电场作用下橡胶-金属粘接性能研究


橡 胶一 属硫 化 粘接 复合 体 系 已广 泛地 应用 金 于许多工业领域 . J橡胶 - 金属硫 化粘 接 的方法可 以追溯至 15 80年 J经 历 了硬 质橡 胶法 、 铜 或 , 黄
有所不 同, 实验所用钢丝 的元素组成如表 1 所示
表 1 钢丝 的元素组成
Ta l Co o e to be 1 mp n n fwi r e
电解 出更多 的 S 一 F 反 应 生成 连 续 均 一 的 与 e
在无 电流作 用 时不 能产生 S , 即不能 生成 F S, e
使钢丝与橡胶 的粘合力降低. 此外 , 导电炭黑在
橡 胶 中的分 散情 况 也 会 极 大 地 影 响橡 胶 的导 电 性 , 散性 越好 , 分 橡胶 和钢 丝粘 合力 就越 大.
Ⅱ
杂
a h s n o b e— t ( . d ei f u b r a 3 0 V) o r me l
元 素
F b Ni Cr C
P
H , /%
7 1 4. 8
O 2 . 3
02 .5
2 7 4. 4 O 3 . 6 O 23 .
S
1 实
验
1 4 性 能测 试 .
1 1 原 料及 药 品 .
钢丝( =15m n , . l) 砂纸 , 乙酸乙酯, 渗硫 剂 ( S N与 N S N的混合物 ) 以上药品均为 KC aC , 分 析纯 .
苗, : 等 电场作用下橡胶・ 属粘 接性 能研 究 金
增加, 橡胶 与 钢 丝 的粘 合力 先 增 大 后减 小 . 硫 渗 剂 含量 为 2 0份 时 , 橡胶 与 钢 丝 的粘 合力 达 到最 大值 ;0份 时 , 粘 合 力 最 小 . 1 其 当渗 硫 剂 含 量 为 1 时 , 硫剂 电解 出 的 s一 0份 渗 较少 , 能与 F 充 不 e 分 反应 生成 FS 甚 至不 能 形 成 连 续 的 F S层 , e, e 从 而使 橡胶 一 丝 间形 成 的 化 学键 合 较 弱 , 其 钢 故 粘 合力 较 小 . 随渗 硫剂 含 量 的逐 渐 增加 , 渗硫 剂
粘接性能 : 通过测定金属与橡胶的拉伸力反 映出橡胶一 钢丝 复合体 的粘合 力 ( B T 53— G / 31 18 ( 93 橡胶 与单根钢丝 粘合强度 的测定——抽 出法》 . )
12 实验仪器 .
R -0 GL3A型微机 控制 电子 万能试 验机 ,K一 X 10型开放式 炼胶机 , TM20 一 型橡 胶硫 化测 6 G — 00A 定仪 ,L -40 ̄ 0 2 X B 0 40x E型平板 硫化机 .
作者简介 : 于苗(9 6一 , , , 18 ) 满族 女 辽宁本溪人 , 硕士研究生在读 , 主要从事橡胶 与金属粘接性能的研究.
通讯联系人 i 刘大晨 (95一 , , 16 )男 辽宁沈 阳人 , 副教授 , 博士研 究生在读 , 主要从事高分子材料加工与成型方面的研究
第 1期
于
电场 作用 下橡 胶 - 属粘 接 性 能研 究 金
于 苗 , 刘大晨
( 阳化工大学 材料科学与工程学 院, 宁 沈阳 104 ) 沈 辽 12 1
摘
要: 将KC S N和 N S N加入橡胶 中混 炼, 电场和热硫 化作 用下将硫原亚铁 ( e) , 其与橡 胶发生键 合 , FS 层 并使 以形成稳定 的粘合. 通过 对橡
镀黄铜法、 间苯二酚甲醛体系和酚醛树脂法等. 本 文采用无镀层 的钢 丝与含有渗硫 剂的橡胶 在直 流 电场作用下进 行热 硫化 粘接 , 利用 金 属 与橡 胶在
硫化过程 中产 生 的化 学键合 , 成具 有 特殊 结构 生 与性质 的 Fs36, e - J实现两者 间的优异粘接 . I
13 钢丝 成分 .
2 结果与讨论
2 1 渗 硫产 物测 定 .
2 11 x射 线衍 射分 析 . .
金属的化学成分不同, 其与橡胶粘接的强度也
收稿 日期 : 2 1 0 0 0 1— 6— 9
图1 是经渗硫处理后钢丝 的 X D谱 图. R 在 图 l中 , 2个 峰 与硫 化 亚铁 的特 征峰 相 吻 合 , 前 从第 3 个峰以后与铁的特征峰相吻合. 而且从 图
第2 6卷
2 l .3 0 20
第1 期
沈
阳
化
工
大
学
学
报
Vo. No. 126 1 M a. r201 2
J OURNAL OF S NYANG HE UNI VERS Y 兀’ OF CHEMI CAL TECHNOLOGY
文章编号 : 29 0 5—29 (0 2 0 — 0 7— 3 18 2 1 ) 1 0 6 0
1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 9 8 7
F S层 , 利 于 进 一 步 提 高 橡 胶 与 钢 丝 的 粘 合 e 有 力 . 当渗 硫 剂 含量 过 多 时 ( 于 2 但 大 0份 ) 生 成 , 的 FS达到 过饱 和状态 , 而导致 橡胶 与钢 丝 的 e 进 粘 接性 能下 降 , 即粘合力 降低 .
胶 与金 属粘接 强度测试 , 研究橡胶 中渗硫 剂 ( C 和 N S N) 导电炭 黑对橡胶一 KS N aC 及 金属 粘接性 能
的影响.
关键词 : 渗硫剂 ; 粘接 ; 橡胶- 金属 ; 电场作用 ; 热硫 化
中 图分 类 号 : T 3 64 Q 3. 文献 标 识 码 : A
6
注: 渗硫 剂 的质 量 配 比 m( C :lN S N) KS N),( a C ,
为 73, : 渗硫 剂为 3 0份.
Z
图 5 导 电炭黑含量对橡胶- 钢丝粘接性 能的影响( . 3 0V)
F g 5 E f c fc n u t e c r o l c o tn n i . fe t o d ci a b n b a k c n e to o v
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提高三元乙丙橡胶金属界面粘接性能研究(世界橡胶工业)

