评价粘结性能的专业指标。
二、实验方法
A、以对比例1和对比例2为对照组，实施例1-3为实验组，其中：
对比例1：采用现有玻璃附件的表面处理方法进行处理，具体为：附件酒精清洗——晾干——清洁剂处理——晾干——活化剂处理——晾干——底涂DV954处理——晾干，即可；
对比例2：具体处理方法为：
（1）酒精清洁玻璃附件表面的粘结区域，晾干；
（2）将经步骤（1）处理的玻璃附件的粘结区域用等离子设备进行处理，具体技术参数为：等离子设备的输入气压为0.2MPa，滤除0.3μm以上颗粒，20℃含油率大于0.1mg/m3，用等离子外焰按打胶轨迹以140mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域30mm；
（3）将经步骤（2）处理的玻璃附件的粘结区域均匀涂布底涂DV954，晾干。
实施例1-3：具体处理方法请参见上述具体实施例。
B、采用CF状态来评价玻璃附件的粘结性能：
CF状态的判断方法为：具体结合图1：在玻璃附件安装过程中，将玻璃附件粘结于玻璃上，通过破坏，观察粘结胶和被粘物体的结合状态，若从粘结胶层中部断裂，则说明粘结胶与被粘物体间的粘结力大，此时粘结胶的粘结性能最佳；反之，粘结胶的粘结性能不佳。
试剂测试：将表面能测试墨水C型滴在粘结区域表面，若该测试墨水未能渗入粘结区域表面，呈水珠状，则效果不佳；若该测试墨水能渗入粘结区域表面，则效果为佳；
光学显微镜拍摄：采用TD-300光学显微镜，观察粘结区域表面结构。
三、实验结果
A、CF状态的结果请参见表1；
表1不同方法处理的玻璃附件表面的CF状态评价表
序号 CF状态 最终效果
对比例1 CF－50% 参见图2
对比例2 CF－60% 参见图3
实施例1 CF－98% 参见图4
实施例2 CF－100% 参见图5
实施例3 CF－100% 参见图6
由表1可知：对比例1和对比例2的CF状态分别为50%、60%，其粘结性能较差；实施例1-3的CF状态分别为98%、100%和100%，即经实施例1-3所述处理方法处理所得的玻璃附件的粘结性能较佳，其显著优于对比例1和对比例2，也优于通常的客户要求CF状态95%。
具体来说：图2、图3中，将玻璃附件粘结于玻璃上，经破坏后，观察粘结胶2可看出，粘结胶不连续，有断面，即粘结状态不佳；图3、图4和图5中，粘结胶连续，完整，即粘结状态好。
B、试剂测试的结果请参见图7。
图7为实施例3经试剂测试的结果图。从图7可看出：实施例3中表面能测试墨水均匀分布渗透在粘结区域表面，其处理效果最佳。
C、显微镜观察的结果请参见图8-图9。
图8和图9分别为实施例2和实施例3经显微镜观察的结果图。从显微镜的观察表面的结果来看，虽然实施例2和实施例3的CF状态都达到100%，但是实施例2表面有少量的黑色烧焦点，说明胶带的边缘出现轻微的破坏，而实施例3表面完好，这是由于实施例2等离子表面处理过程中，喷枪速度较慢，喷枪距玻璃附件的距离较短，所以表面出现处理过度现象。
综上所述，观察整个附件的CF状态，及附件表面的处理情况，实施例3为最佳方案。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)用酒精清洁玻璃附件的粘结区域，并吹干；
(2)将经步骤(1)处理的玻璃附件的粘结区域用等离子设备进行处理，具体技术参数为：等离子设备的输入气压为0.4-1.0MPa，滤除0.3μm以上颗粒，20℃含油率小于0.1mg/m3，用等离子外焰以80-120mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域5-25mm；
(3)将经步骤(2)处理的玻璃附件的粘结区域均匀涂布底涂，并吹干。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中等离子设备的输入气压为0.4-0.6MPa，用等离子外焰以90-110mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域11.5-15.5mm。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中等离子设备的输入气压为0.5MPa，用等离子外焰以100mm/s的速度处理粘结区域，所述等离子设备的喷枪嘴距粘结区域13.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)为：将玻璃附件置于定位盘上，用机械手将玻璃附件置于酒精瓶中的底涂头，清洁玻璃附件的粘结区域，并吹干。
5.根据权利要求1或4所述的一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，步骤(1)所述吹干的方法为：用0.6-0.8MPa的压缩气体对粘结区域吹气3-5s。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，步骤(1)所述吹干的方法为：用0.7MPa的压缩气体对粘结区域吹气4s。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，步骤(3)所述吹干的方法为：用0.6-0.8MPa的压缩气体对粘结区域吹气6-10s。
8.根据权利要求7所述的一种玻璃附件的表面处理方法，其特征在于，步骤(3)所述吹干的方法为：用0.7MPa的压缩气体对粘结区域吹气8s。
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