四种橡胶与钢丝的黏合方法
钢丝帘线与橡胶的粘合(二)——橡胶与镀铜钢丝之间产生粘合的机理
摘要：橡胶与镀铜钢丝的粘合受界面层的化学成分和厚度影响。
已经研究了在粘合阶段无机化合物对由Cu x S、ZnS和ZnO形成的界面的影响。
黄铜与硫黄反应会形成Cu x S，Cu x S是高度非化学计量的化合物。
x值可以在1.0～2.0之间改变，会从Cu1.8～Cu1.93-1.97演变成全非化学计量的Cu2S。
由于Cu2S不能形成给体-受体键，所以Cu2S基本上是非键合。
虽然必须预先需要少量的Cu2S，但过多的这种化合物会对粘合不利，因为厚的薄膜会变脆，与铜物质没有粘合力。
关键词：无机化合物；Cu x S；ZnS；ZnO；非化学计量硫化铜；X射线光电子光谱法；同步加速器；俄歇电子能谱仪1 前言本文拟研究橡胶与镀铜钢丝的粘合机理。
可以认为产生粘合可大致分为两点。
如果进行粘合界面分析，则黄铜与橡胶之间的界面结构如下：聚合物/Cu x S/ZnS/ZnO/黄铜x=1～2因此，粘结有两种形式：（1）聚合物与Cu x S 结合；（2）Cu x S/ZnS/ZnO的凝聚力。
通常认为：（1）为化学结合；（2）为物理结合。
2 聚合物与Cu x S结合的机理目前，尚未清楚粘结层聚合物/Cu x S在聚合物与Cu x S之间产生粘结是一次结合还是二次结合。
Beecher和Persoone提出具有一次结合Cu-S-NR （天然橡胶）。
图1为图示由Persoone提出的天然橡胶与黄铜的反应层。
他用俄歇电子能谱仪检测出了-C-S-键，提出有一次结合存在。
另外，作为一次结合的其它说明，目前有许多研究结果，认为粘结层聚合物/Cu x S中Cu x S的x是取1～2中间值的非化学计量化合物，该化合物与聚合物的端基结合。
关于硫化铜的非化学计量化合物与聚合物结合的理由，Fulton认为，是由于在硫化过程中黄铜表面与活性硫黄接触，橡胶在充分硫化之前与形成的非化学计量硫化铜层牢固地结合的缘故。
关于Cu x S的x，多数研究者认为其主要成分为1.8，即Cu1.8S化合物。
钢丝帘线与橡胶的粘合(三)——镀黄铜钢丝帘线与橡胶的粘合界面老化
摘要：镀黄铜表面的锌浓度比黄铜的平均锌成分高。
黄铜的较高锌含量可以获得较理想的湿气老化后的粘合保持率。
在黄铜表面的氧化锌（ZnO）具有正效应。
黄铜表面的ZnO可以防止在湿气老化中形成过度松散粘合的产品。
在粘合过程中可促进界面形成ZnO的配方能保持高的粘合水平。
少量硫化促进剂或采用低的促进剂与硫黄配比可以在界面形成ZnO。
但是，ZnO的含量也会随湿气老化时间的延长而增加。
似乎这种ZnO 在湿气老化后于脱锌过程中会形成差的粘合层。
关键词：湿气老化；X射线衍射；脱锌；六甲醚化密胺；切线入射X射线衍射；分角光发射光谱学1 前言上一篇论文研究了在形成粘合时是如何构成反应层的。
在这种情况下必须兼顾粘结和粘合层的强度。
经验证明，在形成粘合时主要是在反应层Cu x S/ZnS/ZnO中产生Cu x S-聚合物结合，但在产生破坏时往往是ZnS/ZnO层，特别是ZnO层受到破坏。
如果该结合层变厚，则反应层的内聚力下降，造成粘合层破坏。
本论文拟对形成的粘结层由于老化而导致的粘合强度下降进行论述。
2 粘合老化研究为了保证提高轮胎的寿命，有必要提高轮胎的耐老化（耐热老化、耐湿气老化）性能。
