提高三元乙丙橡胶金属界面粘接性能研究(世界橡胶工业)
4.2 4.0
3.8
3.6
3.4
3.2
3.0
2.8 -10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
CSM用 量
2014-12-20
实验结果及讨论
在AF-2胶粘剂中加入一定量的CSM胶液可以稳定提高粘接强度，同时 改善粘接试件破坏方式，从原来的粘接界面破坏改善为EPDM橡胶内聚破坏 ；当其用量达到50份时，粘接强度基本达到最大值 。 因为CSM橡胶是一种极性较大的橡胶，其主链是饱和的链烃结构，与 EPDM橡胶主链类似，在与EPDM胶液共用时，有助于在金属、EPDM橡胶 间形成极性过渡，从而使胶粘剂对金属及EPDM橡胶都具有良好的相容性，
2014-12-20
AE-2胶粘剂应用情况
研制的AE-2胶粘剂，在Φ1400mm、Φ2000mm等 大型压力容器内衬材料成型工程应用结果表明，该 胶粘剂有一定初粘力操作简便、工艺适应性强、耐
老化性能优良、粘接强度高、性能可靠。
2014-12-20
前言
实验部分 实验结果及讨论 AE-2胶粘剂粘接性能 AE-2胶粘剂应用情况 结论
2014-12-20
实验部分
AF-2胶粘剂的配制
按比例将改性EPDM橡胶、ZnO、R11、DCP、C等组分在Φ160 开放式炼胶机中混炼均匀，剪碎，加入适量环己烷溶剂，溶胀后在胶体磨中 分散均匀制得AF-2胶粘剂。
CSM混炼胶液的配制
按比例将CSM橡胶、C、E618等组分在Φ160开放式炼胶机中混 炼均匀，剪碎，加入适量二甲苯溶剂，溶胀后在胶体磨中研磨均匀制得CSM 胶液。
4.96
3.38 3.38 3.4 3.74 3.70 .67
。EPDM胶粘剂中加入CR-2氯化橡胶
有利于提高胶粘剂极性，对极性材料 而言，提高胶粘剂极性可以提高界面 粘接性能，但由于EPDM橡胶层是弱 极性的，采用极性试剂改性后可能使 得胶粘剂与EPDM橡胶极性差距增加 ，从而不利于界面粘接。
2014-12-20
2014-12-20
前言
实验部分 实验结果及讨论 AE-2胶粘剂粘接性能 AE-2胶粘剂应用情况 结论
2014-12-20
实验结果及讨论
VTPS用量对粘接性能的影响
序号
1 2 3
VTPS用量，份
0 2 4
粘接强度，MPa
3.81 3.36 3.30
试件破坏方式
均为粘接界面破坏
2014-12-20
实验结果及讨论
209增粘树脂对粘接性能的影响
试验编号
1 2 3 4 5
209树脂含量，份
0 2.5 5.0 7.5 10.0
粘接强度，MPa
3.38 2.72 2.83 3.02 2.8
6
15.0
2.83
在AF-2胶粘剂中加入209增粘树脂不利于提高界面粘接强度，反而 降低粘接强度。这是因为增粘树脂在胶粘剂中均有一个最佳的使用比列 ，在AF-2胶粘剂中已含有一定量的溴化酚醛增粘树脂，再加入209增粘 树脂，胶液中增粘树脂用量不合适，难以继续提高界面粘接性能。 2014-12-20
在AF-2胶粘剂中加入VTPS没有起到预期的作用，对粘接性能没有明
显的影响。这是由于VTPS中含有硅氧基活性基团，与胶粘剂中微量水 发生反应产生硅醇基团，活性基团在较短时间偶联金属和粘接材料方能 起到提高粘接性能的目的，存放一定时间后，活性基团失去活性，导致 胶粘剂中的硅氧烷起不到提高粘接性能的目的。
2014-12-20
结论
界面粘接困难是影响EPDM材料广泛应用的重要因素之一，本项研究采
用自制的CSM胶液对EPDM橡胶/金属界面粘接改性EPDM胶粘剂AF-2配方
进行改性，制得的EPDM橡胶/金属界面粘接用AE-2胶粘剂，在EPDM/钢、 EPDM/钛、EPDM/铝等EPDM橡胶/金属界面粘接中应用，取得了良好的
6 5 4 3 2 1 0 0 7 16 30 63 92 134
系列 1
系列 1
由图表可知， AE-2胶粘剂具有优异的抗老化性能，80℃老化180天 ，粘接强度没有降低，稍有提高，并且试件破坏方式均稳定为橡胶内 聚破坏。 。 2014-12-20
前言
实验部分 实验结果及讨论 AE-2胶粘剂粘接性能 AE-2胶粘剂应用情况 结论
实验结果及讨论
CR-2对粘接性能的影响
试验编号 1 CR-2用量，份 0 粘接强度，MPa 4.61
在AF-2胶粘剂中加入氯化橡胶CR2对EPDM胶粘剂界面粘接强度没有明 显的影响，并且CR-2的用量在0.6至1.5 范围内对粘接强度也没有明显的影响
2
3 4 5 6 7 8
0.9
0.6 0.9 1.5 0.6 0.9 1.5
