矽膠黏鋁合金的專案,第一個分歧常在圖紙評審時出現:鋁件已經做過陽極氧化,還要不要再做表面處理?做了會不會反而黏不住?

答案取決於氧化的類型與膜厚。鋁是兩性金屬,酸鹼都怕;氧化膜又是多孔的,處理方式選錯,界面會在濕熱環境裡先失效。

一、氧化膜不是「有膜就黏不住」

陽極氧化膜在封孔前是多孔結構,孔隙對底塗其實友善:底塗能滲入微孔形成機械錨固。真正的問題是封孔處理與膜厚——封孔後表面變得緻密且低表面能,黏接強度會明顯下降。

所以要先問清三件事:氧化是裝飾性還是功能性、膜厚多少、有沒有封孔。

二、預處理:酸洗、鹼蝕與底塗

表面狀態預處理注意
裸鋁/機加工面除油 + 輕鹼蝕或酸洗 + 電漿活化 + 金屬底塗鹼蝕過久會過腐蝕,尺寸與外觀都變
陽極氧化(未封孔)除油 + 電漿活化 + 金屬底塗膜厚過大時,界面實際黏在膜上而非鋁上
陽極氧化(已封孔)輕微打磨破除封孔層 + 活化 + 底塗打磨要均勻,否則界面強度分散
噴砂鋁件除油 + 噴砂 + 活化 + 底塗噴砂會破壞氧化外觀,裝飾面要遮蔽

最常見的現場錯誤,是把鋁件與不鏽鋼件用同一支底塗、同一套活化參數。鋁的表面能、氧化膜厚度與熱膨脹都與鋼不同。

三、成型:固態模壓與 LSR 怎麼選

鋁件導熱快、模溫傳遞均勻,兩個方向都可行:結構件與厚壁包膠用固態模壓;薄壁、精細結構與大批量用 LSR 液態注塑。

鋁的線膨脹係數遠低於矽膠,冷卻階段的收縮差會在界面產生剪應力。結構上應避免大面積平板直接包覆,改用帶定位肋或倒扣的包覆面分散應力。

四、失效形態:先分清再改工藝

  • 整片剝離、鋁面乾淨。底塗與氧化膜不匹配,或封孔層沒破開。
  • 鋁面發黑、界面發脆。清洗劑或底塗偏鹼,腐蝕了鋁;換中性體系。
  • 濕熱後鼓包。水氣沿氧化膜微孔滲入,多出現在未做邊緣封邊的結構上。

五、驗證:四項足夠判斷

項目條件看什麼
剝離強度按實際寬度取樣是否本體撕裂
鹽霧戶外與連接器件必做鋁側腐蝕與界面滲入
冷熱循環按使用環境,例如 -20℃~85℃收縮差導致的邊緣開裂
濕熱老化高溫高濕放置後複測剝離強度保持率

六、詢價前先答五題

  • 鋁件是否已陽極氧化?膜厚與是否封孔?
  • 包覆區域能不能避開裝飾面,允許局部打磨或噴砂?
  • 結構是平板包覆還是帶定位肋?後者抗剪更好。
  • 使用環境有沒有鹽霧、清洗劑或長期濕熱?
  • 驗收口徑是剝離強度還是「手撕不脫」?

結論

矽膠黏鋁合金的關鍵判斷是氧化膜的類型與封孔狀態,其次才是底塗品牌。把這三件事問清,配合中性的清洗體系與分散應力的結構,界面強度能穩定做到本體撕裂。

站內延伸:基材矩陣見按基材看方案;對應產品見耐高壓絕緣件。