因此，必须在初期粘合时就着手解决老化问题（湿气老化）。
要解决这个问题，必须确保采用比粘合初期所需的最佳黄铜的Cu%更少的Cu%。
通过在初期粘合采用更低的Cu%可以确保镀铜钢丝与橡胶的耐湿气老化粘合性能。
2..1 配合剂的作用2.1.1 配合剂硬脂酸、氧化锌与粘合界面的反应性关于钢丝帘线的镀黄铜表面，图1为图示由Ishikawa试验获得的向钢丝帘线（原料帘线，未经使用）表面反射的X射线折射图。
用这种方法可以检测黄铜的表面。
在黄铜的表面可以看到ZnO 花纹，通常可以确定黄铜表面富含Zn，其最外层表面为ZnO（图2）。
这就是可以抑制Cu与S的过度反应，提高粘合性的ZnO。
它具有与原料ZnO （氧化锌）一样的花纹。
如果具有低的Cu%，则ZnO增加，可以防止硫黄的过度反应。
橡胶输送带接头方法
橡胶输送带接头方法橡胶输送带作为一种广泛应用于矿山、港口、电力等行业的传输设备，连接方式是关乎其正常运行和使用寿命的重要环节。
在选择接头方法时，需要考虑到橡胶输送带的类型、规格、传送物料的性质、工作环境等因素。
下面将介绍几种常见的橡胶输送带接头方法。
1.机械接头机械接头是使用金属制造的接头，通过螺纹、螺栓等紧固装置将输送带两端连接在一起。
具体操作步骤如下：1)清理输送带两端的黏土、油污等物质；2)确定连接接头的位置，标记处等距离的钻孔点；3)使用打孔工具在标记处打孔；4)将接头和输送带对接，用螺栓将其固定在一起；5)调整连接处的位置，保证输送带的平整度和张力均匀；6)连接完成后，用打击工具将输送带连接部位的螺母敲紧。
机械接头的优点是连接牢固、可靠，并且易于拆卸和更换，适用于输送带较长或需要频繁更换的情况。
2.热熔接头热熔接头是利用热能将输送带两端连接在一起的接头方法。
具体操作步骤如下：1)清理输送带两端的黏土、油污等杂质；2)使用专用的热熔设备加热输送带的两端，使其熔化并黏合在一起；3)在热熔过程中，应保证输送带的平直，并采用张力调整装置控制进料速度；4)在热熔接头完成后，用冷却装置将其快速冷却，并用压力装置确保接头表面的平整度。
热熔接头的优点是连接牢固、无痕迹，且能够保持输送带的平直度和张力均匀，适用于输送带长期使用的场合。
3.冷接头冷接头是通过胶水将输送带两端连接在一起的接头方法。
具体操作步骤如下：1)清理输送带两端的黏土、油污等杂质；2)在连接处涂抹胶水，要求胶水均匀涂抹，胶层较薄；3)在胶水开始干燥前将输送带两端对接，在接头的两侧安装加压装置，将其固定在一起；4)等待胶水完全干燥，固化时间根据胶水的规格而定；5)完成接头后，使用刮刀将接头部分刮平，并进行光洁处理。
冷接头的优点是操作简单、成本低，但连接强度相对较差，仅适用于输送带运行时间较短，对连接强度要求不高的场合。
4.钢丝绳接头钢丝绳接头是通过绞接钢丝绳将输送带两端连接在一起的接头方法。
如何使用橡胶金属粘接胶水
橡胶金属粘接胶产品用途
● 主要用于钢铁厂、火力发电厂、焦化厂、水泥厂、化肥厂、化工厂、矿山、码头等厂矿企业的物料输送带头（尾）滚筒金属与橡胶常温快速粘接和修补。还可用于橡胶、金属、皮革、陶瓷等材料之间自粘与互粘。
橡胶金属粘接胶性能参数
橡胶金属粘接胶使用方法
● 表面处理：处理：将金属表面处理剂A、B组分按10：1混合搅匀，然后在金属表面均匀涂刷1~2遍，晾至略带粘性时待用；技术咨询：陈小姐，tel：0769-23292608 扣扣：2860246343
