金属_橡胶硫化粘接研究进展

合集下载

橡胶与骨架的硫化粘接胶

橡胶与骨架的硫化粘接胶

橡胶与骨架的硫化粘接胶橡胶与骨架的硫化粘接胶是一种特殊的胶粘剂,用于将橡胶材料与骨架材料粘接在一起。

它主要由橡胶粘接剂、硫化剂、促进剂和填充剂等组成,通过硫化反应使橡胶与骨架之间形成牢固的化学键。

橡胶与骨架的粘接胶是一种特殊的粘接技术,在许多工业领域中得到广泛应用。

橡胶材料具有优良的弹性、耐磨性和耐腐蚀性,但它的粘接性能较差。

而骨架材料通常是金属或塑料材料,具有较好的强度和刚性,但无法直接与橡胶粘接。

因此,橡胶与骨架的粘接胶的出现解决了橡胶材料在工程应用中的粘接问题。

橡胶与骨架的硫化粘接胶的制备过程中,首先需要选择合适的橡胶粘接剂和硫化剂。

橡胶粘接剂通常是由合成橡胶和溶剂组成的胶浆,通过涂覆、刷涂或喷涂等方法施加在骨架材料的表面。

硫化剂是一种能够促进橡胶与骨架之间的硫化反应的化学物质。

常用的硫化剂有硫醇、二硫醇、过氧化物等。

在橡胶与骨架的硫化粘接胶中,促进剂的作用是加快硫化反应的速度。

它可以提高橡胶与骨架之间的化学键结。

常用的促进剂有活性助剂、过渡金属化合物和有机化合物等。

填充剂的作用是增加胶粘剂的黏性和粘接强度。

常用的填充剂有纤维素、石墨、碳黑和硅酸盐等。

在橡胶与骨架的硫化粘接胶中,硫化反应是粘接过程中的关键环节。

硫化剂作为催化剂,使橡胶中的双键与硫醇或二硫醇反应,形成硫化橡胶。

硫化过程中,橡胶与骨架之间的硫键形成,并与橡胶材料和骨架材料的分子链相互交织,形成牢固的粘接。

橡胶与骨架的硫化粘接胶在工程应用中具有许多优点。

首先,它具有良好的耐温性和耐化学腐蚀性,能够在高温和腐蚀介质中保持粘接强度。

其次,它具有良好的粘接性能,在机械应力下不易剥离。

再次,它具有较高的耐磨性和耐拉强度,能够在高应力条件下工作。

橡胶与骨架的硫化粘接胶具有广泛的应用领域。

它可以用于汽车制造、航空航天、建筑工程、电子设备等领域。

例如,在汽车制造中,橡胶与骨架的硫化粘接胶可以用于汽车轮胎、雨刷、悬挂系统等零部件的制造。

在航空航天中,它可以用于飞机轮胎、风挡玻璃等部件的制造。

室温硫化(RTV)硅橡胶耐热改性研究进展

室温硫化(RTV)硅橡胶耐热改性研究进展

L n Z u Jn h aa dW ANG Xu h n i Xi, h i- u n - og
r ntueo P t c e s y Hel i gAcd m c n e , ri 5 0 0 Isi t f er hmir, i , a t o t o n ae yo i csHabn1 0 4 , , ) fS e m
Ab t a t T i c n u b rh se c l n ih a d lw tm eau e rs t c , V— e i a c n e te — e i a c , n a o d a p i t n s r c :R V s i er b e a x el t g n e p rtr - ei a e U r s tn e a d w a r rss n e a d h sg o p l ai lo e h o sn s h t c o
Ke ywor s d :Ro m e e auev la iain slc n u b r h a e itn e o tmp rtr uc nz t ; iio er b e; e t ssa c o r
室温硫 化(T ) R V硅橡胶具有优 良的耐高低温 、 耐
紫外 线 、 大 气 老 化 性 能 , 耐 主要 用 于 航 空 、 天 、 航 电子
11 改 变主链 结构 . 1 . 在 主链 内引入 芳撑 或 芳醚撑 结 构【 1 .1 1 3
和 电器 等领域 的密封 和粘接 。 胶可在 一 0~20C 该 6 0  ̄温
度 范 围内长期 使用 。 当环 境 温度在 2 0C以上时 , 但 0" 易
B rsP t ro .v ri 人采 用 对 一二 ( 甲基 uk , a esnD onc等 t 二