于EPDM主链是不含双键的饱和结构，只在侧链上含有少量的不饱
和双键，因此材料为弱极性、惰性材料，使其具有自粘、互粘性差 的特点，这一特性使EPDM的推广应用受到严重制约。尤其是在航
空、航天领域中应用时，一般的胶粘剂难以完全满足高粘接强度、
长贮存期、高韧性以及良好的工艺性能等技术要求。
2014-12-20
效果，界面粘接性能稳定可靠、界面贮存性能、工艺性能良好。在大型压
力容器内衬材料成型工程中已得到成功应用。
2014-12-20
谢谢！
敬请批评指证！
2014-12-20
实验部分 实验结果及讨论 AE-2胶粘剂粘接性能 AE-2胶粘剂应用情况 结论
2014-12-20
AE-2胶粘剂粘接性能
6 4
2 0 1
AF-2
AE-2
3
5
7
9
AF-2
11
13
15
由图表可知，AE-2胶粘剂粘接性能明显优于AF-2胶粘剂。 2014-12-20
AE-2胶粘剂粘接性能
实验结果及讨论
CSM胶液对粘接性能的影响
CSM是聚乙烯（PE）经氯化
和磺化反应制得，其主链是饱和 的链烃结构，这与EPDM橡胶主 链类似；同时由于分子链上的部 分氢被氯取代，其结构规整性被 破坏、结晶性减弱，从而使其在 常温下变得柔软而富有弹性。并 且CSM可与EPDM共用，有助于 改善硫化物的物理机械性能和热 物理性特征 。
2014-12-20
前言
实验部分 实验结果及讨论 AE-2胶粘剂粘接性能 AE-2胶粘剂应用情况 结论
2014-12-20
实验部分
主要原材料
AF-2：改性三元乙丙橡胶胶粘剂，自制； C：HAF炭黑，武汉炭黑厂； ZnO：氧化锌，工业级，上海冶炼厂； CSM：氯磺化聚乙烯橡胶，杜邦公司； DCP：过氧化二异丙苯，上海方锐达化学品有限公司； E618：环氧树脂，南通星辰合成材料有限公司； R11：溴化酚醛树脂，山西化工研究所； VTPS:三特丁基过氧硅烷，哈尔滨奥斯化工研究所； 209树脂：三元乙丙增粘树脂，山西化工研究所； CR-2：氯化橡胶，裕隆化工有限公司。
提高三元乙丙橡胶金属界面粘接性能研究 何永祝 吕璐 何碧烟 罗国勤
航天科技集团公司四院四十二所
报 告 提 纲
前言
实验部分 实验结果及讨论 AE-2胶粘剂粘接性能 AE-2胶粘剂应用情况 结论
2014-12-20
前 言
三元乙丙 (EPDM) 橡胶具有耐候、耐老化、耐热、低密度等诸 多特性，在建筑、机械、化工、汽车等领域已得到广泛应用，在固 体火箭发动机燃烧室中EPDM橡胶的应用亦越来越受到重视。但由
前言
目前市售的EPDM用胶粘剂一般采用CR、IIR、CSM等基 材配臵成溶液使用，由于上述基材与EPDM极性相差较大，难以获得 良好的综合性能。因此EPDM用胶粘剂的基材应当选用与EPDM极性 相近的材料。 前期研制的以改性EPDM为基材的改性EPDM溶液型 EPDM/金属界面胶粘剂（AF-2）工艺性能可以满足材料成型要求， 界面粘接性能基本满足大于3.0MPa的要求。但在实际应用中发现AF2胶粘剂在EPDM/金属界面粘接中，粘接强度波动较大，性能不够稳 定，可靠性不高，这种情况显然不利于EPDM内衬材料在大型压力容 器中长期使用。
2014-12-20
前言
本研究中，在AF-2胶粘剂基础上，探索研究了提高其粘接性能 并改善界面破坏方式的技术途径，试验了VTPS、209增粘树脂、CR-2、 CSM胶液等助剂对粘接性能的影响，研究结果表明在AE-2胶粘剂中 加入适当比列的CSM胶液配制成橡胶型胶粘剂（AE-2），可使 EPDM/金属界面粘接强度稳定在3.9MPa以上，粘接试件均为EPDM 橡胶内聚破坏。AE-2胶粘剂在EPDM/钢、EPDM/钛、EPDM/铝等 界面粘接中应用，取得了良好的效果，并已成功应用于多种大型压 力容器内衬材料成型工程中。
提高粘接性能的同时还可以改善硫化后的胶粘剂层自身的物理机械性能。
结果：CSM胶液有助于稳定提高AF-2胶粘剂对金属/EPDM橡胶界面粘 接强度并改善试件破化方式。因此将CSM胶液与AF-2胶粘剂按1:2的比例混 合即可制得粘接性能稳定的EPDM橡胶/金属界面胶粘剂（AE-2）。
2014-12-20
前言
AE-2胶粘剂配制
在AF-2胶粘剂中加入适量的VTPS、209树脂、CR-2、CSM胶液 等，搅拌均匀即制得胶粘剂。
性能测试
制做Ф40mm的EPDM-胶粘剂-铝、EPDM-胶粘剂-钢、EPDM-胶 粘剂-钛等粘接试件，试件硫化温度为160±5℃，硫化压力8～10MPa，硫化 时间为1h，硫化完成后试件需在室温下放臵24h，于20℃、20mm/min拉速下 测试抗拉强度。
