玻璃纤维凭借轻质、高强度、耐腐蚀以及优异的化学稳定性和电绝缘性等特点,被广泛用于汽车、军工、手机等行业。
一、玻璃纤维表面预处理
玻璃纤维作为复合材料的核心增强体,其表面性能直接决定了它与树脂基体(如环氧树脂、聚酯或尼龙等)之间界面结合的强度与质量,并最终影响复合材料的整体性能。

*玻璃纤维材料,图源网络,侵删
然而,随着对复合材料性能要求的提升,传统的浸润剂涂覆技术局限性日益凸显。
在此背景下,等离子体表面处理作为一种先进的干法处理技术,凭借高密度活性等离子体可以有效活化产品表面,提升表面能,且具备环保、安全等特性,正成为突破玻璃纤维界面性能瓶颈的关键工艺。


真空等离子清洗机
真空等离子清洗机产品治具灵活多变,可适应不规则产品处理需求,处理温度低,可避免对材料造成热损伤。

大气射流等离子清洗机
在常压环境下对产品表面做预处理,可满足小面积处理需求,可与原有的生产流水线搭配,实现在线生产。
接触角测量仪
拥有全面、完整、精准的拟合测量法,可测量材料表面润湿性,分析表界面张力,优化后续工艺。
二、玻璃纤维等离子处理结局方案
1、汽车行业
为响应汽车轻量化发展趋势,玻纤+PP混合材料因兼具成本低、易加工与高强度、耐热性及稳定性等优势,被广泛应用与汽车内饰中。
然而玻纤+PP混合材料表面能偏低,容易造成胶粘剂失效,与皮革/PU面料包覆时易脱胶、开裂。
因此,在包覆前,需使用等离子体对材料表面进行活化处理,在其表面形成活性基团,从而增强与胶粘剂的附着力,确保包覆质量。

*等离子处理汽车内饰件(玻纤+PP混合材料)

*注:处理效果因产品材质不同而存在差异
由上图可见,等离子处理后,使用60号达因笔可划出连续成线,证明玻纤+PP混合材料表面润湿性得到改善,增强了表面附着力,有助于保证后续包覆、粘接质量。
2、军工行业
玻璃纤维增强复合材料筒(即“玻纤筒”)可用于保护雷达、通信天线免受环境影响,同时不影响电磁信号传输。
为防止极端环境对材料造成侵蚀,通常会在玻纤材料表面进行涂装/涂漆,从而实现对玻纤材料的防护。

*玻纤筒(管),图源网络,侵删
为了保证良好的涂漆质量,材料表面需具备良好的润湿性,经等离子表面处理后,可提高材料表面的附着力,有助于涂层的均匀铺展和附着,从而实现防护目的。
*注:处理效果因产品材质不同而存在差异
3、消费电子行业
手机、平板等消费类电子产品的外观结构件呈现轻薄化发展趋势,玻纤可实现轻薄设计的同时提升整机防护性能,备受主流终端厂商青睐。

*后盖采用玻纤材质(图源网络,侵删)
但玻纤为非极性材料,在与胶水、涂料等材料进行粘接时存在困难,如:
1、涂层出现"缩孔"、"橘皮"等缺陷
2、胶水无法充分浸润,边缘易翘曲、分层
3、印刷附着力弱,油墨易脱落,耐久性不足
通常在点胶、涂覆前,会采用等离子体进行预处理,提高表面润湿性,从而提高材料的粘接度和附着力。
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