提高三元乙丙橡胶金属界面粘接性能研究(世界橡胶工业)
粘接 强 度,MPa
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

[.乙丙橡胶与金属粘接的研究进展Good.gd

[.乙丙橡胶与金属粘接的研究进展Good.gd

粘剂,其中 A 组分含有适量的异氰酸酯,B 组分含有 橡胶和硫化剂;通过选用合适的双组分配比、使用硅 烷类偶联剂(M-25)对金属表面进行适当处理、采用 合适的粘接工艺等一系列措施,可以获得较好的粘 接效果[11]。另外,牌号为列克纳 JQ-1 的异氰酸酯类 胶粘剂 ,可 [12] 以使 EPDM 与金属钢材粘接得非常牢 固,其粘接强度达到 5.0 MPa。 2.1.2 含卤胶粘剂
2 乙丙橡胶与金属的粘接方法
目前,橡胶与金属的粘接方法主要有硬质胶法、 镀黄铜法、胶粘剂法和直接粘接法四种。粘接的工 艺流程通常包括金属接头的设计、金属表面处理、涂 胶或在被粘胶料中直接加入增粘组分、加压贴合和 硫化等工序[9]。
由于乙丙橡胶的结构特性,其与金属的粘接主 要采用胶粘剂法,一般不采用硬质胶法(该法不耐冲 击、不耐热,只能在低于 90 ℃时使用),镀黄铜法和 直接粘接法只是配套使用(一般不单独使用)。
另一类含卤胶粘剂是改性聚氯丁二烯胶粘剂, 由 3-二氯丁二烯(DCB)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)共 聚物为主体材料配制而成。这类胶粘剂具有粘接强 度高、操作安全方便等优点,其典型牌号是 J-641, 可用于乙丙橡胶与钢、铝等金属材料的粘接[17]。 2.1.3 水基胶粘剂
水基胶粘剂可以减少有机溶剂的排放,减轻对 环境的污染。水基胶粘剂的成分主要包括聚合物乳 液、表面活性剂及特种硫化剂。采用羟胺和烯丙基 缩水甘油醚改性聚丙烯酸酯水溶性聚合物,所制取 的胶粘剂可明显改善 EPDM 与不锈钢的粘接强度。 国外研究者[18]采用聚丙烯酸酯和聚乙烯胺化学改性 的方法,制备出一种水溶性聚合物偶联剂(PCA)。 该 PCA 在水蒸发过程中能在 EPDM 与金属界面之间 形成物理键、共价键或离子键,在模压时能与 EPDM 一起共硫化,形成较高内聚强度、耐热性和耐化学品 性的胶层。图 4 为 PCA 的一般结构,其中 M 基团具