橡胶与金属热硫化粘接剂性能研究
第４期２０２３年８月机电元件ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳＶｏｌ ４３Ｎｏ ４Ａｕｇ ２０２３收稿日期：２０２３－０３－１７橡胶与金属热硫化粘接剂性能研究王 璐１，韩继先１，孙海航１，冯柏润２，姜睿智１（１．沈阳兴华航空电器有限责任公司，辽宁沈阳，１１０１４４；２．空军装备部驻沈阳地区第三军代表室，辽宁沈阳，１１０１４４） 摘要：介绍了橡胶与金属热硫化粘接的基本机理及破坏类型，采用不同的双涂体系热硫化胶粘剂，对比研究三元乙丙橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶与金属（铜合金Ｈ６２镀镍）的粘接性能。
结果表明：当用于铜合金镀镍件与三元乙丙橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶粘接时，Ｐｏｌｙｔｏｎ８１３、８２１和Ｃｈｅｍｌｏｋ２０５、６１５０的粘接性能相近，剥离试验后的破坏类型相同；当用于铜合金镀镍件与丁腈橡胶粘接时，Ｃｈｅｍｌｏｋ２０５、６１５０的粘接性能优于Ｐｏｌｙｔｏｎ８１３、８２１；经过环境试验后，金属基体与橡胶的剥离强度普遍大于环境试验前的剥离强度。
关键词：橡胶；金属；热硫化胶粘剂；粘接性能Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６１３３．２０２３．０４．０１３中图分类号：ＴＰ３９１ ９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－６１３３（２０２３）０４－００４６－０３１ 引言橡胶与金属是两种不同性质的材料，它们的化学结构和机械性能有着很大的差别［１］。
借助硫化橡胶与金属的粘接，可以使两种材料结合制得具有不同构型和特性的复合件，不仅增加了橡胶的抗震性能、绝缘性能、密封性能等，同时也增加金属的刚性和强度等性能［２，３］。
橡胶与金属热硫化粘接已广泛应用于许多工业领域，如航空、航天、电子、机械、船舶等，其粘接性能的好坏对粘接复合件的使用性能和可靠性起着关键性作用。
热硫化胶粘剂主要包括酚醛树脂、多异氰酸酯和卤化聚合物三大类，目前常用的进口热硫化胶粘剂主要有美国的Ｃｈｅｍｌｏｋ（开姆洛克）系列、Ｔｈｉｘｏｎ（罗门哈斯）系列，德国的Ｃｈｅｍｏｓｉｌ（汉高）系列等，其有效粘接体系一般都为双涂层粘接体系［４］。
三元乙丙橡胶生胶选择对其粘接性的影响
关于荣格|行业专区|杂志: 中国/东南亚杂志 中东杂志 国际杂志|电子杂志|展会|研讨会首页 >> 中国杂志 >> 杂志内容三元乙丙橡胶生胶选择对其粘接性的影响作者：黄兴，王展，谢小琴，刘中勤（洛德橡胶化学（上海）有限公司）由于三元乙丙橡胶（EPDM ）突出的耐臭氧、耐候、耐热、耐水、耐蒸气、耐化学品性能和优良的电绝缘性能，加之使用温度范围宽（-57℃~150℃），因而在橡胶制品工业中获得广泛的应用。
采用EPDM 与金属骨架粘接的部件包括：车窗密封条、减震器、密封圈和衬垫、反应釜内衬、船舶用护舷材料等。
但EPDM 属于饱和橡胶，其自粘性和互粘性很差，因此客户在使用Chemlok 胶粘剂粘接EPDM 时候经常碰到橡胶与胶粘剂不粘的破坏方式（RC 破坏），有些RC 破坏在排除了胶粘剂的应用操作和客户橡胶的硫化工艺外，仍然不能解决，这可能跟客户的橡胶配方有关。
国内外的文献中有提到EPDM 配方对橡胶本身性能的影响以及配方中某此组分对EPDM 与金属粘接性能的影响［4-6］，但没有发现对EPDM 本身生胶与其对金属粘接性能的影响。
本文从研究EPDM 第三单体含量、乙烯含量以及门尼粘度出发，研究其与金属粘接性能的影响，旨在抛砖引玉，希望能给所有使用EPDM 做粘接件的用户提供一些指导。
实验部分★ 主要实验原料：EPDM 生胶、氧化锌、硬酯酸、碳黑、环烷油、硫化剂、胶粘剂等；★ 主要实验设备：XK-160橡胶开炼机、Alpha MDR2000硫变仪、国产平板硫化机、喷砂机、Instron 拉力机等； ★ 实验方法▽ 橡胶基本配方：生胶100份、氧化锌5份、硬酯酸1份、N330碳黑80份、环烷油40份、硫磺1.5 份、促进剂TMTD1.5份、促进剂M0.5份； ▽橡胶混炼（如表1 中） ▽粘接1、基材处理：40目粗砂喷砂处理，再用丁酮（MEK ）脱酯处理，70℃烘箱烘干；2、胶粘剂应用：胶粘剂（底涂Chemlok 205，面涂Chemlok 238和Chemlok 6108）搅拌均匀，按相应比例稀释，喷涂底涂，室温干燥10分钟，70℃烘箱烘烤至少20分钟，冷却至室温，喷涂面涂，室温干燥10 分钟，70℃烘箱烘烤至少20分钟；3、硫化粘接：硫化前橡胶回炼，测试硫化曲线，模压硫化，出模后冷却至室温；4、性能测试：测试前粘接件至少冷却16小时，根据ASTM D429B测试45度剥离强度；测试结果与分析★试验所用EPDM 生胶(如表2 中)由上表中数据可以看出，随着第三单体含量增加，硫化速度越快，这是因为EPDM 作为一个饱和橡胶，在使用硫磺作为硫化体系时，交联反应主要是基于第三单体中的不饱和双键。
