橡胶粘接用胶

橡胶粘接用胶
橡胶粘接用胶

橡胶粘接用胶

(1]正确判断被粘橡胶的具体品种橡胶分天然橡胶与合成橡胶两大类,合成橡胶又有很多品种,不同品种的橡胶,所用胶粘剂是不同的。因此,对于橡胶的自粘或互粘,必须首先判断被粘橡胶的具体品种.才能选择合适的胶粘剂。判断橡胶制品品种的简单、有效方法,可参考题5-3。

(2)选择合适的胶粘剂橡胶的粘接、橡胶与金属和非金属材料的粘接,一般来讲,均应选用橡胶类胶粘剂为妥。橡胶类胶粘剂的品种较多,有丁苯橡胶胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂、丁基橡胶胶粘剂、丁腈橡胶胶粘剂、改性橡胶胶粘荆、天然橡胶胶粘剂等。不同的胶粘剂,其性能和用途也不同。

橡胶的粘接,应该选择与被粘橡胶同一品种的胶粘剂。例如要粘接丁腈橡胶制品,则选择丁腈橡胶胶粘剂。

橡胶与金属的粘接,应首先考虑被粘橡胶的具体品种来选择相应的橡胶类胶粘剂。为提高粘接强度,也可选用改性橡胶胶粘剂,如氯丁一酚醛胶粘剂、丁腈酚醛胶粘剂等胶粘剂。因为这一类胶粘剂既有橡胶类胶粘剂的特性,又有树脂类胶粘剂的特点因而,粘接效果会大大提高。

(3)粘接工艺方面表面处理十分重要,橡胶的表面处理,一般经表面粗化、脱脂即可,但某些橡胶(如氟橡胶、硅橡胶等)要对表面进行化学处理或预涂一层偶联剂。

橡胶表面处理未能达到粘接的要求,则橡胶的粘接往往会失败。

晾置的时间要掌握适当,长则表面结膜,失去粘性;短则表面残留溶剂,降低粘接强度。橡胶的粘接,一般采用的橡胶类胶粘剂均含有溶剂,含溶剂的胶粘剂涂胶后,必须晾置一定时间,一般均室温晾置。氯丁胶粘剂、丁腈胶粘剂晾置10~l5min;聚氨酯胶粘剂晾置10~20min:

丁腈一酚醛胶粘剂晾置20~30min,待溶剂挥发后合拢。

橡胶类胶粘剂合拖时应一次对准位置,不得错动,不得撕下重贴。否则会使粘接失败。合拢后用圆棍壤压或木锤敲打、压平,排除界面空气,使之紧密接触,提高粘接效果。

丁氰橡胶,合成橡胶可以用氯丁橡胶粘剂实现粘接。如3M 4799,847,1300粘接或用TIPTOP产品S

C2000.

在橡胶硫化时可以用CHEMLOK 205。或罗门哈斯相关产品。

丁氰橡胶,三元乙丙橡胶,合成橡胶可以用瞬干胶实现粘接。如3M

SI100,PR40,PR100,瞬干胶或乐泰401瞬干胶。

如果粘接后要耐水性较好。需要用LORD305系列环氧胶及底涂剂。

三元乙丙橡胶一般胶粘剂很难粘接可以用3M 4799粘接。

硅橡胶可以3M SI100,PR40,SI1500,SIGEL粘接,粘接时需要配合AC77表面处理剂。表面也可以电晕处理。硅橡胶粘接如果需要粘合处有韧性,用SLONT硅胶粘接剂。可以达到硅胶撕裂强度,而且具备很好的韧性。常见橡胶种类及粘接方法:

1.天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量树脂酸、水分、蛋白质、糖类和无机盐等。弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差,易老化变质;耐溶剂和耐油性不好,抵抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。使用温度范围:

约-60℃~80℃。

制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶-金属悬挂元件、膜片、模压制品。

2.丁苯橡胶(SBR)丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶,其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀。缺点:

弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围:

约-50℃~+100℃。主要用来代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。

3.顺丁橡胶(BR)是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是:

弹性与耐磨性优良,耐低温性优异,耐老化性好,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合。缺点是强度较低,抗撕裂性差,加工性能与自粘性差。使用温度范围:

约-60℃~+100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用,主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。

4.异戊橡胶(IR)是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似,性能也非常接近天然橡胶,故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点,耐老化优于天然橡胶,弹性和强力比天然橡胶稍低,加工性能差,成本较高。使用温度范围:

约-50℃~+100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。

5.氯丁橡胶(CR)是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子,所以与其他通用橡胶相比:

它具有优良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,着火后能自熄,耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点;其物理机械性能也比天然橡胶好,故可用作通用橡胶,也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差,比重较大、相对成本高,电绝缘性不好,加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外,生胶稳定性差,不易保存。使用温度范围:

约-45℃~+100℃。主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩;耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里;耐燃的地下采矿用橡胶制品,以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。

6.丁基橡胶(IIR)是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。最大特点是气密性好,耐臭氧、耐老化性能好,耐热性较高,长期工作温度可在130℃下;能耐无机强酸(如硫酸、硝酸等)和一般有机溶剂,吸振和阻尼特性良

好,电绝缘性也非常好。缺点是弹性差,加工性能差,硫化速度慢,粘着性和耐油性差。使用温度范围:

约-40℃~+120℃。主要用作内胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设备衬里及防震制品、耐热运输带、耐热老化的胶布制品。

7.丁晴橡胶(NBR)丁二烯和丙烯晴的共聚体。特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好,仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶,而优于其他通用橡胶。耐热性好,气密性、耐磨及耐水性等均较好,粘结力强。缺点是耐寒及耐臭氧性较差,强力及弹性较低,耐酸性差,电绝缘性不好,耐极性溶剂性能也较差。使用温度范围:

约-30℃~+100℃。主要用于制造各种耐油制品,如胶管、密封制品等。

8.氢化丁晴橡胶(HNBR)丁二烯和丙烯晴的共聚体。它是通过全部或部分氢化NBR的丁二烯中的双键而得到的。其特点是机械强度和耐磨性高,用过氧化物交联时耐热性比NBR好,其他性能与丁晴橡胶一样。缺点是价格较高。使用温度范围:

约-30℃~+150℃。主要用于耐油、耐高温的密封制品。

9.乙丙橡胶(EPM\EPDM)乙烯和丙烯的共聚体,一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶。特点是抗臭氧、耐紫外线、耐天候性和耐老化性优异,居通用橡胶之首。电绝缘性、耐化学性、冲击弹性很好,耐酸碱,比重小,可进行高填充配合。耐热可达150℃,耐极性溶剂-酮、酯等,但不耐脂肪烃和芳香烃,其他物理机械性能略次于天然橡胶而优于丁苯橡胶。缺点是自粘性和互粘性很差,不易粘合。使用温度范围:

约-50℃~+150℃。主要用作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸汽胶管、耐热运输带、汽车用橡胶制品及其他工业制品。

10.硅橡胶(Q)为主链含有硅、氧原子的特种橡胶,其中起主要作用的是硅元素。其主要特点是既耐高温(最高300℃)又耐低温(最低-100℃),是目前最好扥艾寒、耐高温橡胶;同时电绝缘性优良,对热氧化和臭氧的稳定性

很高,化学惰性大。缺点是机械强度较低,耐油、耐溶剂和耐酸碱性差,较难硫化,价格较贵。使用温度:

-60℃~+200℃。主要用于制作耐高低温制品(胶管、密封件等)、耐高温电线电缆绝缘层,由于其无毒无味,还用于食品及医疗工业。

11.氟橡胶(FPM)是由含氟单体共聚而成的有机弹性体。其特点耐温高可达300℃,耐酸碱,耐油性是耐油橡胶中最好的,抗辐射、耐高真空性能好;电绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均优良。缺点是加工性差,价格昂贵耐寒性差,弹性透气性较低。使用温度范围:

-20℃~+200℃。主要用于国防工业制造飞机、火箭上的耐真空、耐高温、耐化学腐蚀的密封材料、胶管或其他零件及汽车工业。

12.聚氨酯橡胶(AU\EU)有聚酯(或聚醚)与二异氰酸酯类化合物聚合而成的弹性体。其特点是耐磨性好,在各种橡胶中是最好的;强度高、弹性好、耐油性优良。耐臭氧、耐老化、气密性等也优异。缺点是耐温性能较差,耐水和耐碱性差,耐芳香烃、氯化烃及酮、酯、醇类等溶剂性较差。使用温度范围:

约-30℃~+80℃。制作轮胎紧挨由零件、垫圈、防震制品,以及耐磨、高强度和耐油的橡胶制品。

13.丙烯酸酯橡胶(ACM\AEM)它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。其特点是兼有良好的耐热、耐油性能,在含有硫、磷、氯添加剂的润滑油中性能稳定。同时耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外线、气密性优良。缺点是耐寒性差,不耐水,不耐蒸汽及有机和无机酸、碱。在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液内膨胀严重。同时弹性和耐磨性差,电绝缘性差,加工性能较差。使用温度范围:

约-25℃~+180℃。可用于制造耐油、耐热、耐老化的制品,如密封件、胶管、化工衬里等。

14.氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)它是聚乙烯经氯化和磺化处理后,所得到具有弹性的聚合物。

耐臭氧紧挨老化优良,耐候性优于其它橡胶。阻燃、耐热、耐溶剂性及耐大多数化学药品和耐酸碱性能较好。电绝缘性尚可,耐磨性与丁苯橡胶相似。缺点是抗撕裂性能差,加工性能不好。使用温度范围:

约-20℃~+120℃。可用作臭氧发生器上的密封材料,制造耐油密封件、电线电缆包皮以及耐油橡胶制品和化工衬里。

15.氯醚橡胶(CO\ECO)由环氧氯丙烷均聚或由环氧氯丙烷与环氧乙烷共聚而成的聚合物。特点是耐脂肪烃及氯化烃溶剂、耐碱、耐水、耐老化性能极好,耐臭氧性、耐候性紧挨热性、气密性高。缺点是强力较低、弹性较差、电绝缘性不良。使用温度范围:

约-40℃~+140℃。可用作胶管、密封件、薄膜和容器衬里、油箱、胶辊,制造油封、水封等。

16.氯化聚乙烯橡胶(CM或CPE)是聚乙烯通过氯取代反应制成的具有弹性的聚合物。性能与氯磺化聚乙烯橡胶接近,其特点是流动性好,容易加工;有优良的耐天候性、耐臭氧性和耐电晕性,耐热、耐酸碱、耐油性良好。缺点是弹性差、压缩变形较大,电绝缘性较低。使用温度范围:

约-20℃~+120℃。电线电缆护套、胶管、胶带、胶辊化工衬里等。

橡胶与金属粘接时金属的表面处理

橡胶与金属粘接时金属表面处理方法 一、橡胶中常用的金属材料 按材质分:铁、钢、不锈钢、铜、铝及铝合金等; 按形态分:线绳、帘布、金属件、金属块等; 如轮胎中胎圈、胎体、带束层所使用的钢丝或钢丝帘线。内胎上的黄铜气门嘴;胶带中的钢丝绳、胶管中的钢丝编织层;胶辊中的金属芯,油封的金属骨架,橡胶的金属减震器,金属的防腐橡胶衬里等。 二、金属的表面性质 1、金属的表面层结构 金属的表面结构,由里向外依次为:金属基体、1000nm厚加工硬化层、10nm厚氧化物质层、0.3nm厚气体吸附层、3nm厚污染物层。 2、金属的表面性质: 由于金属内部的金属原子之间易形成金属键,原子之间的相互作用力强,金属表面层原子受内部原子的相互吸引力较大,力场处于不平衡状态,因此金属表面具有较大的界面张力,表面能很高,因此很容易吸附周围环境中的气体分子、液滴和灰尘,具有很强的吸附性,因此金属表面会有一层气体吸附层和污染物层。在金属与橡胶粘合时,如果气体吸附层和污染物层不除去的话,会严重削弱粘合效果。 由于高能表面对低能表面具有较强的吸附作用,所以低能表面在高能表面上能润湿,能赶走高能表面的气体吸附层,而与金属表面充分接触。由于橡胶材料属于低能材料,因此橡胶在金属表面是湿润的,这给橡胶与金属的粘合提供了热力学条件。由于金属表面层原子受内部分子吸引作用较大,表面层原子排列紧密,很难形变和运动,所以橡胶与金属表面在接触时不能发生互溶、扩散和渗透,再加上金属表面一般都比较光滑,这又给橡胶与金属粘合带来不利的影响。 由于金属表面有一层氧化层,从而使金属表面带有一定的极性,能够增大橡胶与金属表面的吸附作用力,有利于粘合。另外,金属表面较容易失去电子,而橡胶材料易获得电子,所以当橡胶与金属表面靠近时,会发生电子转移,形成双电层,从而产生界面静电引力,这也对粘合有好处。 但是,金属表面的氧化层与橡胶之间不易发生化学作用,形成的化学键键合作用很小(黄铜除外),而且氧化层松脆,与本体结合不很牢固,因此橡胶与金属之间突现牢固的粘合比较难。此外,由于金属材料与橡胶材料的模量差异太大,在粘合界面处易发生应力分布不均匀,易受剪切而破坏。