橡胶热硫化粘合剂胶水

橡胶热硫化粘合剂胶水

橡胶热硫化粘合剂胶水橡胶热硫化粘合剂胶水是一种常用的胶水,广泛应用于工业生产和日常生活中。

它具有优异的粘接性能和耐热性,能够将橡胶材料牢固地粘接在一起。

本文将从胶水的组成、制备工艺、应用领域等方面进行详细介绍。

我们来了解一下橡胶热硫化粘合剂胶水的组成。

一般而言,橡胶热硫化粘合剂胶水主要由橡胶粒子、硫化剂、溶剂和其他助剂组成。

其中,橡胶粒子是胶水的主体,它能够提供粘接的力量和强度。

硫化剂则是胶水的重要组成部分,它能够促使橡胶在高温下发生硫化反应,从而增强胶水的粘接性能。

溶剂的作用是使胶水具有一定的流动性,便于涂布和粘接。

其他助剂则可以根据需要添加,如增塑剂、防老化剂等。

橡胶热硫化粘合剂胶水的制备工艺也是十分重要的。

一般而言,制备胶水的过程主要包括橡胶粒子的配制、硫化剂的添加和溶剂的调配等步骤。

首先,需要将橡胶粒子与硫化剂按一定比例混合,并进行搅拌和研磨,使其均匀混合。

然后,将溶剂逐渐加入混合物中,同时进行搅拌和加热,使其形成胶体溶液。

最后,通过过滤、除泡和调整黏度等工艺步骤,得到成品的橡胶热硫化粘合剂胶水。

橡胶热硫化粘合剂胶水具有广泛的应用领域。

首先,在工业生产中,橡胶热硫化粘合剂胶水被广泛应用于橡胶制品的制造和修补领域。

例如,橡胶管、橡胶密封件、橡胶垫片等的制造都需要使用胶水进行粘接。

此外,橡胶热硫化粘合剂胶水还可以用于橡胶轮胎的修补和汽车零部件的粘接,具有重要的经济价值和社会意义。

橡胶热硫化粘合剂胶水在日常生活中也有着广泛的应用。

例如,家庭中常见的橡胶制品如橡胶鞋、橡胶玩具等的修补都可以使用胶水进行粘接。

橡胶热硫化粘合剂胶水是一种在工业生产和日常生活中广泛应用的胶水。

它具有优异的粘接性能和耐热性,能够将橡胶材料牢固地粘接在一起。

通过合理的组成和制备工艺,橡胶热硫化粘合剂胶水能够满足各种应用需求,并发挥重要的经济价值和社会意义。

在今后的发展中,我们可以进一步研究和改进橡胶热硫化粘合剂胶水的配方和工艺,以满足不同材料和环境下的粘接需求,推动胶水技术的进步和应用的广泛推广。

电场作用下橡胶-金属粘接性能研究

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.


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

H , /%
7 1 4. 8
O 2 . 3
02 .5
2 7 4. 4 O 3 . 6 O 23 .

1 实

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

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。

橡胶与金属粘接硫化工艺流程

橡胶与金属粘接硫化工艺流程

橡胶与金属粘接硫化工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!橡胶与金属粘接硫化工艺的深度解析在工业生产中,橡胶与金属的粘接硫化工艺是一项重要的技术,它广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等多个领域。

硫化橡胶与金属粘接强度

硫化橡胶与金属粘接强度

硫化橡胶与金属粘接强度摘要:I.硫化橡胶与金属粘接强度的概述A.硫化橡胶的定义和特性B.金属的定义和特性C.硫化橡胶与金属粘接的重要性II.硫化橡胶与金属粘接强度的影响因素A.硫化橡胶的类型和硫化程度B.金属的种类和表面处理C.粘接技术的选择III.提高硫化橡胶与金属粘接强度的方法A.选择合适的硫化橡胶和金属材料B.优化粘接工艺C.控制粘接环境IV.硫化橡胶与金属粘接强度的测量和评估A.测量方法B.评估标准C.结果分析正文:硫化橡胶与金属粘接强度是衡量硫化橡胶和金属材料之间粘接效果的重要指标,对于许多工业领域,如汽车、航空航天、建筑等都有着重要的应用价值。

