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。