橡胶与金属的粘合技术

橡胶与金属的粘合技术 橡胶与金属的粘合技术 粘合剂分类:1.溶剂型:如CH205、CH252、CH220(用酮、苯为溶剂) 2.水性:如E1542 (运输存储较困难、有良好的模具耐脏性,环保型) 3.环保型:CH6100、CH6109、2000TEF(不含重金属、不产生臭氧化合物、不含氯化溶剂) 粘合剂涂层的组成和作用: ?底胶:提供腐蚀环境的耐抗性、提供与金属高强度的附着力和面胶的化学粘结性 ?面胶:用于弹性体与底胶的粘结、提供弹性体与金属的充分附着(经验法则单涂的效果通常不如双涂的效果)、提供对外部环境长期耐久性的屏障、提供必要的抗磨性。 ?单涂:用于特种胶如MVQ、FKM、HNBR等粘合,能提供较薄且坚硬的漆膜、且无色,用于有色弹性体,提供较高的耐热和抗溶剂性、抗腐蚀性。 粘结性能的影响因素: ?弹性体选择 橡胶的硬度? 碳黑用量和类型? 抗氧化物/Antiozonants? ?硫化剂 混合硫化 增塑剂用量和类型 3.粘合剂的组成: 溶剂:78-72%;树脂、聚合物、反应性固体:22-28% 没有溶剂或水的蒸发,固体的含量不会增加; 注意: ?客户不允许任意混合的不同牌号的粘合剂; 粘合剂的溶剂量按以下排列:刷涂= 滚涂<浸涂<喷涂;? ?固体含量是影响黏度的因数之一; 溶剂与固体含量是否充分混合,第一次使用前是否充分搅拌;? ?稀释液必须是和粘合剂中的固体有兼容性的溶剂; 总是将溶剂加入粘合剂而不能相反,加入溶剂时必须搅拌;? ?在通风的地方转移溶剂; 必须能秤重式测量体积;? 酮类和酒精应是高等级水含量少的溶剂;? ?涂了粘合剂的金属工件在热模具中时间应相对多于橡胶; ?预烘的时间越久,模具消耗和积聚的化学活性就越多,这就相应减少用于粘结橡胶化合物的活性; ?如果粘合剂中的交联剂在预烘中遗失和释放,那么橡胶和金属粘结会失败; ?如果粘合剂化学成分活性太高或容易焦化,与橡胶的硫化不匹配,也会造成粘结失败。 粘合剂的使用方法: ?黏度由黏合剂中的固体成分和各成分间的相互作用决定。

金属与金属粘接技术

金属与金属粘接技术 4.4.1乐泰胶水选择 经表面处理后,金属就可涂乐泰胶水。此时选胶就成为当务之急。由于金属的种类繁多,每一种金属是由其元素所组成,因此,其表面也呈现不同的特性。一种胶粘剂不可能满足各种金属粘接强度要求,就一种高性能胶粘剂而言,由于其配方的比例不同,所用原料批次不一,也会出现性能差别较大的粘接体系,所以对胶粘剂的选择应予以高度重视。一般遵守的基本原则(详见3.1节所述)和考虑的因素为: ①金属粘接件使用环境条件; ②金属的种类及表面特性; ③金属接头形式、受力类型、大小和持续的时间; ④粘接面大小和固化条件; ⑤成本; ⑥现有设备(压机、夹具、热源和表面处理装置等) 的状况等。 在满足应用要求的前提下,尽量选择成本低,易涂胶,室温固化的胶种。选胶时,应经初步筛选,去掉那些不合格的胶粘剂,选准几个牌号的胶加以试验,择其良者。一旦候选胶粘剂限于仅有的几个牌号,就比较容易地寻找到最佳粘接体系。金属表面的非结构性粘接,可选用热塑性树脂和橡胶类胶粘剂,其成本低,适用于低强度或中等强度的粘接。但金属部件通常都是用作结构件和受力构件,所进行的粘接同样也是结构粘接。因此,在谈及金属粘接用胶粘剂时,通常是指结构胶粘剂,为便于选择现将金属粘接常用的结构胶粘剂的类型和通用物理性能列于表4-4-1,仅供选胶时参考。国内金属粘接用胶粘剂牌号、性能和用途请参见14.2。 表4-4-1 金属粘接用结构乐泰胶水的性能 胶粘剂使用温度/℃剪切强度/ MPa 剥离 强度 冲击 强度 耐蠕 变性 耐溶 剂性 耐湿性接头类型 最高最低 环氧-胺 环氧-聚酰胺环氧-酸酐环氧-酚醛环氧-尼龙环氧-聚硫丁腈-酚醛乙烯-酚醛氯丁-酚醛聚酰亚胺 聚苯并咪唑66 66 149 177 82 66 149 107 93 316 260 10 15.6 15.6 -253 -253 -73 -73 -51 -56.7 -253 -253 20.7~34.5 13.8~27.6 20.7~34.5 22.1 44.8 20.7 20.7 13.8~34.5 20.7 20.7 13.8~20.7 差 中等 差 差 很好 良好 良好 很好 良好 差 差 差 良好 中等 差 良好 中等 良好 良好 良好 差 差 良好 良好 良好 良好 中等 中等 良好 中等 良好 良好 很好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 中等 良好 良好 良好 良好 中等 良好 良好 差 良好 良好 良好 良好 中等 良好 硬 韧性及中柔性 硬 硬 韧性 柔性 韧性及中柔性 韧性及中柔性 韧性及中柔性 硬 硬