橡胶技术网 - 高硬度三元乙丙橡胶胶料的研制
图 2 NR 和硫黄的用量与硫化胶硬度之间的关系
2. 3 通过高硫黄用量获得高硬度的机理初探 为了探明获得高硬度的机理, 用表 2 所示
的配方进行 T EM 观察。 图 3 是配方 2、3 硫化 胶用四氧化锇处理的 T EM 图象。
由图 3 可见, 染色的 N R 以数微米的程度 分散在 EPDM 连续相中。
第 29 卷第 4 期
高硬度三元乙丙橡胶胶料的研制
·33·
图 6 高硬度胶料结构模型
3 结论
本研究选择的第三单体为乙叉降冰片烯, 中性门尼粘度值和中碘值的 EPDM 生胶, 添加 一定量的N R 和多量硫黄及活性稍高的促进体 系, 从而实现了 EPDM 胶料的高硬度化。
[ 参考文献 ]
胎已属淘汰产品, 所占比例很小, 而国内斜交轮 胎比例较大, 尚有生存空间。除了满足国内需求 外, 尚可出口到东南亚、中东地区去, 参与国际 轮胎市场的竞争。 斜交轮胎市场最终将随着时
间的延续而越来越萎缩。
第三, 加入W TO 后, 随着外来竞争压力逐 步加剧, 技术、产品、信息的交流进一步扩大, 这 必将增加国内企业的危机感和竞争意识, 促使 其从根本上改变思路、更新观念, 这有利于转换 企业经营机制, 提高管理服务水平, 增强企业竞 争力, 从而培育出适应国际竞争的新型企业。
另一方面, 中国消费者可得到一个做洋货 的“上帝”的机会, 他们在不断比较, 深入学习的 过程中将会更加成熟, 而成熟的消费心态的一 个主要标志——对洋货不再盲从。 洋货只要不
适合中国消费者的需求, 同样在中国没有市场。 第四, 加入W TO 后, 将使我们能够享受到
任何成员方给予其他成员方的优惠。这样, 有利 于我国融资环境的改善, 有利于中国轮胎产品 的出口。同时, 也有利于实现在世界范围内选购 原材料, 降低采购成本, 提高价格优势的竞争力。
三元乙丙橡胶复合材料的制备与性能研究
三元乙丙橡胶复合材料的制备与性能研究摘要：用机械共混法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/硅藻土复合材料，研究了硅藻土用量和硅烷偶联剂 KH570用量对复合材料工艺性能、力学性能、耐老化性能的影响，并对比了硅藻土、陶土和碳酸钙对EPDM的补强性。
结果表明，随着硅藻土用量的增加，复合材料的焦烧时间缩短、硫化时间延长、门尼黏度增大，力学性能和耐老化性能呈下降趋势，当硅藻土用量为20份时复合材料的拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率较大;偶联剂用量为硅藻土的1.5%时对硅落土的改性效果较好,经改性的砖豪土对EPDM的补强性与陶土相当优于碳酸钙。
关键词：三元乙丙橡胶；硅藻土；复合材料三元乙丙橡胶( EPDM) 具有机械强度高、抗压缩性能好的优点，但耐热性能较差，当环境温度高于150 ℃时便会加速分解，使其应用范围受到限制。
而甲基乙烯基硅橡胶( MVQ) 具有良好的热稳定性和耐温性能，但其力学性能较差。
将EPDM 和硅橡胶并用不仅能够使二者优势互补，而且还能够节约成本，但常用的制备方法仅局限于简单共混，制得的共混橡胶为无规结构，性能的调控和提升非常有限。
多层结构具有二维双连续结构，从而赋予材料丰富的层界面、交替周期性排布等优点，例如，郭少云等采用交替多层共挤出技术层倍增原理，对聚合物熔体进行切割和叠合，制备了数十甚至上千层的交替多层复合材料。
相对于普通的共混物，交替多层结构可有效改善复合材料的力学性能、电学性能、阻隔性能、电磁屏蔽性能及阻燃、阻尼性能等。
目前关于不同橡胶基体交替多层复合材料的报道较少，尤其对连续层界面在宽温域条件下对材料性能的影响规律认识不清。
本工作以碳链结构的 EPDM 和硅氧主链结构的 MVQ 为基体，采用交替多层共挤出工艺制得 EPDM /MVQ 交替多层复合材料，研究了其微观形貌及不同温度下的拉伸性能和抗压缩性能，探讨了拉伸断裂机理，以为制备力学性能更为优异的橡胶复合材料提供依据。