本文将详细介绍硫化橡胶与金属粘接强度的影响因素,提高硫化橡胶与金属粘接强度的方法,以及硫化橡胶与金属粘接强度的测量和评估方法。

硫化橡胶的定义和特性决定了它与金属粘接的难易程度。

硫化橡胶是一种具有良好弹性、耐磨性和耐化学腐蚀性的橡胶,但同时它的分子间作用力较强,导致其与金属粘接的难度较大。

金属的定义和特性则决定了它们在粘接过程中的反应性和可塑性。

不同的金属具有不同的反应性和可塑性,这直接影响到硫化橡胶与金属粘接强度。

硫化橡胶与金属粘接强度的影响因素包括硫化橡胶的类型和硫化程度,金属的种类和表面处理,以及粘接技术的选择。

硫化橡胶的类型和硫化程度会直接影响到其与金属的粘接性能。

金属的种类和表面处理也会影响到硫化橡胶与金属的粘接强度。

粘接技术的选择则是实现高强度粘接的关键。

提高硫化橡胶与金属粘接强度的方法包括选择合适的硫化橡胶和金属材料,优化粘接工艺,以及控制粘接环境。

选择合适的硫化橡胶和金属材料是提高粘接强度的基础。

优化粘接工艺则可以提高粘接接头的强度。

控制粘接环境可以减少外部因素对粘接强度的影响。

硫化橡胶与金属粘接强度的测量和评估方法主要包括测量方法、评估标准和结果分析。

测量方法包括剪切强度试验、剥离强度试验等。

评估标准则根据不同的应用场景和需求进行选择。

丁腈橡胶与金属粘接的研究进展

丁腈橡胶与金属粘接的研究进展

丁腈橡胶与金属粘接的研究进展黄蓉蓉;颜录科;李力;魏鹏【摘要】介绍了丁腈橡胶与金属粘合的基本概念和理论,从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶的配方、胶粘剂的选择等方面综述了丁腈橡胶与金属的粘接技术及研究进展.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P87-91)【关键词】丁腈橡胶;表面处理;促进剂;胶粘剂【作者】黄蓉蓉;颜录科;李力;魏鹏【作者单位】长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】TG494丁腈橡胶大分子结构中含有强极性CN基团,其耐油性、耐磨性比天然橡胶高30~45 %,并具有优越的耐热性及耐酸、耐碱性能。

将丁腈橡胶和金属2者粘接起来可以制得具有不同构型和特性的复合材料制品,应用于汽车工业、机械制造工业、固体火箭发动机等领域。

在硫化过程中实现橡胶与其他材料粘合,是目前橡胶制品生产中采用的基本方式。

由于丁腈橡胶和金属是2种性能完全不同的材料,为了实现丁腈橡胶与金属的牢固结合,要求从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶配方、胶粘剂的选择等方面进行考虑[1,2]。

金属表面被氧化后生成氧化层,并具有较高的自由能。

任何一种高聚物都会润湿金属表面,而使分界面的自由能降低。

这种物理吸附所形成的粘合强度要大于高聚物本身的粘合强度。

丁腈橡胶的极性较强,粘合指数高,易于与金属骨架粘合。

为了提高丁腈橡胶与金属的粘合强度,胶料与金属粘合后要进行硫化。

硫化后橡胶与金属的粘合界面模型如图1所示,界面层由金属一侧的金属氧化物层和硫化橡胶一侧的复合补强层组成,这2者对硫化橡胶与金属的粘合缺一不可,例如要生成适当的补强层就必需要有金属氧化物层。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

综述金属-橡胶硫化粘接研究进展Ξ

马兴法ΞΞ, 王仲平, 宋风华

(中国兵器工业第五三研究所,山东济南 250031)

摘 要: 综述金属-橡胶胶粘剂及粘接技术进展,回顾其发展过程,分析不同粘接体系的优缺点;探讨金属-橡胶粘接过程中的某些问题及影响粘接的多种因素,并对下一步的研究发展提出了部分建议。关键词∶ 金属-橡胶;粘合;胶粘剂;硫化粘接中图分类号∶ TQ433,TQ496 文献标识码: A 文章编号: 1008-9357(2000)01-0103-04