硅橡胶与不锈钢热硫化粘接

硅橡胶与不锈钢的粘接方法研究 蔡威杰 摘要:对硅橡胶与不锈钢粘接的方法进行了研究。探讨了不锈钢表面处理、偶联剂种类、含量以及专用胶粘剂对粘接性能的影响与对比。 关键词:硅橡胶;不锈钢;粘接 i前言 由于硅橡胶具有耐热、耐寒、耐候和耐臭氧等宝贵性能,使其能够成功地用于其他橡胶所不能应用的场台。利用硅橡胶热硫化粘接技术,用硅橡胶与金属材料制成的复合元件,已经成为航天、航空、船舶及其他现代高科技领域中必不可少的装置。然而,由于硅橡胶极性低,表面湿润性和粘接性能差,较难与不锈钢粘接,因此,如何提高硅橡胶与不锈钢的粘接强度,一直是人们关注的研究课题。 橡胶与金属粘接机理比较复杂,目前公认的机理是扩散、渗透、共交联理论。金属与橡胶的粘接一般采用热硫化粘接的方法,即先对金属进行表面处理,然后涂刷胶粘剂,利用成型模具把混炼胶与金属制备成橡胶-金属复合构件,加热加压硫化,实现粘接。其好处是在热硫 化的过程中,在胶粘剂与金属、胶粘剂与橡胶之间以及胶粘剂、橡胶内部发生一系列物理化学反应形成牢固的连接体 2 3]。 本文以硅橡胶与不锈钢316L粘接为例,对不锈钢表面的处理方法、偶联剂的种类以及用量等因素对粘接性能的影响进行研究。 2实验部分 2.1原材料 甲基乙烯基双组分硅橡胶,江西宏达化工新材料股份有限公司;703有机硅粘合剂,深圳市金三秒胶粘剂有限公司;乙烯基三叔丁基过氧化硅烷(VTPS),哈尔滨化工研究所;乙烯基三乙氧基硅烷(A-151),曲阜 市万达化工有限公司;Y —氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550), 南京友好助剂化工有限责任公司;硅胶金属专用胶粘剂ST-608,ST-2503,嘉兴市新优化工有限公司提供,不锈钢316L,市售;丙酮分析纯),市售。 2. 2仪器与设备 0160 mm X320 mm两棍开炼机,广东湛江机械厂;XQLB2350 X350型平板硫化机,上海橡胶机械厂;CMT4104型电子拉力机,深圳市新三思计量技术有限公司。 2.3试验方法 (1)不锈钢表面处理 先用去油剂擦除不锈钢表面的油脂,再用啧砂法进 行粗化处理,最后用丙酮溶液清洗干净,晾干后涂覆一 层703粘合剂(只供胶料加入偶联剂使用),另一部份 只涂专用胶粘剂,待用。 (2)炼胶 将双组分硅橡胶、偶联剂按配比称量后在开炼机上混炼均匀。 将金属件装入成型模具中,采用模压成型的方法,在平板硫化机上对硅橡胶与不锈钢进行高温成型。按照GB /T 13936—1992进行粘接强度测试。 3结果与讨论 3.1啧砂粒径对粘接强度的影响 对不锈钢进行啧砂处理时,分别用粗、细2种不同粒径的砂处理。比较2种粒径砂对粘接强度的影响,测试结果见表1。 从表1可以看出,采用细砂进行啧砂表面处理的试样粘接强度较高,可达2.4 MPa,而采用粗砂进行啧砂表面处理的试样粘接强度较低。这可能是由于用细砂进行啧砂表面处理更有利于增加不锈钢表面积,进而增加了粘接面积,提高了粘接性能。 3.2硅烷偶联剂对粘接强度的影响硅烷偶联剂兼有与高聚物和无机材料作用的2种基团,在硅橡胶与金属之间起到连接作用,从而提高硅橡胶与金属的粘接强度。分别在硅橡胶中加入2%的KH- 550、A-151 和VTPS 3种硅烷偶联剂以及直接使用专用胶粘剂粘接,比较它们对粘接强度的影响,结果见表2。 胶粘剂型号粘接强度/MPa 破坏形式 ST-608 2.6 混合破坏 ST-2503 2.7 混合破坏 从表2可以看到,偶联剂加入VTPS后,硅橡胶与不锈钢的粘接强度最高,破坏形式为混合破坏;A-151 表1喷砂粒径对粘接强度的影响 Tab.1 Effect of particle size of sand particles for blasting on bonding 表2不同硅烷偶联剂对粘接强度的影响

橡胶及金属的粘合

橡胶与金属的粘合 在汽车工业中,橡胶与金属的粘合是很普遍的,骨架油封、发动机及变速箱支承、摆壁衬套、车身支撑等都是典型的金属——橡胶结构。金属和橡胶的结合强度对产品的性能有着至关重要的影响。金属橡胶件的寿命很大程度上取决于两种材料的粘接质量。粘接技术因此成为许多工厂的研究课题。 众所周知,增大粘接面的表面积及静电吸附力、提高粘接材料之间的化学作用力是获得高粘接强度的关键。本文通过对金属粘合表面不同处理工艺的试验,得出了操作方便、经济性好、粘接性能优异的骨架表面处理方法。 一、实验 1.主要材料 CHEMLOK 252上海洛德公司产品;CHEMLOK 205上海洛德公司产品;10#钢;20目石英砂;天然胶SCR5海南天然胶联合产业集团;丁腈胶N41兰州化学工业公司。 2.设备 普压干喷砂机(空气压力>0.6MPa);磷化处理线;400×400电热平板硫化机;0-200℃老化箱;0-2500N电子拉机。 3.粘接橡胶基本配方 天然胶SCR5 100;硬脂酸1;氧化锌(间接法)5;防老剂3;防护蜡4;软化剂10;炭黑70;硫黄2;促进剂1.5。 丁腈胶N41 10;硬脂酸1;氧化锌(间接法)5;防老剂3;聚

酯增塑剂10;炭黑60;DCP 1.5;硫黄0.5;促进剂1.5。 粘合剂:①单涂氧化锌(间接法);②底涂CHEM-LOK 205,面涂CHEMLOK 252。 4.粘接橡胶的常规机械性能 天然胶邵尔A型硬度65度,拉伸强度22MPa,拉断伸长率450%。 丁腈胶邵尔A型硬度70度,拉伸强度24MPa,拉断伸长率340%。 5.试样制备 ①在K360×160开放式炼胶机上将配方物料混合均匀;②试块表面处理;③在400×400电热平板硫化机上压制试样;④试样制备工艺。 NR硫化工艺条件为155℃×6min。 NBR硫化工艺条件为160℃×6min。 6.测试 按GB/T 13936标准对已硫化的试样进行测试。 二、实验数据 骨架不同表面处理方法下的粘结强度见表1,骨架不同后处理工艺下的粘结强度见表2,双涂层粘合体系下不同骨架表面处理方法的粘结强度见表3,粘合剂涂层厚度对粘结强度的影响见表4。 表1 骨架不同表面处理方法下的粘结强度

