粘接耐久性與被粘物表面結構和狀態密切相關,因此,不同的表面處理方法,對粘接的耐久性影響很大,一般被粘表面經過化學處理要比物理方法處理的耐久性好得多。陽極氧化處理的表面粘接的耐久性最佳,而表面進行溶劑蒸氣脫脂的耐久性較差,因此金屬表面進行化學處理對提高粘接耐久性效果甚好。
堿液脫脂處理后剪切強度并不低,但耐水性很差,經45℃浸水500h后,剪切強度下降46%。化學氧化處理的粘接剪切強度高,耐水性明顯改善,45℃浸水500h后,剪切強度下降6%,但耐疲勞強度明顯降低。鉻酸陽極化進行表面處理,粘接的剪切強度高,45℃浸水500h后,剪切強度下降6%~7%,疲勞強度僅下降3%。鉻酸陽極化表面處理更為理想,不僅粘接強度高,而且耐水性優良,經45℃浸水500h后,剪切強度無變化,浸水1000h后,剪切強度只下降1%。尤其是耐應力腐蝕性強,耐應力腐蝕時間為化學氧化法的4倍多。
實驗表明,鋁合金磷酸陽極化比鉻一硫酸侵蝕和鉻酸陽極化的表面粘接更耐久。
鋁合金表面經磷酸陽極氧化后,表面生成珊瑚礁狀形態的氧化膜強度高,更耐水浸蝕,與抑制腐蝕底膠(BRl27)配合,可大幅度提高用環氧結構膠黏劑(FM73)粘接的耐久性,使用壽命可達20年以上。
化學處理可以除掉舊的和內聚強度低的氧化層,而形成一層均勻致密而堅硬的氧化膜,厚度一般為1~4pm。新生的氧化膜吸附能力大,內聚強度高,粘接的耐久性好。
金屬在脫脂除油后,表面會立即發生腐蝕,影響粘接性能,尤其是有水和潮濕環境。采用保護覆蓋層(protective coating)處理,耐水性大為提高。已研發出3種轉化處理方法(convetsionprocesses),即磷化、陽極氧化和鉻酸鹽化。這些方法能除去金屬弱表面層,形成牢固耐久穩定的表面層。鋼鐵表面宜用含鋅或鐵的磷酸鹽酸性溶液處理,形成磷酸鹽覆蓋層。鋁、鋅、鎂和銅合金要用鉻酸鹽轉化覆蓋層。
另外,噴砂處理表面的粘接耐久性有很大提高,其原因是噴砂增加金屬表面的粗糙程度,增大了濕氣滲透的阻力和路徑。堿性過氧化氫處理法(噴砂+氫氧化鈉一過氧化氫水溶液)能使鈦合金獲得更佳的粘接耐久性,尤其濕熱環境下更為突出。研發特殊的表面處理方法對提高粘接的耐久性具有重要的理論和實際價值。