一、实验部分（一）原材料EPDM,上海宵鸿有限公司;促进剂TMTD和促进剂M,中国石化南京化工厂；沉淀法白炭黑.山东海化股份有限公司;硅藻土,赛力特硅藻土公司；其他原材料均为市售。
橡胶与金属粘接不良的原因和措施
橡胶与金属粘接不良的原因和措施一、橡胶与金属的粘接原理：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。
二、橡胶-金属粘接不良的表现形式及原因分析1、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有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，橡胶表面光滑有胶粘剂吸附层；后者骨架表面有胶粘剂吸附且骨架表面光滑，而橡胶表面较涩有橡胶手感。
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，是脱胶在产品局部有规律的出现。
粘接面气泡是指在粘接面内部有气泡导致产品局部脱胶。
2、产生粘结强度不够的主要原因2.1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；2.2骨架表面磷化膜局部破损，导致吸附能力降低；2.3骨架涂胶层过硫，使胶粘剂分析部分失去活性或者活性降低，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；2.4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；2.5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；2.6产品欠硫或过硫会导致部分共价键不稳定或没有形成足够的共价键，使粘接强度下降，过硫会使形成的共价键部分断裂造成粘接强度下降；2.7摆放骨架的时间过长，会使胶粘剂分子失去活性不能与橡胶形成共价键，同时对金属的吸附能力降低都会降低粘接强度；2.8注射压力过低会导致分子布朗运动不足，从而减少了共价键形成的机会和数量，从而导致粘结强度下降，因此硫化三要素对粘接影响非常大，在实际工作中不容忽视；2.9型腔密封不良，会导致型腔内橡胶压力不足，从而影响粘接强度；10、坯料量偏少或不足会导致型腔压力不足，从而影响粘接强度；2.10胶料污染也会导致粘接强度不够，如丁腈橡胶内混入氟橡胶会导致丁腈橡胶粘接强度下降。
金属与橡胶粘合强度测试
摘要橡胶与金属是两种不同的材料，它们的化学结构和机械性能有着很大的差别。
借助橡胶与金属的粘合，可以使两种材料结合成人们所需要的有着不同构型和不同特性的复合体。
本研究工作是以环氧树脂粘合剂作为结构胶进行金属与丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶非极性硫化橡胶的粘接，并测试其剪切强度。
另外由于硫化橡胶表面的极性较弱、活性较低，并且存在脱模剂和喷霜物，因此要想把它粘合到强极性的金属表面上就必须使用橡胶表面化学处理法。
通过实验对各种非极性橡胶进行了等离子体、臭氧、紫外线、臭氧+紫外线等处理，并且讨论了处理方法对非极性硫化橡胶与金属的粘接强度的影响。
最后对不同处理方法下的丁苯橡胶和乙丙橡胶做了扫描电镜分析，讨论了它们不同的表面形态。
关键词：硫化橡胶；粘和；金属；等离子；处理方法。
ABSTRACTThe rubber and metal are two kinds of different materials, their chemistry structure and the machine function have the very big difference. Ask for help the adhesion of the rubber and metal, can make two kinds of materials combine the people need of have compound body of the different configuration and different characteristic.This research work is the structure gum to carry on the metal and NR, BR, IIR, EPDM, SBR, the cis-1,4-polybutadiene rubber