跨尺度机械互锁和化学键合作用协同提高注塑成型A5052-20%GF/PET异质界面结合强度

摘要

采用FeCl3腐蚀结合热水浴处理的方法处理A5052表面，利用注塑制备A5052-20%GF/PET单搭接接头。研究腐蚀和水浴处理对A5052表面结构、官能团以及润湿性的影响，并对搭接接头进行力学性能、结合表面、断面SEM表征，结合分子动力学模拟揭示组合处理方法的增强作用机理。结果表明：组合处理可以使A5052表面产生跨尺度形貌，实现界面跨尺度机械互锁，同时热水浴处理在A5052表面产生的Al（OH）₃，既能提高界面润湿性，又能实现界面处的氢键键合。在跨尺度机械互锁和界面氢键键合的协同作用下，A5052-20%GF/PET接头的拉伸剪切强度从12.65 MPa提高至38.78 MPa，提升206.56%。组合处理充分结合腐蚀和热水浴工艺的优势，为异质界面结合领域提供了一种全新的协同提升思路。

关键词

注塑 / 热水浴 / 腐蚀 / 拉伸剪切强度 / 界面结合