橡胶与金属的粘合是橡胶制品制造过程中的重要环节

橡胶与金属的粘合是橡胶制品制造过程中的重要环节,如果粘合不良或无法粘合,一些橡胶制品如轮胎、钢丝输送带、橡胶软管,橡胶计架油封、汽门油封,橡胶金属组合垫圈、组合胶套等橡胶金属复合制品就无法制作。就橡胶密封制品而言,上世纪80年代初,青岛密封件厂协同青岛化工厂研制成功了 RM-1粘合剂,替代日本TD870成功生产岀与国外同等水平的許架油封,使引进的国外技术得以消化吸收,开辟了卄架汕封制作的新工艺。上世纪 90年代,由于汽车工业的发展,不少厂家要求用氟橡胶制作骨架汕封、汽车汕封,但是粘合问题不好解决,严重的制约了该产品的开发,当时青岛双星集团密封件厂成功的研制了 FG-1氟橡胶与黑色金属的热硫化粘合剂,使氟橡胶与金属计架牢牢的粘合成一体,顺理成章的研发成功斯太尔发动机曲轴前后油封和气门油封替代了进口,满足了配套需要,该粘合剂一直使用至今。因此橡胶与金属粘合是极其重要的应用技术,应引起生产企业的高度重视。 1金属竹架的表面处理)计架表而无油污、无锈蚀,有一左粗糙度的新鲜表而才能有效的与金属粘合,因此竹架必须进行表面处理,处理大体有两种方法:一是机械法处理。如采用履带式的抛丸淸理机326或滚筒式的抛丸淸理机Q3110,将粒径0.5mm的钢砂喷射到计架表面,将表面的锈蚀等有害物料喷掉,使表面新鲜并增大表而积,加大计架与胶粘剂间的接触面:二是化学法。即酸洗处理,磷化钝化处理,其工艺过程是碱液去油,酸液去锈,磷化上磷化膜,然后进行钝化烘干,碱液是有多种材料如苛性钠、硅酸钠(表而湿润剂)、焦磷酸钠(阴离子表而活性剂)、烷基磺酸钠组成的水溶液,淸洗温度80-9CTC,时间视表而的汕污多少而有差异,一般是5min左右。去油污的计架经流动的自来水冲洗后,进行酸洗处理,而不同的金属去锈时对酸的品种是有选择性的。例如,铁件要用盐酸淸洗处理。铜件和不锈钢忖架采用硫酸、硝酸混合液协同去锈。铝件用硫酸、馅酸混合液进行处理。要求对周IM环境不产生或少产生腐蚀时,而金属件架锈蚀较轻的竹架,可采用以草酸为主,掺用少戢硫酸和加入缓钝剂的水溶液进行处理。磷化是黑色金属表而处理的重要方法。磷化液的品种很多, 如常温磷化液,采用的是铁系磷化液,骨架经酸洗后进行表调,放入常温磷化液中(温度30°C 左右)处理5-6min:中温磷化是采用锌系或锌钙系的磷化液,件架在65-75°C下处理6min左右:髙温磷化液是锚系磷化液,骨架在80-90°C下处理3-4min,目前采用中温磷化液较好,因常温磷化表面磷化膜磷化后停放时容易造成再生锈,髙温磷化的竹架表而磷化膜粗糙而且较厚,易造成脱落,中温磷化,磷化膜细致而牢固有利于粘合。磷化后的丹架要进行钝化处理,主要是通过钝化液的表而处理,封闭骨架表而的易氧化离子,防止件架再生锈。钝化液的品种很多,如以辂酸盐类、硝酸盐类,三乙酸胺为代表的有机胺类,其中珞酸盐类钝,化效果好,表而的珞离子有利于与橡胶的粘合,但珞酸盐类环保控制较严格,需进行废液的处理,对于难粘合如不锈钢件架除混合酸淸冼后进行表而钝化后还需进行偶化处理,这有利于提高粘合强度。如无锡威力达公司生产的全电脑控制双勾磷化处理线,温度、浸洗时间、烘干时间、停放滴水时间等全部自动控制,可有效的保证处理质量。其工艺过程是碱液去锈(5°C X3n】in),吊起滴水(常温X lmin)-*自来水冲洗(常温X lminL酸液去锈(常温X3minL吊起滴液(常温XlminL流动自来水冲洗(常温X0.5min)-磷化处理(65-70a C X5-6min)-*吊起滴液(常温X lmin)-*流动自来水冲洗(常温X lmin)-*吊起滴液(常温><11血)-*钝化(90°。X 0.5minL烘干备用。 2粘合胶、胶料配方的设计 要使橡胶与金属件架产生良好的粘合强度,必须要在粘合剂与金属界而上和粘合剂与橡胶界面上,具有良好的扩散、湿润、吸附、渗透能力,大的分子间的引力(即范徳华引力)和密集的化学键及良好的共硫化效应,要达到上述要求,除选择高活性的粘合剂、严格的金属骨架表而处理工艺和正确的配制浸涂、预固化粘合剂之外,橡胶配方是极其重要的因素,若胶料配方不当,苴粘着强度低而且适应性也差。丁腊橡胶勺铁骨架浸涂酚类粘合剂,以进行热硫化为例,通过试验发现丁腊橡胶随着丙烯猜含量的增加,粘合强度随之提髙(见表1)。不同丙烯腊含量丁腊橡胶的粘合强度生胶品种国产丁尉橡胶40日本丁睛橡胶203S国产丁腊橡胶26、27-30日本丁尉橡胶N-41日本丁睛橡胶240S国产丁腊橡胶18

橡胶金属硫化粘结

橡胶-金属硫化粘结总结 橡胶与金属的化学结构和机械性能有巨大差异。硫化橡胶与金属粘合,可以综合橡胶的高弹性与金属的高强度,从而获得更好的强度和耐久性,同时具有减震、耐磨等功能。在硫化过程中实现橡胶与金属材料粘合,是目前橡胶制品生产中采用的基本方式之一(橡胶的硫化就是通过橡胶分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品,硫化后的橡胶的物性稳定,使用温度范围扩大。橡胶分子链间的硫化(交联)反应能力取决于其结构)。金属-橡胶硫化粘合的方法可以追溯到1850年,现在普遍采用的有:胶黏剂法、直接粘合法(包括镀黄铜法等)和硬质胶法。 1)胶黏剂法: 橡胶-金属硫化型胶黏剂的品种繁多,已开发出的具有代表性的胶黏剂主要由:Chemlok系列(美国)、Thixon系列(美国)、Tt-Ply系列(美国)等,从胶黏剂化学结构来说,目前较常用的是异氰酸酯类胶黏剂、含卤胶黏剂和酚醛树脂胶黏剂等。 2)直接粘合法: 直接粘合法是增粘剂直接均匀混入橡胶胶料中,当胶料在热硫化成型时橡胶就和金属产生牢固粘合的一种方法。 3)硬质胶法: 硬质胶法是在金属表面贴或涂一层高硫含量(通常40-50份)的硬质胶,再贴软质胶料,经加热、加压、硫化,使软质胶通过硬质胶与金属粘接的方法。 在橡胶与金属的粘结过程中,由于橡胶的流动性、变形性等因素的影响,因此其粘结机理较复杂。目前普遍公认的是扩散、渗透、共交联理论(图1、图2)。 金属-橡胶硫化粘接效果影响因素的研究大致可以分为两个方面:被粘橡胶

配方和粘接工艺,在橡胶和金属的粘合过程中,工艺直接影响粘合强度。工艺包括金属表面处理、硫化条件、镀层等。橡胶与金属粘合时,不论采用什么方法,均要求对金属表面进行预处理,其目的在于清除金属表面的油污及氧化膜,使金属呈露新鲜表面,并进而适当改变金属表面的结构和极性,以便于它和胶黏剂或橡胶结合。常用的处理方法有脱脂法、机械打磨法和化学处理法三种。 硫化条件是粘合工艺的核心部分,硫化温度是一个重要因素。对橡胶和金属的复合而言,硫化温度既要能克服化学反应位垒,同时又引发胶黏剂的固化反应和胶料的硫化反应,另一方面,在满足上述条件的前提下,需要适当降低硫化温度,尤其是对于放热反应或者粘合膨胀系数相差较大的金属盒橡胶,否则容易导致膨胀应力过大,破坏胶接界面。 要增强橡胶与金属的粘合性能,可以从橡胶、粘合剂、添加剂、工艺4个方面对其进行改造。

