橡胶金属硫化粘结
橡胶金属热硫化粘合剂
橡胶金属热硫化粘合剂
橡胶金属热硫化粘合剂是一种用于连接橡胶和金属材料的粘合剂。
它具有以下特点：
1. 硫化反应：橡胶金属热硫化粘合剂在高温下可以发生硫化反应，形成交联网络结构，增强粘接强度和耐热性。
2. 耐高温性能：橡胶金属热硫化粘合剂能够在高温环境下保持粘接性能，适用于高温工况下的应用。
3. 耐化学腐蚀性能：橡胶金属热硫化粘合剂具有优异的耐化学腐蚀性能，可以在各种腐蚀性介质中稳定工作。
4. 强度和柔韧性：橡胶金属热硫化粘合剂在硫化后形成的交联网络能够提供高强度和柔韧性，适应橡胶和金属材料的不同变形。
5. 适用范围广：橡胶金属热硫化粘合剂可以用于连接各种金属材料和橡胶，适用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
需要注意的是，橡胶金属热硫化粘合剂的使用需要在适当的温度和硫化时间下进行，以确保粘接质量和性能。
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］。
硫化橡胶与金属粘合强度的测定
硫化橡胶与金属粘合强度的测定
硫化橡胶与金属粘合强度的测定可以采用以下方法：
1.硫化橡胶与金属粘合的测定单板法（GB7760）：这种方法适用于测定橡胶与
金属粘合的90°剥离强度。
它是以90°的分离角剥离试样测定橡胶与金属剥离时所需的力，试样单位宽度上所能承受的平均剥离力为橡胶与金属粘合的90°剥离强度。
2.硫化橡胶或热塑性橡胶与金属粘合强度的测定二板法（GB/T
11211-2009/ISO 814:2007）：该方法规定了橡胶与金属粘合强度测定方法的
试样、试验设备和试验步骤等。
在试样的粘合面上施加均匀垂直的拉力，测定试样破坏的最大力，试样单位面积上的最大力为橡胶与金属粘合强度。
这两种方法的主要区别在于试验设备和试验步骤的不同，具体选择哪种方法取决于实际需求和试验条件。
在进行试验时，需要严格按照标准操作，以确保结果的准确性和可靠性。
硫化橡胶与金属粘接强度
硫化橡胶与金属粘接强度摘要：1.硫化橡胶与金属粘接的概述2.硫化橡胶与金属粘接的原理3.影响硫化橡胶与金属粘接强度的因素4.硫化橡胶与金属粘接的实际应用5.硫化橡胶与金属粘接的测试方法6.提高硫化橡胶与金属粘接强度的措施正文：硫化橡胶与金属粘接强度是指硫化橡胶与金属材料在进行粘接时，所能承受的最大应力。
硫化橡胶与金属粘接在许多工业领域都有广泛的应用，如汽车、航空航天、电子等。
为了提高硫化橡胶与金属粘接的强度，需要深入了解其粘接原理及影响粘接强度的各种因素，并采取相应的措施。
硫化橡胶与金属粘接的原理主要基于分子间作用力。
在粘接过程中，胶粘剂通过渗透到硫化橡胶与金属材料的表面，与两者的分子相互作用，形成一个牢固的粘接界面。
这种粘接力包括范德华力、氢键、静电作用力等。
影响硫化橡胶与金属粘接强度的因素有很多，主要包括以下几点：1.胶粘剂的选择：胶粘剂的性能直接影响粘接强度。
选择合适的胶粘剂，应考虑其与硫化橡胶和金属材料的亲和性、粘接强度、耐久性等因素。
2.粘接工艺：粘接工艺对粘接强度有很大影响。
合适的粘接工艺应保证胶粘剂能充分渗透到硫化橡胶与金属材料的表面，形成牢固的粘接界面。
3.硫化橡胶与金属材料的表面处理：在进行粘接前，硫化橡胶与金属材料的表面处理对粘接强度至关重要。
表面处理应保证去除油脂、氧化层等污染物，提高粘接界面的粗糙度，以增加粘接强度。
4.粘接环境的温度和湿度：粘接环境的温度和湿度对粘接强度有一定影响。
通常，粘接过程应在适宜的温度和湿度条件下进行，以保证胶粘剂的性能。
硫化橡胶与金属粘接在实际应用中，需要根据不同的使用环境和要求，选择合适的胶粘剂和粘接工艺。
例如，在汽车密封件的制造中，需要选用耐高温、耐油、耐老化的胶粘剂，并采用合适的粘接工艺，以保证密封件的性能。
硫化橡胶与金属粘接的测试方法主要包括拉伸强度测试、剥离强度测试等。
通过测试可以评估粘接强度是否满足实际应用的要求。
提高硫化橡胶与金属粘接强度的措施主要包括以下几点：1.选择合适的胶粘剂和粘接工艺；2.对硫化橡胶与金属材料进行适当的表面处理；3.控制粘接环境的温度和湿度；4.进行合理的粘接设计和结构设计，以提高粘接强度和耐久性。
硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法
硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法The measurement method for adhesion strength between vulcanized rubber and metal through tension and shear force is widely used in various industries. This technique provides a quantitative assessment of the bonding strength between rubber and metal, allowing for quality control and optimization of adhesive materials and processes.金属与硫化橡胶之间的粘接拉伸剪切强度测定方法在各个行业中得到了广泛应用。
这种技术能够定量评估橡胶和金属之间的粘结强度，从而进行黏合材料和工艺的质量控制与优化。
To conduct the measurement, a test specimen is prepared by bonding a piece of vulcanized rubber to a metal substrate under controlled conditions. The dimensions of the test specimen should follow specific standards, ensuringaccurate and reproducible results. The bonded area shouldbe free from any contaminants or imperfections that could compromise the adhesion strength.为了进行测定，首先要在受控条件下将硫化橡胶块与金属基板粘接在一起，制备测试样品。
海晶牌RM-1橡胶金属硫化胶粘剂产品简介
海晶牌RM-1橡胶金属硫化胶粘剂产品简介产品简介:RM-1橡胶金属硫化胶粘剂，产品具有使用无毒性、硫化不污染模具、使用成本低等特点。
于1981年通过了原青岛市化学工业局主持的技术鉴定并投入生产，1983年荣获化工部科技成果三等奖、国家经委新产品金龙奖;2002年被美国国际品质认证委员会推荐为高品质产品，同时被美国亚洲经济贸易合作委员会列为“国际贸易推荐产品”，并被美国洛杉矶中国产品展示中心列为“国际交流展示活动参展品牌”。
通过ISO9001:2000国际质量体系认证。
产品特点:1( 与钢、铝、铁、铜合金等多种金属粘接性优良。
2( 使用工艺方便。
3( 金属件固化后停放时间长。
4( 具有良好的耐腐蚀和环境性。
一、产品用途:本胶粘剂主要用于橡胶(丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶)和金属(碳钢、铜、铝及其合金等)的硫化粘接，以制造各种骨架橡胶制品，如汽车发动机支座、轴套、密封件、胶辊、骨架油封、剑杆带、阀门。
二、质量指标及其使用方法1、金属表面的处理为确保粘合强度，在涂胶水前必须进行金属表面处理。
对于金属表面的防锈油、油质等，可使用溶剂(如120#以上高标汽油或95%浓度的酒精)浸泡或冲洗进行脱脂。
对于灰尘、污染物、氧化层，可进行喷砂或酸洗处理。
对需喷砂处理的钢、铸铁以及含铁金属，应选用钢沙作为磨粒。
对需喷砂处理的不锈钢、铝、黄铜、锌或其他不含铁的金属，应选用石英砂作为磨粒。
酸洗一般可将金属骨架浸入浓度为30%盐酸3-5分钟，再用热水冲洗两遍。
2、胶粘剂的配制该胶粘剂系固体粉末，使用时将其溶于浓度不小于95%的工业酒精，从综合性能看，配比1:4(体积比)为最佳，配制完后为透明溶液。
3、胶粘剂的涂覆经处理后的金属材质即可刷涂、浸涂或喷涂胶粘剂溶液，涂后置于室温下自然凉置20-30分钟。
4、金属件固化处理待溶剂充分挥发后，再于145-150摄氏度的加热设备中对涂覆好的金属件进行热处理20分钟即可帖覆橡胶进行硫化。
硫化橡胶 金属 标准
硫化橡胶金属标准硫化橡胶是一种高弹性、高强度、耐磨损的材料，广泛应用于工业和日常生活中。
在硫化橡胶的生产和使用过程中，需要与金属材料进行结合或者连接，以实现特定的功能和用途。
因此，硫化橡胶与金属的结合或者连接是一项重要的技术。
为了确保硫化橡胶与金属的结合或者连接的质量和性能，制定了一系列的标准和规范。
一、硫化橡胶与金属的结合或者连接方式硫化橡胶与金属的结合或者连接方式有多种，包括粘合、铆接、螺钉连接、热压等。