non- polarity Vulcanization to glue the adjoin with the adhesive of epoxy resin, and test its shear strength. The weaker is because of the polarity of the surface of Vulcanization moreover, the activity is lower, and exist the releasing agent and spray frost thing, so to want to make the metal that its adhesion arrives the strong polarity use the rubber surface chemistry treating method superficial must.Passed the experiment to carried on etc. to various non- polarity rubber ion body, ozone, ultraviolet ray, ozone and ultraviolet ray etc. treating, and discussed the treating method to glue the influence of connect the strength to the non- polarity Vulcanization and metal. Finally to the dissimilarity handle under method of different from SBR and EPDM rubber did the scanning electron microscopy, SEM, discuss them surface appearance of styrene butadiene rubber, SBR.Key words: Vulcanization rubber；bonding；metal；plasma；treatment.目录引言 (1)第1章文献综述 (1)1．1等离子体概述 (1)1.1.2低温等离子体的特点 (3)1.1.3机理分析 (3)1.1.4低温等离子体处理的过程 (4)1.1.5 等离子体处理条件 (5)1.1.6 等离子体实验设备 (5)1.1.7等离子体的局限性 (5)1.2 紫外线、臭氧处理概述 (6)1.3橡胶与金属粘合概述 (7)1.3.1 硫化橡胶与金属粘合的方法 (7)1.3.2 硫化橡胶与金属粘合的工艺过程 (8)1.3.2.1 硫化橡胶的表面处理 (8)1.3.2.2 金属表面的处理 (8)1.3.3使用胶粘剂实现硫化橡胶与金属粘接 (9)1.4环氧树脂胶粘剂 (9)1.4.1环氧树脂简介 (9)1.4.2室温固化环氧树脂胶粘剂的特点 (10)1.5性能检测手段 (11)1.5.1 傅立叶变换红外光谱 (11)1.5.2 ESCA谱图分析 (11)1.5.3 接触角测定 (11)1.5.4 扫描电镜观察 (11)1.5.5 粘合性能测试 (11)1.6实验方案设计 (11)第2章实验部分 (13)2.1 实验目的 (13)2.2 实验原理 (13)2.3 实验药品及仪器 (13)2.3.1 实验药品 (13)2.3.2 实验仪器 (14)2.3.3 药品介绍 (14)2.3.3.1环氧树脂E-51(Epoxy resins E-51) (14)2.3.3.2液体聚硫橡胶(liquid polysulfide rubber) (14)2.3.3.3固化剂(Curing agent CP) (15)2.3.3.4白炭黑（White carbon） (15)2.3.3.5丙酮(Acetone) (15)2.5 实验步骤 (15)2.5.1 硫化橡胶的制备 (15)2.5.1.1 炼胶 (15)2.5.1.2确定硫化条件 (16)2.5.1.3硫化 (16)2.5.2 胶粘剂的制备 (16)2.5.2.1金属表面处理 (16)2.5.2.2 NDZ-2粘合剂（红胶）的制备 (17)2.5.2.3 环氧树脂胶粘剂的制备 (17)2.5.3试样的制备 (17)2.5.4工艺流程 (18)2.5.5剪切强度测试 (19)第3章结果与讨论 (21)3.1剪切强度的结果及讨论 (21)3.1.1 打磨方法对剪切强度的影响 (21)3.1.2 等离子体处理对丁苯橡胶的影响 (22)3.1.3 