金属-橡胶硫化粘接复合体系已广泛地应用于许多工业领域,如机械工程、建筑、船舶及军事工业中履带式装甲车辆负重轮、履带板着地胶及履带衬套的粘接等。由于橡胶和金属是相差极大的异质材料,同被粘橡胶的厚度相比,胶粘剂层相对较薄,大约20

μ

m,是金属与橡胶间的良好的界面过渡层材

料,因此选择优良的胶粘剂对获得金属-橡胶间的极好粘接是至关重要的。

1 金属-橡胶胶粘剂的研究技术发展及优缺点分析金属-橡胶硫化粘接的方法可以追溯到1850年〔1〕,经历了硬质橡胶法、黄铜或镀黄铜法、间苯二酚

甲醛体系、酚醛树脂法、多异氰酸酯法、卤化橡胶法和含特种硫化剂的卤化聚合物法及水基胶粘剂法等。至二十世纪六十年代,国外已开发出性能优异的多种胶粘剂,如Chemlok、Tylok、Metalok、Thixon〔2〕等。硬质橡胶是最古老的粘接体系,它利用高硫含量的橡胶(硫含量35~40%)进行粘接。选择合适的天然橡胶也能使硬质橡胶对钢的粘接达到较高的粘接强度(大约6Mpa),但该体系最显著的缺点是耐温性差,在60℃以上,键合强度明显减弱,在100℃以上粘接强度很低,基本上无粘接效果。同硬质橡胶法相比,镀黄铜法具有较高的耐高温性和较高的初始粘接强度,该法的采用可追溯到1862年。主要用于商业用的胶辊生产和轮胎工业的钢丝帘子线与橡胶的粘接。目前仍被采用。该法的粘接机理主要基于被粘橡胶中的硫磺扩散到金属表面,与CuO、ZnO结合形成粘接界面层〔3〕,界面层

厚度可达10000nm。其影响粘接效果的关键因素,除被粘橡胶配方外,还有黄铜或镀黄铜层中铜的浓度和结晶结构。胶乳/酪朊粘接剂∶主要基于血红蛋白,它的发展可以追溯到二十世纪三十年代,是早期的水基胶粘剂的雏型,其特点是在改进耐热性的同时具有高的粘接强度。但对要求耐化学介质、特别是耐热水、耐油、耐燃料等方面的应用受到限制。树脂、异氰酸酯、卤化聚合物类胶粘剂体系主要是基于热反应树脂、异氰酸酯、卤化聚合物及其混合物。热反应树脂通常指热反应性酚醛树脂,主要用于极性橡胶,如丁腈橡胶(NBR)与金属的粘接,也可用于粘接非极性橡胶的底涂层材料。异氰酸酯粘接剂常指三苯基甲烷三异氰酸酯,该胶粘剂既适用于极性橡胶(NBR、CR)的粘接,也适合于非极性橡胶(NR、EPDM等)的粘接。它既可单独使用,也可与卤化聚合物混合使用。但异氰酸酯胶粘剂最大的缺点是对湿气敏感,热及湿气影响其稳定性。同时在硫化粘接成型过程中易流失,影响金属-橡胶硫化粘接界面的均匀性。为克服这些缺点,进行了异氰酸酯基团的封闭研究及应用试验〔4-7〕。目前异氰酸酯、树脂、卤化聚合物等胶粘剂体系仍被广泛使用。含特种交联剂的含卤聚合物胶粘剂是目前普遍使用的一大类。主要分单涂体系和双涂体系。金属-橡胶胶粘剂的发展趋势是∶粘接后的试件性能优良;胶粘剂适用面广;施工工艺简单方便。通常选用双涂体系。双涂体系适用面较广,底涂层是含卤聚合物、热反应性酚醛树脂和功能性染料分散或溶解于