其中，粘合是最常用的方法之一，它利用粘合剂将硫化橡胶与金属材料粘合在一起。
铆接是将金属材料穿过硫化橡胶材料，然后进行铆接固定。
螺钉连接是将螺钉穿过硫化橡胶材料，然后与金属材料进行紧固。
热压是将硫化橡胶材料与金属材料在高温下进行压合，以实现结合或者连接。
二、硫化橡胶与金属的标准为了确保硫化橡胶与金属的结合或者连接的质量和性能，制定了一系列的标准和规范。
其中，最重要的是以下两个标准：1.ISO 8092：这个标准是关于橡胶制品与金属材料之间粘合强度的测试方法。
该标准规定了测试的原理、试样的准备、试验条件、结果计算和试验报告等内容。
通过这个标准的测试，可以评估硫化橡胶与金属材料之间的粘合强度，以确保它们能够承受一定的外力和环境条件。
2.ASTM D 4169：这个标准是关于橡胶制品与金属材料之间粘合强度的测试方法。
该标准规定了测试的原理、试样的准备、试验条件、结果计算和试验报告等内容。
通过这个标准的测试，可以评估硫化橡胶与金属材料之间的粘合强度，以确保它们能够承受一定的外力和环境条件。
与ISO 8092类似，ASTM D 4169也是一项国际通用的标准，被广泛用于评估硫化橡胶与金属的结合或者连接的质量和性能。
除了以上两个重要的标准之外，还有一些其他的标准和技术规范，如GB/T 3512-2014《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》、GB/T 7762-2003《硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂》、GB/T 3398.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第1部分：硬度计法》等。
橡胶硫化缺陷成因及改进措施
橡胶硫化各种不良现象统计及解决方法1. 硫化橡胶制品常见缺陷成因及改进措施硫化橡胶制品常见的缺陷一般表现为橡胶-金属粘接不良、气泡、橡胶表面发粘、缺胶、缩孔、喷霜、分层、撕裂等。
1.1橡胶-金属粘接不良橡胶与金属的粘结是减震橡胶制品一个重要环节，橡胶与金属的粘结原理，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，以减少粘结件受力时的应力集中。
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结。
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结。
橡胶-金属粘结不良产生的原因及解决方法如表1-3所示。
1.2气泡1.2.1大气泡大气泡表现为减震器橡胶体表面存在体积较大的气泡。
气泡产生的原因及解决方法如表1-4所示。
表1-3 橡胶-金属粘接不良的原因分析及解决方法原因分析解决方法1 胶浆选用不对①参考具体使用手册，选择合适的胶粘剂2 金属表面处理失败，以致底涂的物理吸附不能很好的实现①粗化金属表面，保证金属粘结表面一定的粗糙度。
常用的处理方法，显微镜观察表面粗糙度从大到小依次是喷砂、抛丸＞磷化＞镀锌②金属表面不能有锈蚀，不能粘到油污、灰尘、杂质等3 胶浆涂刷工艺稳定性差，胶浆太稀、漏涂、少涂、残留溶剂等①注意操作，防止胶浆漏涂、少涂②涂好胶浆的金属件应注意充分干燥，让溶剂充分挥发，防止残留溶剂随硫化时挥发，导致粘结失败③要保证一定的涂胶厚度，特别是面涂胶浆。
这样一方面可以有充足物质使相互扩散和共交联作用充分进行；另一方面可以实现一定的模量梯度层4 配方不合理，胶料硫化速度与胶浆硫化速度不一致①改进配方以保证有充足的焦烧时间②模具、配方改进，保证胶料以最快的速度到达粘结部位③尽量采用普通、半有效硫化体系，提高硫黄用量，以实现多硫交联键④改进硫化条件（温度、时间和压力）⑤减少易喷霜物和增塑剂的使用,防止其迁移到橡胶表面，从而影响粘结⑥胶料停放时间太长，改用新鲜的胶料5 压力不足①增大硫化压力②注意溢料口、抽真空槽的位置、尺寸，防止局部与大气过多沟通以至压力不足③保证模具配合紧密，防止局部压力损失过大6 胶浆有效成分挥发或固化①硫化前需预烘的金属件，应注意预烘的时间和温度控制，过度预烘会导致反应性物质挥发和胶浆的焦烧（或固化）。
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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。