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

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。

导电填料和偶联剂Si69对电场下丁腈橡胶与铁热硫化粘合性能的影响

导电填料和偶联剂Si69对电场下丁腈橡胶与铁热硫化粘合性能的影响
热 硫 化 时,于 混 炼 胶(通 过 模 具)与 嵌 入 其 中 的无镀层钢丝之间施加直流电压,形成电场作用, 钢丝接正极,模具(橡胶)接负极[3],在交联反应与 电化学反应的共同作用下,实现橡胶与金属的良好 粘合。导电填料使橡胶具有导电性[4],硅烷偶联剂 具有两性基团,在进行橡胶硫化反应时,胶料中的 渗硫剂[5]在电场作用下分离出的S2-以及硅烷偶联 剂水解后生成的羟基与钢丝表面的铁(Fe)反应,一 方面生成单层多价态的铁硫化合物[6-12],另一方面 生 成 硅 烷 偶 联 剂 和 铁 的 化 合 物,通 过 硫 桥 和 硅 烷 偶 联 剂 的 偶 联 作 用,橡 胶 分 子 链 与 钢 丝 表 面 的 Fe 产 生 化 学 键 合,二 者 共 同 作 用 达 到 橡 胶 与 钢 丝 粘 合的目的。
基 本 试 验 配 方:NBR 100,炭 黑 N330 40, 氧化锌 5,硬脂酸 1. 5,古马隆树脂 5,导电填 料 8,渗硫剂 20,硫黄 2,促进剂DM 1. 5,促 进剂TMTD 0. 2,偶联剂Si69 变量。
硫化条件:控制硫化温度为160 ℃、硫化时间 为(11±1) min,保证电化学热硫化作用程度基本 相同。 1. 3 主要设备和仪器
橡 胶 工 业
2018年第65卷
性直流稳压电源,深圳市美瑞克电子科技有限公司 产品;DB-4电线电缆半导体导电橡塑电阻测试仪, 上海昌宝检测仪器有限公司产品;JSM-6360LV型 扫描电子显微镜,日本电子株式会社产品。 1. 4 试样制备
图1为电化学热硫化作用示意。将无镀层钢 丝嵌入NBR混炼胶中,在特制模具中硫化,制备居 中嵌入长度12. 5 mm的标准H抽出测试试样。
作者简介:刘大晨(1965—),男,吉林集安人,沈阳化工大学副 教授,学士,主要从事高分子材料加工及成型方面的研究。

橡胶和金属的粘结技术

橡胶和金属的粘结技术

橡胶和金属的粘结技术橡胶和金属是两种不同性质的材料,将两者很好地粘接可以制得具有不同构型和特性的复合件,这种复合体系在工业中有着广泛的用途,如汽车工业、机械制造工业、固体火箭发动机的柔性接头、桥梁的支撑缓冲垫等。

橡胶与金属之间化学结构和力学性能巨大的差异,使获得具有高强度的粘接有着很大的困难。

研制出高性能粘接和适用范围更广的新型胶粘剂始终是研究的热点。

借助于胶粘剂在硫化过程中将橡胶与金属粘接起来是目前采用的基本方法之一。

本文将就其进展进行综述。

1金属-橡胶粘接体系发展现状橡胶与金属之间的粘接已有很久的历史,可以追溯到1850年,目前采用的粘接方法可分为直接粘接法、硬质橡胶法、镀黄铜法和胶粘剂粘接法。

直接粘接法工艺简单,操作方便,将粘接材料表面进行适当处理后直接在加热加压过程中实现粘接。

可通过在橡胶中加入一些组分、在胶料表面涂偶联剂或对对橡胶进行环化处理等来提高橡胶与金属的粘接性能。

尹寿琳、陈日生等在天然橡胶中加入多硫化合物粘合剂B和酸性化合物助剂C,用此粘合A3钢板作挖泥泵耐磨衬里,挖泥1000h以上未发现橡胶与金属脱开。

此法不足的是,处理的金属件要尽快与胶料粘接,以免金属表面深层氧化;在胶料中添加一些多价金属的有机盐和无机盐,虽可提高粘接效果,但会改变橡胶材料原先的物理机械性能,且造成出模困难。

硬质橡胶法是最古老的粘接体系,在金属表面贴一层硫磺含量较高的硬质胶料或一层硬质胶浆,通过硫化使橡胶与金属粘接起来,硬质橡胶法粘接力较强,工艺简便,适于粘接大型制件,但是不耐冲击和震动,60℃以上粘接强度发生显著下降。