Vol.132000年3月 功 能 高 分 子 学 报JournalofFunctionalPolymers No.1Mar.2000

ΞΞΞ作者简介:马兴法(19965~),男,山东沂水人,高工,研究方向:特种胶粘剂。收稿日期

:1999-09-14有机溶剂中。既对金属表面有良好的粘附性,又对胶粘剂的面涂层有良好的相容性和粘接性。底涂层既可单独用于极性橡胶与金属的粘接,也可用于与面涂层胶粘剂、单涂层胶粘剂配合使用,解决非极性橡胶与金属的界面粘合问题。面涂层胶粘剂、单涂层胶粘剂是氯化、溴化、氯磺化聚合物与特种交联剂(如多亚硝基化合物、双马来酰亚胺及异氰酸酯及其改性产品)〔8-11〕的混合物,该类胶粘剂的技术关键是解决胶粘剂的反应活性与贮存稳定性的矛盾。同时兼顾与被粘橡胶硫化特性的匹配性。该类胶粘剂主要用于天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等非极性二烯烃类橡胶与金属的粘接,为获得良好的粘接,有时采用功能性有机硅偶联剂对金属表面进行处理。功能性的有机硅偶联剂单独使用主要用于硅橡胶、氟橡胶与金属的粘接。由于环境法规限制有机溶剂的排放,国外推出了水基粘合剂系列〔12〕。水基粘合剂主要包括聚合物乳液、表面活性剂及特种硫化剂。丁二烯与甲基丙烯酸的共聚物可改善硫磺硫化天然橡胶与铜之间的粘接。用羟胺和烯丙基缩水甘油醚等改性聚丙烯酸水溶性聚合物可明显改善EPDM与不锈钢的粘合强度〔13〕。为改善不同橡胶与不同金属表面的粘合性能,近年来,推出了新型橡胶粘合促进剂-丙烯酸或甲基丙烯酸的金属盐。该助剂不但大幅度地改善了橡胶与金属的粘合性能,而且在交联过程中由于离子键的形成,也使粘接体有高的拉伸和耐撕裂及极好的耐热老化性能,同时对金属表面的处理要求不是很严〔14,15〕,该助剂既适宜于硫磺硫化体系,也适合用于过氧化物硫化体系。

2 金属-橡胶硫化粘接的影响因素及存在的某些问题影响金属-橡胶粘接的因素很多。如金属表面特性,被粘橡胶品种、配方、硫化特性、胶粘剂的反应活性及共硫化特性等。Geenter〔16,17〕等考察了金属表面预处理对金属-橡胶粘接的影响。Briter.G.M

〔18〕

研究了硫化条件对模压金属-橡胶粘接强度的影响。有许多研究表明,被粘橡胶中炭黑的含量和硫化体系是影响金属-橡胶粘接最重要的因素。Ruffell〔19,20〕讨论了弹性体的类型、配方、成型等对金属-橡胶粘合性能的影响,认为低硫、高四甲基二硫化秋兰姆(TMTD)硫化体系不利于粘接。Nisimoto〔21〕初步探讨了金属-橡胶粘接速度和硫化速率的关系。Dillard〔22〕研究了金属-橡胶粘接体在海水环境下的耐久性。Caspers〔23〕等人通过有限元分析预测了金属-橡胶件的疲劳寿命。在对金属-橡胶粘接件的其他

性能表征与评估方面,Gent〔24〕等人开展了金属-橡胶硫化粘接的拔出(pull-out)和顶出(push-out)试验研究。Johns〔25〕进行了履带式装甲车辆用金属-橡胶粘接件的环境试验和加速老化试验。Jossit〔26〕等人采用SEM技术观察了采用Chemlock胶粘剂粘接天然橡胶-钢试样90°剥离试验后的破坏形貌和裂纹扩散情况,认为“stick-slip”剥离破坏是橡胶材料粘弹行为的结果。马兴法〔27〕等人也对“stick-slip”破坏面进行了研究与分析,并给出了新的成因解释。James〔28〕采用SEM和XPS技术分析了金属-橡胶粘接件的界面问题。Amalendu〔29〕等人研究了金属-橡胶接头的疲劳破坏情况。Cutts〔30〕着重研究了金属-橡胶粘合体从30~90°范围的剥离破坏情况和锥型试样的拉伸破坏,认为剥离角度的变化导致断裂能明显增加是由于破坏从键合区向本体破坏转变的结果。同时讨论了粘合剂、橡胶配方及成型条件对粘接强度的影响。Thonless〔31〕分析了剥离试验弹性断裂机理。Alias〔32〕在评估金属-橡胶粘接件的90°剥离试验时,观察到同一粘接试样的双向剥离巨大差异现象,并认为是由于金属表面喷砂造成的粗糙度取向所致,建议改变90°剥离试样的尺寸,进行双向90°剥离试验,取其剥离强度较低的一端为准。马兴法〔33-36〕等人在排除了金属表面喷砂造成的粗糙度取向和被粘橡胶在压延过程中的取向性影响因素后,对金属-橡胶粘接体的破坏行为进行了研究。观察了其破坏形貌,给出了新的机理解释,从被粘橡胶方面考察了影响其破坏行为的诸因素,研究了炭黑-弹性体间的相互作用与剥离破坏行为的相关性等。总之,由于影响金属-橡胶粘接因素的复杂性及多组分体系间的相互作用,从目前的表征手段及获得的信息看,远远不能满足要求,仍有大量的工作有待进一步研究与探讨。