● 涂胶：将金属与橡胶粘合剂直接在橡胶与被处理过的金属表面上均匀涂刷二至三遍胶液；
● 粘合：待最后一遍胶干燥至不粘手且有粘力感时，取可贴合，再用锤子敲打密实即可；
● 固化：粘合后常温固化48小时，即可负荷使用。
橡胶金属粘接胶注意事项
● 配套的处理剂，混合后的处理剂应在2小时内用完，不可久放。
● 使用时应注意环境通风及防火。
橡胶金属粘接胶包装贮存
● 1100g/套。室温、干燥、密封条件下贮存期18个月。
TX-6853橡胶金属粘接胶
研泰化学橡胶金属粘接胶具有很强的粘接强度和剥离强度。对金属、橡胶等具有良好的粘接性，尤其适用于混炼胶与金属粘接。具有粘接强度高、性能稳定、耐水、耐油、耐老化、贮存期长等特点。
橡胶金属粘接胶性能特点
● 具有常温固化、粘接强度高、；
● 流动性好、易涂刷、干燥
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。
丁腈橡胶和金属粘接方法
丁腈橡胶和金属粘接方法丁腈橡胶是一种聚合物材料，常用于制造密封件、管道、阀门等需要耐油、耐溶剂和耐磨损性能的工业产品。
在某些情况下，需要将丁腈橡胶与金属进行粘接，以便在特定的应用环境下提供更好的性能和可靠性。
以下将介绍几种常见的丁腈橡胶和金属粘接方法。
1.机械粘接：机械粘接通常用于连接橡胶和金属零件，通过一些机械固定手段，如螺母、螺栓等。
这种粘接方法适用于一些需要频繁拆卸的部件，如橡胶密封圈等。
机械粘接的优点是结构简单、可靠性高，但对于要求密封性能较高的部件，可能需要其他粘接方法作为辅助。
2.硫化剂粘接：硫化剂粘接是一种常用的丁腈橡胶和金属粘接方法。
该方法通过在丁腈橡胶表面涂覆一层含有硫化剂的胶体，然后将其与金属部件相接触并经过一段时间的硫化反应，使丁腈橡胶和金属之间形成牢固的连接。
硫化剂粘接具有粘接强度高、密封性能好等优点，适用于一些需要高强度和卓越密封性的部件，如汽车发动机密封件等。
3.热粘接：热粘接是一种利用热能将丁腈橡胶与金属粘接在一起的方法。
该方法通常使用热喷涂或热压技术，在丁腈橡胶和金属之间形成密切的接触，并通过热能的作用使其结合在一起。
热粘接具有粘接强度高、密封性能好、粘接速度快等优点，适用于一些需要高效率和高性能的部件，如管道连接件、阀门等。
4.化学粘接：化学粘接是一种利用化学胶水将丁腈橡胶和金属粘接在一起的方法。
该方法通常使用特定的胶水，如氰基丙烯酸酯胶水等，将丁腈橡胶和金属部件涂覆在一起，并通过化学反应使其结合在一起。
化学粘接具有粘接强度高、密封性能好、粘接速度快等优点，适用于一些需要高效率和高性能的部件，如密封圈、管道连接件等。
综上所述，丁腈橡胶和金属的粘接可以采用机械粘接、硫化剂粘接、热粘接和化学粘接等方法。
不同的粘接方法适用于不同的应用场景，选择合适的粘接方法可以确保丁腈橡胶和金属之间的牢固连接和卓越性能。
在实际应用中，应根据具体情况选择最合适的粘接方法，并遵循相应的操作规范和安全措施，以确保粘接质量和安全性。
钢丝帘线与橡胶的粘合
图示 Ｆｕｔｏｎ用 ＸＰＳ （ｘ 射线 光 电子光谱）从 无钴 盐 （钴硼 酰 化 物）黄 铜 表 面 向深 度 方 向分析 的分 析 数
据 （可 以认为 帘线 的镀黄 铜量 少 ，Ｃｕ％为 ６３．５％）。