橡胶-金属粘结工艺

橡胶--金属粘结工艺 张奎 和谐橡胶有限公司 摘要:橡胶与金属粘结是一个很古老的问题,从橡胶工业化开始,橡胶与金属粘结就已经开始了,但是具体分析橡胶与金属粘结工艺的科技文献,至今还极其少,现对我在橡胶-金属粘结工艺中的一点认识加以总结。 关键词:橡胶金属粘结剂橡胶与金属粘结 橡胶与金属粘结主要是通过粘结剂的作用把橡胶和金属两种不同性质的材料粘结在一起,达到橡胶橡胶结构产品增强,金属结构产品增韧的目的。橡胶-金属粘结体的粘结强度主要与金属材料,粘结剂的特性以及粘结工艺有关。在橡胶-金属粘结制品的加工过程中,根据制品的性能要求,选择不同性能的橡胶和金属骨架以及之间的粘结剂是制造出优良产品的前提。同时在加工过程中金属表面处理,粘合剂的施工方式、施工环境,橡胶加工的工艺等都对橡胶-金属制品粘结的性能产生很大的影响。 1 橡胶、金属骨架、粘结剂的选择 粘结剂作为橡胶橡胶-金属粘结件的过度物质,应具对橡胶-金属有很好的粘结强度,粘结剂的一端应具有和橡胶高分子极性相似或是能和橡胶分子发生化学反应等特征,另一端又要具有和金属结构具有相似性的性能,分子能渗透到金属件中等特性。所以在橡胶-金属制品加工过程中没有一种粘合剂能通用于所有橡胶-金属骨架之间的粘结。在目前的橡胶-金属粘结剂的生产中开姆洛克和罗门哈斯做出了很多种类的粘合剂来满足一些橡胶和金属粘结件的粘结剂。 1.1橡胶配方及其工艺对粘结强度的影响。生胶是橡胶的主体骨架材料是影响粘结性能的主体,所以目前橡胶-金属粘结的选择一般都按生胶的种类进行选择。以下是罗门哈斯公司不同橡胶与金属粘结推出的几种粘结剂

从表中我们可以看出,只有根据不同的橡胶种类选择不同的粘合剂,才能获得不同橡胶与金属粘结件的良好性能。 粘合剂与橡胶中其他组分的关系,一般橡胶配方中硫化体系和补强填充体系是橡胶自身性能的关键配合体系,而粘合剂与橡胶之间的粘结主要是界面之间的作用,所以粘结剂主要与补强体系之间的作用比较多这是因为补强填充体系一般在橡胶配方中是除橡胶以外用量最多的体系,有时用量比生胶的用量还多。所以为了提高橡胶与粘合剂之间的强度合理选择补强填充体系具有重要的意义。另外橡胶操作类助剂对粘合工艺影响也不容忽视,比如内脱模剂,油类助剂的使用将导致粘合强度的降低,然而橡胶内粘合剂或偶联剂的使用将大大的提高橡胶与粘合剂之间的粘结性能。 粘合性能与橡胶加工工艺的关系,一般粘合性能的好坏与橡胶的混炼和硫化有关。混炼均匀的橡胶粘合性能好,混炼不均将严重降低粘结剂与橡胶之间的粘结性能;如果选用的是非反应型的粘结剂,硫化工艺对粘合工艺影响不是很大,但是如果是反应型的粘合剂那么硫化三要素也是粘合剂反应的三要素,适宜的硫化条件将对粘结性能的产生很大的影响。 1.2金属材料对粘合强度的影响。 利用胶黏剂粘接金属,由于金属分子是以金属键紧密结合起来的,分子的位置固定不变,

金属塑料与硅胶用什么胶粘接

【快干型】H-1206 广泛应用于硅胶与硅胶(硅橡胶,矽胶,Silicone)之间的粘接;橡胶(三元乙丙橡胶;NBR 橡胶;天然橡胶;丁晴橡等);各种塑料之间粘接如(PP,ABS、PVC、PS、PC、PU、SED(B)S、TPR/PMMA、HIPS、PA、EVA、PET、PBT)等塑料;硅胶与各种金属之间粘接如(铁、不锈钢、铝合金、磁铁、锌合金、铜、电镀五金制品)等。 【产品特点】 H-1206不处理粘硅胶胶水主要特点:硅胶无需处理,可直接粘合;固化速度快,适用于需要快速粘合的硅胶与硅胶、硅胶与塑料、金属、竹木、纸、陶瓷等材质粘接;粘接后硅胶材料可达到撕烂硅胶不脱胶(两粘接面溶为一体)的效果.抗拉力,耐老化,防水,耐油,透明度高,操作方便,低白化,环保无毒等特性,产品符合国际环保标准,通过欧盟ROHS标准和SGS检测。 【慢干型】1508T硅胶胶水1508T硅胶胶水用途:主要用于硅胶制品、硅胶条对接、硅胶手环、硅胶皮带、硅胶标牌、硅胶与、铝板、玻璃、电路板,,烤箱密封圈等材料的粘接、密封、灌封、硅胶品修补。 1、用途;主要用硅胶与硅胶,硅胶与塑料,硅胶与橡胶,硅胶手机按键:1508硅胶系列:硅胶与金属,及硅胶与木材、玻璃、石材之间的粘接,都可以达到材质破坏的效果。 2、操作方法及固化时间:挤压1508T硅胶胶专用胶水至待粘接面后,尽快合拢粘接部位,并使用机械定位固定粘接面,把压合好的硅胶制品放于平整的地方,压合好的硅胶制品尽量不要弯曲,以免使做好的硅胶制品变型。 硅胶管与硅胶管粘接需要用夹具夹好定位,待硅胶橡胶专用胶水初步定型后才能松下夹具(一般在0.2-1小时左右,具体时间需自定)。3、特点:该产品具有优越抗紫外线、耐老化、臭氧、水分、盐雾、霉菌、耐水、稀酸、稀碱等特性。抗老化性能优良,克服了传统胶水的易老化易脱落的问题。。4、包装:90ML/支 330ML/支 1508T硅胶胶水单组份耐高温硅胶胶水1、用途:主要用于硅胶制品、硅胶条对接、硅胶手环、硅胶皮带、硅胶标牌、硅胶与金属、铝板、玻璃、电路板,,烤箱密封圈等材料的粘接、密封、灌封、修补。2、操作方法及固化时间:不需要处理,直接在粘接处涂胶即可, 5-15分钟表干,24小时可测试强度。3、特点:单组份,100%硅成份,环保,室温固化,操作简单安全,粘接强度可高达160KG/m2,胶水固化后不发硬,保持了硅胶材料同等的性能,粘接的表面不发白,可在高低温环境下使用(温度范围-60-+280度),防潮防水,耐老化,、耐油、耐酸碱,且有优异的绝缘性能。 【粘硅胶和硅胶粘硅胶胶水。可选胶水一快干型:使用于硅胶和其他材料快速粘接,一般要求快速固化,使用方便,最新型硅胶粘接胶水一般不需要前处理,简化了操做步骤,对于小面积材料粘接有很好的粘接效果;--粘硅胶慢干胶水。-慢干型:使用于:耐高温、密封性能好、防潮防水,耐老化,、耐油、耐酸碱电子工件、工程、船舶等特殊环境使用】