紫外线处理对剪切强度的影响 (22)3.1.3.1紫外线处理顺丁橡胶 (22)3.1.3.2紫外线处理天然橡胶 (24)3.1.3.3紫外线处理乙丙橡胶 (25)3.1.3.4紫外线处理丁苯橡胶 (26)3.1.3.5紫外线处理丁基橡胶 (27)3.1.4臭氧处理对剪切强度的影响 (28)3.1.4.1臭氧处理对顺丁橡胶的影响 (28)3.1.4.2臭氧处理对天然橡胶的影响 (28)3.1.4.3臭氧处理对乙丙橡胶的影响 (29)3.1.4.4臭氧处理对丁苯橡胶的影响 (30)3.1.4.5臭氧处理对丁基橡胶的影响 (30)3.1.5紫外线+臭氧（UVO）处理对剪切强度的影响 (31)3.2扫描电镜分析 (33)3.3建议 (36)第4章结论 (38)参考文献 (40)致谢 (41)引言橡胶与金属是两种不同的材料，它们的化学结构和机械性能有着很大的差别。
三元乙丙橡胶（EPDM）特点，性能参数与加工
三元乙丙橡胶（EPDM）特点，性能参数与加工三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963 年开始商业化生产。
每年全世界的消费量是百万吨。
EPDM 最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。
由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。
在所有橡胶当中，EPDM 具有最低的比重。
它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。
因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
(注：EPDM 中文名：三元乙丙橡胶 )三元乙丙橡胶的性能与优点三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，故基本上属于种饱和型橡胶。
由于分子结构内无极性取代基，分子间内聚能低，故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。
乙丙橡胶的化学结构使其硫化制品具有独特的性能。
1、低密度高填充性：三元乙丙橡胶是一种密度较低的橡胶，其密度为0．87。
加之可大量充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了三元乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对高门尼值的三元乙丙橡胶来说，高填充后物理机械性能降低幅度不大。
2、耐老化性：乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。
三元乙丙橡胶制品在120 ℃下可长期使用，在150～200 。
C 下可短暂或间歇使用。
加入适宜防老剂可提高其使用温度。
用过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用。
三元乙丙橡胶在臭氧浓度50×10～，拉伸 30％，可达 1 50 h 以上不龟裂。
3、耐腐蚀性：由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性；但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等及矿物油中稳定性较差。
在浓酸长期作用下性能也要下降。
在ISO ／TR7620 中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料。
刘乙丙橡胶作用程度为 1 级的化学品有 80 多种，在此不一一列举。
橡胶-金属粘接性能影响因素研究
橡胶-金属粘接性能影响因素研究
橡胶-金属粘接是一种常用的粘接方法，它可用于将橡胶与金属粘接在一起。
一般来说，橡胶-金属粘接的成功与粘接性能密切相关，掌握粘接性能影响因素可以改善粘接质量。
因此，本文将介绍橡胶-金属粘接性能影响因素，以帮助粘接工程师改善粘接质量。
一、橡胶材料
橡胶材料是影响橡胶-金属粘接性能的重要因素之一。
橡胶材料的粘接性取决于其硬度、弹性模量、抗拉强度、抗压强度等性能参数。
在粘接前，应对橡胶进行表面处理，以提高其粘接性。
二、金属材料
金属材料也是影响橡胶-金属粘接性能的重要因素之一。
金属材料的表面处理可以提高粘接性能，其中极化处理是最常用的方法，它可以使金属表面形成薄膜，改善其粘接性。