如 图 ６所 示 ，在添 加钴 盐 的表 面 附近 ，其 硫黄 量 增 加 ，显 示 出峰 值 ，在 更深 度方 向硫黄 量 逐渐 下 降［图 ５（Ｂ）］。也 就是说 ，由于在橡 胶 中添加 了钴
薯 ，（ Ｎ－曰［ｐ艇隈 囊 ㈣
了使 这样 的无 机化 合物 相 互结 合 ，有 必 要使 相 互 粘 合 也邈有鼙硫 鼙化 铜 的 Ｃｕ与 聚合 物 的髓懈结鬻合．鹫， 那 么 由
结 晶 的结 晶体 系 与 晶格常 数 固溶 化 。然 而 ，众 所 于 与 反 应 层 的 内 聚力 也 有 关 系 ，所 以在 粘 合 不 好
时不 仅要 考 虑 初期 粘 合 性 ，还 要考 虑 老 化后 的粘
合 性 。根据 Ａｕｇｅｒ对初 期粘 合和 老化 粘合 界面 分
析 获得 的 图 １所 示 的结 果 ，经过 水处 理和 热处 理
会 导 致反 应 层 厚度 变 厚 ，反 应 层 的 内聚 力 下 降。
这 样 ，在 设 定初 期 粘 合力 时 ，也要 考 虑 老化 后 的
３６
现代 橡 胶 技 术
２０１８年第 ４４卷
较 理想 的方 式是如 图 ５（Ｂ）所示 ，要 获得初 期 粘结 力 ，最好 仅 在黄 铜表 面 附近 提 高硫 黄浓 度 ，并 向 内部逐渐 降低硫黄 浓 度 ，也 就是 说 ， 以低 Ｃｕ％实 现初 期粘 合力 ，且不 让在 反应层 中产 生过度 反应 。
其分 布 向深 度方 向逐 渐 降低 。从 图 ７可 以看 出， 尽 管钴 盐不 同，但 其效 果 是一 样 的 。实 际上 ，通
钢丝绳修复方法
钢丝绳修复方法
1、局部橡胶硫化法：用小硫化器对局部破损处进行硫化。
因受到硫化器尺寸的限制，修复速度只有0.5m/h左右。
这一方法不适合进行长距离的修复。
2、胶皮贴补法：采用德国技术的胶皮贴补法，其最大的优点是修补速度快，在对待贴补处进行打磨清洗后抹上粘接胶，贴上胶皮，即可开机运转。
3、橡胶修补胶覆盖修补法：国内外生产的橡胶修补胶均为双组份聚酯胶液。
使用时将两者倒在一起搅拌均匀后，填补到待修补面上，在一定的时间内固化后成为与橡胶类似的弹性体。
固化所需时间一般为0.5~0.6h，与固化时的环境温度有关。
固化后的胶体与输送带表面有很好的粘接性能，在实验室内的实验数据表明可以达到6kN/m。
所以修布面的结合及密封性很好，不会出现水期进入结合面而锈蚀钢丝绳的情况。
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四种橡胶与钢丝的黏合方法
2017年橡胶技术（微信）基础培训班招生（求转发）
两种接触物体界面间的结合力的表面.因此首先需要接触界面上两物体能互相湿润、互相吸附,最好的能达到分子尺寸的紧密接触.其次是在黏合过程中,界面上的分子能相线扩散渗透,可进一步增加相互的黏合力,橡胶与纤维材料之间的黏合即属这种情况.橡胶与金属之间,特别是与黄铜之间的黏合,可由硫（—S—）的化学键而形成较强固的黏合力.偶联剂可以和橡胶及被粘物分子起化学反应,形成牢固的化学键黏合,这种黏合界面有很好的抗老化能力.黏合技术在橡胶制品的生产中极为重要,包括橡胶与纤维织物之间、橡胶与金属构件之间、橡胶与塑料之间、不同胶料之间、橡胶与皮革之间等常见的黏合.例如轮胎中包括了橡胶与纤维帘线、橡胶与胎圈的钢丝,以及各部分橡胶之间的黏合.这些黏合的牢固程度直接影响产品的性能质量和耐用寿命.