硅橡胶与钛合金粘接工艺研究_涂春潮

研究报告及专论  2008年2月 粘接 A d h e s i o ni nC h i n a 硅橡胶与钛合金粘接工艺研究 涂春潮,米志安,王文志,苏正涛,王景鹤 (北京航空材料研究院,北京100095) 收稿日期:2007-10-16 作者简介:涂春潮(1978-),男,硕士,工程师,从事阻尼减震降噪材料的研究。 摘要:对硅橡胶与钛合金粘接的方法及工艺进行了研究。探讨了钛合金表面处理、胶粘剂种类、硫化条件、金属件预处理工艺等因素对粘接性能的影响,并给出了最佳粘接硫化工艺。 关键词:粘接工艺;钛合金;硅橡胶 中图分类号:T G 494 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2008)02-0033-03 1 前言 钛合金具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优点,是 一种广泛应用于航空航天工业的重要结构材料。硅橡胶具有耐高低温、耐紫外线、耐辐射、耐气候等优异性能,在航空、航天、电子电气等众多领域中得到了广泛应用。将钛合金与硅橡胶这2种不同性质的材料粘接在一起制成具有不同构型和特性的复合件,在航空航天、舰船等特殊场合具有广泛的应用前景,如固体火箭发动机的柔性接头、水下潜艇、扫雷 艇的密封部件等[1] 。但由于钛合金的表面活性低,硅橡胶很难与其直接粘接在一起。 在橡胶与金属的粘接过程中,由于橡胶的流动性、变形性等因素的影响,其粘接机理非常复杂,目 前公认的机理是扩散、渗透、共交联理论[2] 。金属与橡胶的粘接一般采用热硫化粘接的方法,该方法先对金属进行表面处理,然后涂刷胶粘剂,利用成型模具把混炼胶与金属制备成橡胶-金属复合构件,加热加压硫化,实现粘接。其好处是在热硫化的过程中,在胶粘剂与金属、胶粘剂与橡胶之间以及胶粘剂、橡胶内部发生一系列物理化学反应形成牢固的连接体。 本文以硅橡胶与T i 80粘接为例,对钛合金表面的处理方法,胶粘剂的种类以及硫化工艺,预处理工艺等因素对粘接性能的影响进行研究。2 实验部分2.1 原材料 苯基硅橡胶,国外进口;P R I M E R 24T ,日本进 口;胶粘剂V T P S ,哈尔滨化工研究所;胶粘剂X Y -601S ,北京航空材料研究院;钛合金T i 80,北京航空 材料研究院;丙酮(分析纯),市售。2.2 仪器与设备 X L L -50拉力试验机,广州试验机厂;Y J -500平板硫化试验机。 2.3 试验方法 金属表面处理一般分为机械物理方法和化学方法2大类[3] 。由于钛合金耐酸、碱溶液的腐蚀,酸、碱液对钛合金表面的处理效果较差。因此本文采用先用溶剂擦除钛合金表面的油脂,再用喷砂的方法进行粗化处理,最后用丙酮溶液清洗干净,晾干后待用。 将处理过的钛合金涂刷胶粘剂,在保证不缺胶的情况下,胶层尽量薄。 将涂刷好胶粘剂的金属件装入成型模具中,按照G B /T 12830—91《硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法》标准,采用注压成型的方法,在平板硫化机上对硅橡胶与钛合金进行高温成型。 按照G B /T 12830—91规定的方法进行粘接强度测试。3 结果与讨论 3.1 喷砂粒径对粘接强度的影响 对钛合金进行喷砂处理时,分别用粗、细2种不同粒径的砂处理。比较2种粒径砂对粘接强度的影响,测试结果见表1。 33

金属表面处理工艺对橡胶与金属粘合性能的影响

金属表面处理工艺对橡胶与金属粘合性能的影响 黄良平,唐先贺,谭亮红 (株洲时代新材料科技股份有限公司技术中心,湖南株洲 412007) 摘 要:研究了金属表面处理中抛丸工艺、磷化工艺对橡胶与金属的粘合强度的影响,取得了相应的最佳工艺参数,用扫描电镜进行观察,证实了所提出的观点。关键词:抛丸;磷化;橡胶;金属;表面处理;粘合 中图分类号:TQ33011+6 文献标识码:A 文章编号:1005-4030(2003)01-0034-04 收稿日期:2002-10-05 在减震橡胶制品中,橡胶与金属的粘合是十 分重要的环节。为了获得良好的粘合效果,必须注意如下几个方面:(1)所用的胶粘剂必须对待粘物体(橡胶与金属)的表面有良好的浸润性;(2)待粘物体与胶粘剂的粘合强度以及胶粘剂本身的内聚强度要高;(3)胶粘剂固化时的残余变形要小;(4)粘合的耐久性要好。为了实现橡胶与金属的牢固结合,要求从金属表面的处理、胶粘剂的选择、粘合工艺、粘合结头设计等各方面进行考虑[1]。 金属表面的处理方法大致可分为机械法和化学法两种。机械法最常用的是喷砂(或抛丸)与打磨。在减震橡胶制品生产中应用较多的方法是喷砂(或抛丸)处理。该方法具有以下特点:(1)金属表面的污垢和氧化膜清除干净;(2)工艺简单;(3)生产效率高;(4)橡胶与金属粘合性能好。此法一般包括脱脂、喷砂(或抛丸)、清洗三个步骤。最近开发的湿法喷砂把脱脂与喷砂融于一道工序,可获得稳定的高质量。其原理是把水和研磨材料混和,利用压缩空气带来的冲击力超高速喷于金属表面,使表面加工和去脂清洗同时进行。化学法包括氧化、磷化等,目前使用最多的是磷化处理。经磷化处理的金属表面具有良好的化学稳定性,防锈效果明显,形成于金属表面的微小晶体和适当的粗糙度对粘合十分有利[2~5]。 当然,为了获得良好的粘合效果,应该严格控制抛丸和磷化处理的工艺条件。本文通过研究金属表面抛丸处理时钢丸粒径、抛丸时间和金属表 面磷化处理时磷化液浓度、温度及磷化时间对橡 胶与金属粘合强度的影响,确定了金属表面处理工艺中最佳钢丸粒径范围、最佳抛丸时间和最佳磷化液浓度、温度、时间。1 试验材料及仪器设备111 材料 钢丸,长沙县跳马钢砂厂生产,硬度HRC4614~5013;金属粘结菌形试样,材质为A3 钢,自备;胶粘剂,CH205(底胶)、CH220(面胶),上海洛德化学有限公司生产;胶粘剂,M3270(底胶)、M100(面胶),德国Chemetall 公司产品;磷化液、脱脂剂,上海Chemetall 公司产品;混炼胶,1590#,公司自备。112 仪器及设备 50t 平板硫化机,6寸开炼机,Q326履带式抛 丸机,J YW 233CSS 电子万能试验机,KYKY2800型电子扫描电镜,恒温水浴,1000ml 烧杯、滴定管、移液管等玻璃仪器。2 试验方法 211 抛丸处理工艺试验方法 将菌形金属试样脱脂处理后,放入Q326型抛丸机抛丸处理,用不同粒径的钢丸在不同的抛丸时间下处理试样。抛丸处理的试样表面清洗后立即涂刷胶粘剂(底胶CH205、面胶CH220)。胶粘剂干燥后,用菌形金属试样与1590#胶料在50t 平板硫化机上制作橡胶与金属粘结试样,硫化条件为150℃×25min ,硫化压力25MPa 。硫化试样经23℃×24h 调节后,按G B/T1121121989检测 第24卷 第1期  特种橡胶制品   Vol.24 No.12003年2月 Special Purpose Rubber Products February 2003