1、温度
温度也是影响橡胶-金属粘接性能的因素之一。
随着温度的升高，橡胶和金属的粘接性能都会改善，因此在粘接过程中应注意温度控制，以获得良好的粘接性能。
2、压力
压力也是影响橡胶-金属粘接性能的因素之一。
压力的增加可以提高橡胶与金属之间的接触面积，从而改善粘接性能。
三、结论
以上就是影响橡胶-金属粘接性能的因素，包括橡胶材料、金属材料、温度和压力。
如果正确掌握这些因素，就可以提高粘接性能，实现粘接质量的改善。
金属／三元乙丙橡胶粘接工艺研究
收稿 日期 ： ０ — ８ ２ ２ １ ０ —０ ０
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将 粘接 用 的 ４ 试件 表 面 喷 砂 除 锈 ， 用 乙 ５钢 再
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维普资讯
金属 ， 元 乙丙 橡 胶 牯 接 工 艺 研 究 三
胶 机 上 对 Ｅ Ｄ 进 行 塑 炼 ， 效 塑 炼 时 间 达 到 ＰＭ 有 由表 １ 出。当 Ａ Ｂ的质 量配 比小 于 ５ １时 看 ／ ：
Ｉ ｒｎ ５ ａ 后才能进行混炼和薄通 ， ｉ 薄通次数不少 于 ２ ５
次 置放７ｄ ， 片制 成２ｍ 后 轧 ｍ厚 的试样 。
胶粘剂中的异氰酸酯含量较低 Ｈ Ｎ Ｉ ０ ２，３ Ｔ
的微量水分 消耗 了 一 定 量 的异 氰酸 酯 而影 响 了 从 界面粘接 当 Ａ Ｂ的 质 量 配 比大 于 ５ ／ ：３时 ． 牯接 强变明 显提高 ， 粘接破 坏 形式 是混 台型 的 ， 即部分破
坏在 Ｅ Ｄ 橡胶 材料 内部 ， ＰＭ 部分 破 坏在 界面 。 ３ ２ 施 工工艺对 粘 接性 能的 影 响
性 。通过试 验 ， 调整 两 组 分 的配 比质 量 和 施工 工 艺
调 ＩＳ １ Ｎ ０ 胶粘剂涂 刷于试件 表面 ， 待涂层表干 后 ， Ｅ Ｄ 试样 与 ４ 试 件 叠 台 ， 证 有 效粘 接 将 ＰＭ ５钢 保
面为２ ０ｍｍ× ０ｍｍ， ２ 用橡 胶 平 板 压 机 硫 化 ， 化 温 硫 度 为Ｉ０℃ ， 间为 ３ ｉ， 强 ５Ｍ ａ ５ 时 ０ｍｎ 压 Ｐ 。试 件 冷 却
Ｔａ Ｅｆ ｃ ｆｃ ｂ１ ｆ ｔｏ ｏｍｐ ｎ ａｄｏ Ｎ５ ｏ ｌ ｅ ｏｕ ｄ ｒ ｉ ｏ Ｉ ０１ ｒ ｆ
金属 三元乙丙橡胶粘接工艺研究
未作处理 /6$ /67 混合
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表 7 说明， 用 *—/$ 对金属表面进行处理后， 界面的粘接强度得到提高， 当与抽真空， 烘干工艺联 合使用时， 粘接强度会大幅度地增加， 这一点已被内 聚破坏形式所证实。 !": 稳定性试题 通过一系列测试结果， 确定的技术工艺为： !" # 的质量配比为 $ % &， 表面用 *—/$ 进行处理， 涂胶粘
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概述 三元乙丙橡胶 （ *+,(） 是一种在乙烯和丙烯共
酸乙酯清洗干净， 晾干置于=# ; 的烘箱中烘$ <。 调 %&’#" 胶粘剂涂刷于试件表面， 待涂层表干 后， 将 *+,( 试样与 :’ ? 钢试件叠合， 保证有效粘接 面为 $# 00 @ $# 00， 用橡胶平板压机硫化， 硫化温 度为"’# ; ， 时间为!# 012， 压强’ (+A。试件冷却至 室温进行测试。 #$% 性能测试 粘接性能以剪切和拉伸强度来表征， 测试温度 拉伸速度 "## 00 ・ 测试设备采用德国 $# ; ， 012 3 " ， 12BCDE2 :’#’ 型电子式材料拉伸机。 % 影响粘接效果的因素分析 &’()" 配比对粘接性能的影响 在粘接前， 必须将 %&’#" 的 -、 . 组分按一定比
%$"
例充分混合均匀。由于 %&’#" 胶粘剂的配比有较宽 的调整范围， 可针对不同的粘接材料进行适当的调 整， 试验中的调整情况和测试结果见表 "。
*+,$" -../01 2. 02342567 8+792 2. &’()" 26 1:/ ,26796; 4/8.283+60/ 表" - ) . 质量比 剪切强度 ) (+A 拉伸强度 ) (+A 破坏形式 &’()" 配比对粘接性能的影响 ’/# "8’ "8$ 界面 ’/" "8= "8! 界面 ’/$ $8$ "8= 混合 ’/! $8’ $8: 混合 ’/: $8F $8’ 混合