一、硬质胶作中间结合层；
两种材料或两种胶料，中间用一层橡胶黏合的胶层。
例如轮胎胎面胶与帘布层之间的缓冲胶层、橡胶与金属结合时用的硬质胶结含，都是结合胶层
二、金属材料表面镀黄铜，可与橡胶在硫化时产生较牢固的化学键黏合力；
三、用异氰酸酯、氯化橡胶、酚醛树脂等胶黏剂，方法简便，选配适当可得较高黏合强度，应用广泛；
异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。
若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N=C=O和二异氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多异氰酸酯等。
氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后得到的橡胶衍生产品，是橡胶领域中第1个工业化的橡胶衍生物，根据英国的资料，在为期30年的工业应用中，没有发生过一起因与氯化橡胶接触而引起的中毒事件L1。
氯化橡胶相对密度为1．596，其吸水率为0.1到0.3，热稳定温度为130℃，可溶于芳香烃、酯类、酮类、醚类、动植物油及氯化烃溶液中，但不溶于脂肪烃、醇类和水2。
工业用氯化橡胶一般呈白色或乳黄色粉末状、片状或纤维状，氯质量分数在62～65之间，具有较好的耐热性。
酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。
酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。
设计正确的酚醛树脂，润湿速度特别快。
并且在交联后可以为磨具、耐火材料，摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度，耐热性能和电性能。
四、直接在胶料中添加间甲白体系或钴盐体系黏合剂，可提高天然橡胶与镀铜钢丝帘线的黏合力。
间-甲-白体系一种旨在提高天然橡胶、合成橡胶与金属、尼龙、人造丝、聚醋,棉、维尼龙、玻璃纤维等骨架材料钻合性的郭合增进剂配合体系。
可直接配人胶料(直接勃合体系)，亦可浸渍处理骨架材料(浸渍猫合体系)。
其组成为间苯二酚一甲醛给予体一白炭黑。
钴盐用于增进橡胶与金属的粘合，已得到普遍认可并广泛应用于子午线轮胎和钢丝胶管等产品中。
钴盐可以单独直接加入橡胶中作为橡胶与金属粘合的增进剂。
由于产品和每个公司在粘合技术的差异，除了钴盐直接作为粘合增进剂外，也有很多公司采用了钴盐与间甲（白）树脂粘合体系并用的用法。
但无论是单用还是并用，也无论哪种钴盐都必须控制胶料中的金属钴含量。
这是因为从粘合的机理上讲若胶料中钴离子含量过高，不仅促进生成大量非活性硫化铜，而且会催化橡胶烃加速老化；而钴离子含量过低，黄铜难于与硫磺生成活性硫化亚铜，以致于不能获得良好的粘合。
从橡胶配方本身的性能考虑，添加少量（适量）的钴盐对粘合是有利的，但钴盐的高配比不仅对蒸汽老化后的粘合力是有害的，对热老化后胶料的强伸性能也有不利的影响。
通常建议钴盐的用量不宜超过配方中橡胶烃质量的
0.3%，即100份橡胶烃中的金属钴含量不超过0.3份。
由于每个公司技术的差异，此用量只作为参考。
由于各种钴盐粘合剂平均分子量不同，这就需要把实际需要的金属钴的量折合成配方中钴盐粘合剂的份数。
为此通过下式可以计算出实际配方的份数：
配方份数=金属钴份数/产品中钴百分含量(式中金属钴的配合量应在0.15-0.35分之间)
例：计算在配方中加入0.25份金属钴的RC—B23（钴含量：23%）粘合剂的配方份数。
配方份数=0.25/23%=1.08份
最后要注意的是：
硫化橡胶与金属的黏合主要采用氯丁橡胶酚醛树脂胶黏剂及丁腈橡胶酚醛树脂胶黏剂。
与橡胶黏合的金属必须进行表面处理，金属表面须采用喷砂或砂布打磨除去锈污，再用溶剂洗去油污，使金属表面完全清洁，并应迅速涂胶黏剂，以使表面不再被空气氧化。
表面化学处理对提高黏合力很有效，例如铝的磷酸阳极化表面处理、不锈钢表面酸洗、钢或铁表面酸洗等方法。