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真空浸漬即是在真空條件下,通過負(fù)壓將浸漬材料浸漬到其他固體物質(zhì)中,以達(dá)到改善物質(zhì)的材料性能或滿足某種特定要求的真空應(yīng)用工藝。它的應(yīng)用原理其實(shí)是潤濕機(jī)理、毛細(xì)現(xiàn)象和吸附作用三方面綜合作用的結(jié)果。
首先是潤濕機(jī)理。它的本質(zhì)是液體分子與固體分子間的附著力,也就是相互吸引力大于液體分子間的相互吸引力(也稱為內(nèi)聚力)。潤濕的首要條件是減小接觸角(液體表面的切面與固體表面所形成的夾角),增大工件和浸滲材料之間的附著力,因此真空浸漬前需要進(jìn)行脫脂、去污、干燥等表面處理工序。
其次是毛細(xì)現(xiàn)象。毛細(xì)現(xiàn)象是指浸潤液體在細(xì)管里升高的現(xiàn)象、不浸潤液體在細(xì)管里降低的現(xiàn)象(液體與固體接觸的附著層,固體分子吸引力弱,液體內(nèi)聚力強(qiáng),液體表面就會(huì)有收縮的趨勢,形成不浸潤;固體分子吸引力強(qiáng),附著層液體表面就會(huì)有擴(kuò)展趨勢,形成浸潤)。通俗地說,液體表面類似張緊的橡皮膜,如果液面是彎曲的,它就有變平的趨勢,凹液面會(huì)對下面的液體施以拉力,凸液面對下面的液體施以壓力。真空浸漬中的毛細(xì)現(xiàn)象就是因液體表面張力作用,使浸漬材料被吸入物質(zhì)的微孔中。
吸附作用就是當(dāng)浸漬材料與物質(zhì)微細(xì)孔界面處于潤濕狀態(tài)時(shí),一旦兩者分子的距離≦0.525nm,將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的吸附作用,使浸潤材料充滿物質(zhì)的微細(xì)孔隙,經(jīng)固化后就能粘結(jié)成為牢固的整體。
抽真空條件下不僅使需浸漬物質(zhì)中的氣體逸出,形成了空隙與通道,有利于浸漬材料的滲入擴(kuò)散過程,而且相比常壓浸漬,真空環(huán)境下可以在浸漬介質(zhì)表面形成高濃度的滲入物量。結(jié)合上述3個(gè)應(yīng)用原理,真空浸漬比常壓浸漬操作時(shí)間會(huì)減少,原料消耗降低且質(zhì)量能得到有效提高。