镀黄铜法较硬质橡胶法有较好的耐高温性,黄铜或表面镀黄铜金属件不同胶粘剂,借助于被粘橡胶中的硫磺扩散到金属表面与CuO、ZnO结合形成界面粘接层与橡胶产生牢固粘合,至今在轮胎工业中钢丝圈的粘接、钢丝帘线与帘布层胶的粘接、内胎气门嘴的制造中仍采用此法。

胶粘剂法是目前应用最广和最有效的方法,已经历了酚醛树脂、多异氰酸酯、卤化橡胶、特种硫化剂的卤化橡胶、硅橡胶和水基胶粘剂等不同的发展阶段。

橡胶金属粘合剂耐热性能研究

橡胶金属粘合剂耐热性能研究

橡胶金属粘合剂耐热性能研究摘要:本文研究了不同种类的粘合剂在100℃至150℃温度下,预固化5分钟至15分钟对于天然橡胶金属复合件的粘合强度的影响。

结果表明:预涂在金属表面的粘合剂经过适当的预固化处理后,对于成品取得高强度粘接性能是有帮助的。

最佳的预固化温度不宜高于120摄氏度,时间不超过10分钟。

关键词:预固化胶粘剂粘接强度耐热性在橡胶工业领域里,橡胶与金属粘合制成的复合件越来越多。

不仅应用领域不断在拓展,而且品种也变得复杂多样,在当今的工业发展中已经成为必不可少的重要零件。

然而在一些大型的复合件加工中,一直存在着不少的问题。

其中,粘合问题是最常见的问题之一。

由于大型零件一般尺寸都比较大,设计比较复杂。

在注射橡胶进行硫化之前,都需要少则几十分钟,多则几个小时的预加热零件的过程,我们称之为预固化过程。

在这个过程中,橡胶金属粘合剂的耐热性能就显得十分重要。

如果在此阶段就失去粘合活性的话,那么该零件的粘合一定是不合格的。

本文对不同配方的粘合剂在预加热过程中的耐热老化性能进行研究,通过不同的实验设计,给出作者对胶粘剂耐热性能研究的结果。

一、实验材料橡胶:天然橡胶NR-65-102(陶氏化学内部橡胶配方);金属片:冷轧板,标准剥离试片(已经过喷砂处理);胶粘剂:Thixon P-11-EF/Megum 538(Cover_1)/Megum C2(Cover_2)/Megum C3(Cover_3)/Megum C4(Cover_4)(陶氏化学提供);二、实验步骤及仪器实验步骤与标准参考ASTM D-429B标准。

三、结果与讨论Megum 538/Megum C2/Megum C3/Megum C4与Thixon P-11-EF一起使用时,在预加热时间不变的情况下,随着预加热温度的升高,平均剥离强度逐渐降低。

在预加热温度不变的情况下,随着预加热时间的增加,平均剥离强度开始逐渐下降。

同时,与初始粘接力相比,预固化温度在100℃到120℃之间时,预固化5分钟和10分钟。

橡胶与金属粘接性能试验方法

试件制作和试验方法的影响
2021/3/27
CHENLI
11
3.4.1 试件制作的影响
试样的粘接质量与制作工艺有很大的关系。这 里所指的制作工艺含金属表面处理方法、粘接试 件制作方式和条件有关。
金属表面处理方法是金属表面的有效处理。表面处理方法 有两类 : 物理方法和化学方法。从处理的方式看 有,表面清洗、用水溶性清洁剂清洗、机械处理 和溶剂处理。
橡胶与金属粘接性能试验方法介绍
—GB/T7760—2003 《硫化橡胶或热塑性橡胶与硬 质板材粘合的测定 90°剥离法》
—GB/T7761—2003 《橡胶与刚性材料粘合强度的
》 测定-圆锥件法
2021/3/27
CHENLI
1
1. 概说 在一些橡胶制品的结构设计中, 引进了金属或
其它材料,例如在橡胶减震器中采用金属骨架等。
2021/3/27
CHENLI
12
3.4.2 橡胶与金属粘接试件制作方式的影响
试验时也可使用自动绘图装置,对试样 的剥离过程进行记录。
2021/3/27
CHENLI
8
3.2.4 结果表示 剥离粘合强度(单位为N/mm),由最大剥离力(单位N)
除以示试样宽度(单位为mm)计算得出。 试验结果以平均值、最大值、最小值表示,并列出试样
破坏类型。
用以下代号表述破坏类型。
R—橡胶破坏; RC—橡胶与粘合剂层间破坏; CP—粘合剂层与底胶间破坏(如使用底胶); PS—底胶与板材间破坏; CS—粘合剂层与板材间破坏; D—对于无粘合剂试样破坏直接发生在橡胶与板材间的粘 合面;
2021/3/27
CHENLI
2
橡胶与金属或其它材料的粘接, 通常有两种方法:

氟橡胶金属胶粘剂的研究(精品论文)

西北工业大学硕士学位论文
2.4)。

即通过胶粘剂与金
属橡胶两界面之间的吸
附、扩散、交联反应以及
橡胶内部和胶粘剂内部的
硫化反应,从而产生相当
高的粘接强度。

金属与胶
粘剂之间主要靠吸附(物
理吸附和化学吸附)作用圈2-4豫胶-金属硫化粘接结构
而实现粘接。

胶粘剂与橡胶之间通过相互扩散、渗透、共交联作用而实现粘接。

在低模量的橡胶与高模量的金属之间,胶粘剂形成模量梯度,以减少粘接件受力时的应力集中,使金属与橡胶复台件具有很好的机械性能p引。

另外,橡胶与金属的粘接,采用的粘接方法不同.其粘接机理也会有所不同。

不同粘接方法的粘接机理如表2.22所示【401。

表2.22常用橡胶与金属粘接方法的粘接机理
2.4.3氟橡胶粘接机理
若从热力学或界面科学的角度来说,氟橡胶界面无明显有助于机械结合的效应,几乎无粘接可能。

不同的两个表面接触时,两界面生成的结合力非常小。

如表2—23所示,从界面科学来讲,当两个表面的表面张力(y)相近时,界面生成的剩余能(△F)最小,界面的结合力最大。

根据热力学第二定律,不同表面相接触时,容易引起两者分子的混合,当两者引力常数相同。

溶解度参数(6)相近时,无论从界面科学还是从热力学观点讲所得到的结论均相同。

在氟橡胶中8F:≠8M和7F#TM,无论是依据热力学,还是依据界面科学,界面结合力几乎没有。

从物理学的角度讲,不同的两个表面接触时,两界面生成的结合力非常小,因此不同的材料就不能粘接。

但若使粘接界面发生化学反应,这就远远超出热力。

毕业论文硫化丁腈橡胶与金属的室温粘结性能研究

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。

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。

以橡胶材料包覆于金属表面既可提高金属材料的耐腐蚀性,吸收冲击和振动,降低噪音,同时还可通过在橡胶中填充某些金属中无法添加的特殊材料,使其获得某些特殊功能。

目前使用的橡胶与金属的粘合方法有硫化粘合法,橡胶表面化学处理法及本文所研究的在粘合方法。

尽管本方法的粘合强度不一定比其它的方法理想,但其工艺简便,不需要特殊设备就能解决硫化粘合法所不能解决的问题,同时还解决了橡胶化学表面处理法所引起的对橡胶的物理机械性能及耐老化性能影响较大,处理工艺复杂,环境污染严重等问题,因此本文所研究的粘合方法具有十分重要的实用意义。

环氧树脂粘合剂与金属的粘合性能优异,可作为金属材料粘合的结构胶使用,其粘合强度有时甚至超过金属材料的自身强度。

用环氧树脂粘合剂进行橡胶与金属的粘合,由于环氧树脂固化后的弹性模量接近金属,远大于普通的硫化橡胶,从而使环氧树脂与金属的粘合性能较好,而与橡胶的粘合强度较低,既所有胶接破坏都出现在橡胶与粘合剂的层面间。

所以解决硫化橡胶与环氧树脂的粘合问题,是提高硫化橡胶与金属粘合性能的关键。

使胶接破坏均为橡胶本体破坏(大于90%),这样才能达到最佳的整体粘合效果。

解决硫化橡胶与环氧树脂结构胶的粘合问题,除不断改进和完善硫化胶的表面处理方法和工艺外,在硫化橡胶与环氧树脂粘合剂间涂覆一层既与环氧树脂能发生化学交联,又与非极性硫化胶有较好的粘合强度,且刚性模量介于二者之间的过渡层,使整体粘接结构的刚性模量呈梯次过渡,增加模量梯度,降低因应力集中而导致的胶接破坏。

从而使硫化橡胶与金属粘合的性能得到改善,同时也可实现室温条件下的粘合操作。

一文献综述以高弹性为特征的橡胶材料在国民经济各部门有着广泛的应用。

但是,香蕉的固有力学性能决定它的弹性模量较小,例如,一般软质橡胶的杨式模量约为1MPa,而金属材料高达10万MPa。

橡胶与金属的粘合

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。

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