橡胶金属粘接不良原因和措施

橡胶-金属粘接原理: 橡胶与金属的粘接是橡胶制品生产的一个重要环节,橡胶与金属的粘接原理普遍认为在低模量的橡胶与高模量的金属之间,胶粘剂成为模量梯度,以减少粘接件受力时的应力集中。 胶粘剂分子一端为极性基团与金属亲和物理性吸附存在,另一端为非极性基团与橡胶亲和以共价键形式存在,因此常用双涂型胶浆的底涂或单涂型胶粘剂与金属表面之间主要通过吸附作用实现粘接。底涂型和面涂型胶粘剂之间,以及胶粘剂与橡胶之间通过相互扩散作用和共交联作用而实现粘接。 橡胶-金属粘接不良的表现形式及原因分析 一、橡胶-金属粘接不良的表现形式 主要有粘接强度不够、脱胶、边缘欠皮、粘接面气泡等。粘接强度不够表现为粘接面又橡胶吸附但没有完全覆盖金属表面,分散较均匀。脱胶是指金属表面与胶粘剂没有发生粘接或胶粘剂与橡胶没有粘接,前者表面可见明显金属光泽,橡胶表面光滑又胶粘剂吸附层;后者骨架表面又胶粘剂吸附且骨架表面光滑,而橡胶表面较涩又橡胶手感。 边缘欠皮是指产品边缘橡胶与骨架粘接处部分脱胶,而内部粘接良好,是脱胶在产品局部又规律的出现。粘接面气泡是指在粘接面内部有气泡导致产品局部脱胶。 二、产生粘结强度不够的主要原因 1、骨架表面及涂胶层污染或者粗糙度不够,使胶粘剂与金属吸附面积不足; 2、骨架表面磷化膜局部破损,导致吸附能力降低; 3、骨架涂胶层过硫,使胶粘剂分析部分失去活性或着活性降低,从而减小了粘接共价键的形成,因此降低粘接力即粘接强度; 4、骨架涂胶层过薄或双涂层中任何一层过薄,使单位面积上有效的活性基团数量不足,导致粘接力下降; 5、胶粘剂过期失效或牌号选择错误,使胶粘剂失去活性导致粘接或错误的粘接剂没有与橡胶材料形成足够强度的共价键粘接;

橡胶与金属骨架粘合失效分析

橡胶与金属骨架粘合失效原因分析及解决方法探讨 橡胶, 金属, 骨架, 粘合, 失效 随着现代化车辆的高速发展,车辆上使用的减震器也日益受到人们的重视。车辆上普遍使用的橡胶一金属复合减震器,由于兼顾金属的高强度及橡胶的高弹性,也成为了减震器领域研究的热点。然而,由于橡胶与金属的表面结构、力学性能有着根本性的区别,使得橡胶与金属的粘合始终是橡胶减震器生产中的难点及重点。 一、橡胶与金属粘合的机理简述 所谓粘合是指两种相同或不同材料的表面通过各种界面力而结合在一起的状态。对于橡胶与金属的粘合,其理论的解释有热力学理论、吸附理论、扩散理论、静电理论、界面化学理论等。各个理论均有其合理及不足之处。目前普遍认为,粘合过程一般分为两个阶段,第一阶段是粘合物(即橡胶)流动、扩散、浸润于金属表面;第二阶段是橡胶与金属表面发生硫化反应及其他化学反应,通过各种化学键及界面力的作用,使得橡胶与金属粘合成一体。目前,橡胶一金属复合减震器普遍使用的胶粘体系为胶粘剂法。广泛使用的胶粘剂如MEGUM 系列,其主要成分为酚醛树脂、卤化橡胶,还包含有粘合增进剂、硫化剂、溶剂等。其实现热硫化粘接的机理为胶粘剂中的卤素分子 (在卤化橡胶的分子链上)。如氯、溴分子,以共价键、离子键的形式,将金属原子(如铁原于)与卤化橡胶结合,同时,在热硫化的作用下。胶粘剂与橡胶产生共交联,从而完成粘合过程。本文主要以此类胶粘剂为例,从橡胶一金属复合减震器的生产实际出发,探讨粘合失效的原因及解决办法。 粘合失效的原因及解决办法 本企业橡胶减震器生产工艺流程见图1。 金属骨架的处理 (1)金属骨架脱脂。 在生产过程中,金属骨架在仓存时往往表面附着大量的油脂,骨架本身也有锈蚀,这两类污染物如不彻底清理干净,胶粘剂将无法在骨架表面充分结合、扩散、浸润,不易形成金属骨架一胶粘剂之间的有效粘接。 解决办法:规范金属骨架脱脂操作。金属骨架利用脱脂剂。有效脱除油脂。金属骨架在脱脂机内必须合理放置,避免形成脱脂死点。造成骨架内部分 油脂清除不干净;脱脂操作后,用大量的清水清除残余的油脂及脱脂剂。薄型金属骨架可用酸洗一磷化法,厚型金属骨架用抛丸法(喷砂法)来清除骨架表面的锈蚀。无论采取哪种形式,均以完全清除掉骨架表面的锈蚀,使金属骨架有一个干净、清洁的表面,同时又不过多损伤金属骨架表面的结构为宜。 (2)金属骨架过度抛丸。 金属骨架在采用抛丸法(喷砂法)时,金属骨架表面也因钢丸的喷射受到破坏,在表面形成肉眼不可见的裂纹。这些细小的裂纹对橡胶减震器的生产过程并没有影响,但减震器在恶劣的工作环境下。金属骨架表面裂纹的存在,会使其在垂直/扭转的拉力下迅速扩大,而导

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