・401・马兴法 王仲平 宋风华3 几点建议综上所述,从金属-橡胶硫化粘接用胶粘剂及粘接技术分析,目前开发的胶粘剂品种已基本满足应用要求。但从工程应用要求分析,应加强对耐热、耐多种介质、柔性胶粘剂的研究,以消除金属-橡胶粘合界面的热应力,并避免受力件在使用过程中由于应力集中,出现早期破坏,同时应加强对粘接件的多种模拟受力状况下的动态试验研究和粘接界面的表征技术研究。

参考文献:

[1] RomanMilczarek.Rubber2to2metalbondingagents[J].RubberWorld,1996,213(6):26-31.[2] 陆迎庚.橡胶粘合技术的某些进展[J].合成橡胶工业,1992,15(1):3.[3] 黄家湛.有机钴盐增进橡胶/镀铜钢丝粘合的新机理假设[J].高分子材料科学与工程,1991,7(3):93-96.[4] LordCo.Polyisocyanate2aryldioximeadducts[P].US3824217,1974.[5] 马兴法,吴崇光,王仲平等.单包装金属2橡胶硫化胶粘剂的研究[J].化学与粘合,1998,(4):206-208.[6] LordCo.Isocyanatosilaneadducts[P].US4031120,1977.[7] 马兴法,吴崇光,王仲平等.金属2橡胶的硫化粘接研究[J].粘接,1993,14(5):7-10.[8] LordCo.Adhesivecomposions[P].EP0266879,1988.[9] Henkelkommanditgesellschaft,Aktiem.Gummimetalbindemittel[P].EP0337224,1989.[10] LordCo.粘合剂组合物[P].CN85102008A,1985.[11] 马兴法,吴崇光,王仲平等.金属2二烯烃类橡胶硫化粘接用胶粘剂[J].合成橡胶工业,1996,9(5):268-270.[12] LordCo.Water2basedAdhesiveSystems[P].GB2078238A,1982.[13] CPJVanDerAar,etal.BondingofEPDMtostainlesssteelbyusingwater2solublepolymer[J].KautschukGummiKunststoffe,1998,51(3):176-181.[14] RichardCostin,WaterNagel.Techniquesforbondingrubber2to2metalusingmetalliccoagents[J].RubberWorld,1998,219(2):18-22.[15] RCostin,WNagels,Exton.Techniquesforbondingrubber2to2metal[J].ElastomereUndKunststoffe,1999,52(3):188-192.[16] GuenterKlement.Influenceofmetalpretreatmentontherubber2metalbond[J].KautGummiKunstst,1967,20(8):462-465.[17] ToyadaGosei.CoTreatmentofmetalsurfaceforimprovedbondingtorubberswithadhesives[P].KokaiJP63248884,1988.[18] Britow,GM,etal.Effectofvulcanizingconditionsonthestrengthofacompression2moldedrubber2to2metalbond[J].JInstRubberInd,1972,6(3):116-118.[19] Ruffell.Elastomertometalbonding[J].JFE,JInstRubberInd,1969,3(4):166-169.[20] WeihMA,SiverlingCE,SexsmithFH.Effectofcompoundingingredientsonelastomertometaladhesion[J].GummiFasernKunstst,1987,40(10):558-561.

相关文档
最新文档