橡胶和金属是两种不同性质的材料,将两者很好地粘接也许制得具备不同构型和特点的复合件,这类复合编制在产业中有着精深的用处,如汽车产业、机器创造产业、固体火箭鼓动机的柔性会商、桥梁的支持缓冲垫等。橡胶与金属之间化学结讲和力学机能庞大的差别,使获得具备高强度的粘接有着很大的窘迫。研发出高机能粘接和实用范畴更广的新式胶粘剂长期是研讨的热门。借助于胶粘剂在硫化进程中将橡胶与金属粘接起来是现在采取的根基办法之一。本文潦草其进步举行综述。
1金属-橡胶粘接编制进揭示状
橡胶与金属之间的粘接已有好久的史乘,也许追究到年,现在采取的粘接办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。直接粘接法工艺简捷,职掌便利,将粘接材料表面举行恰当责罚后直接在加热加压进程中完结粘接。可经过在橡胶中列入一些组分、在胶料表面涂偶联剂或对对橡胶举行环化责罚等来抬高橡胶与金属的粘接机能。尹寿琳、陈日生等在自然橡胶中列入多硫化合物粘合剂B和酸性化合物助剂C,用此粘合A3钢板做挖泥泵耐磨衬里,挖泥h以上未发觉橡胶与金属脱开。此法不够的是,责罚的金属件要尽量与胶料粘接,免得金属表面深层氧化;在胶估中增加一些多价金属的有机盐和无机盐,虽可抬高粘接成果,但会改动橡胶材料其实的物理机器机能,且产生出模窘迫。
硬质橡胶法是最陈腐的粘接编制,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,经过硫化使橡胶与金属粘接起来,硬质橡胶法粘接力较强,工艺简短,适于粘接大型制件,然则不耐攻击和晃荡,60℃以上粘接强度产生显著下落。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散布到金属表面与CuO、ZnO聚集产生界面粘接层与橡胶产生结实粘合,于今在轮胎产业中钢丝圈的粘接、钢丝帘线与帘布层胶的粘接、内胎气门嘴的创造中仍采取此法。
胶粘剂法是现在袭用最广和最有用的办法,曾履历了酚醛树脂、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进步阶段。于今海外已开垦出了多种机能优越的胶粘剂,如Chenlok、Tylok、Metalok、Thixon等,分外是Chenlok系列品种稠密,并一直有新式产物涌现,在国内有较精深的运用。
酚醛树脂、多异氰酸酯和卤化会合物是胶粘剂罕用的三大类基体材料。酚醛树脂紧要用于极性橡胶,也可用做粘接非极性橡胶的底涂层材料(如Chenlok)。异氰酸酯常指三苯基甲烷三异氰酸酯,该胶粘剂既实用于极性橡胶(NBR、CR)的粘接,也实用于NR、EPDM等非极性橡胶的粘接,异氰酸酯还与别的材料合营运用]。胶粘剂的低粘度和-NCO对湿气的敏锐严峻影响着成品机能的平静性,马兴法等人对-NCO基团加以守护守护后的-NCO基团的反响活性显著低落,高温处境下-NCO基团守护主动废除,-NCO产生会合,用于一些难粘橡胶与金属的粘接取患有很好的粘接成果。卤化会合物用于粘接最先发表于年的莱蒙德?瓦特的美国专利,可用于自然或合成橡胶的粘接,年的美国专利[9]中报导了胶粘剂中列入小批溴化2,3-二氯丁二烯可抬高粘接机能,现精深运用的Chenlok的XPS解析中便可察看到较高含量的氯元素和微量的溴元素存在。用于粘接的卤化会合物品种较多,如2,3-二氯-1,3丁二烯、氯化乙丙橡胶,氯乙烯、。张建伟、蔡明采取克己的2,3-二氯丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物做为金属-橡胶胶粘剂的主体材料,制得具备较高粘接强度和优越贮存平静性的胶粘剂。
除上述的三类主体材料外,吕海金等采取丁腈-41开垦了RM-1橡胶金属硫化粘合剂;文件中采取丁腈-40做为主体材料,合营酚醛树脂和环氧树脂研发出一种常温常压下固化的粘合剂,用于金属与橡胶的粘接,有较好的粘接强度及优秀的耐油、耐水机能;硅橡胶(如Chenlok)等亦可用做为胶粘剂主体材料。橡胶-金属硫化粘接用胶粘剂中溶剂型的研讨得较透澈、袭用得也精深,但是所选的溶剂请求有很好的蒸发机能,有机溶剂毒性和易燃易爆,对处境产生了迫害,处境法因而对溶剂的排放举行了束缚。海外已推出了水基型胶粘剂,组分紧要为会合物乳液、表面活性剂和特种硫化剂,用羟胺和烯丙基缩水甘油醚等改良聚丙烯酸水溶液可显然改进EPDM与不锈钢的粘接强度,水基型胶粘剂契合处境请求、成本较低,运用平安,固含量较高,是胶粘剂进步趋向之一。
2影响橡胶-金属硫化粘接的要素
金属-橡胶硫化粘接成果影响要素的研讨大略国内有较精深的运用。酚醛树脂、多异氰酸酯和卤化会合物是胶粘剂罕用的三大类基体材料。酚醛树脂紧要用于极性橡胶,也可用做粘接非极性橡胶的底涂层材料(如Chenlok)。异氰酸酯常指三苯基甲烷三异氰酸酯,该胶粘剂既实用于极性橡胶(NBR、CR)的粘接,也实用于NR、EPDM等非极性橡胶的粘接,异氰酸酯还与别的材料合营运用。
胶粘剂的低粘度和-NCO对湿气的敏锐严峻影响着成品机能的平静性,马兴法等人对-NCO基团加以守护[7、8]守护后的-NCO基团的反响活性显著低落,高温处境下-NCO基团守护主动废除,-NCO产生会合,用于一些难粘橡胶与金属的粘接取患有很好的粘接成果。卤化会合物用于粘接最先发表于年的莱蒙德?瓦特的美国专利,可用于自然或合成橡胶的粘接,年的美国专利[9]中报导了胶粘剂中列入小批溴化2,3-二氯丁二烯可抬高粘接机能,现精深运用的Chenlok的XOS解析中便可察看到较高含量的氯元素和微量的溴元素存在]。用于粘接的卤化会合物品种较多,如2,3-二氯-1,3丁二烯、氯化乙丙橡胶,氯乙烯等]。张建伟、蔡明采取克己的2,3-二氯丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物做为金属-橡胶胶粘剂的主体材料,制得具备较高粘接强度和优越贮存平静性的胶粘剂。除上述的三类主体材料外,吕海金等采取丁腈-41开垦了RM-1橡胶金属硫化粘合剂;文件中采取丁腈-40做为主体材料,合营酚醛树脂和环氧树脂研发出一种常温常压下固化的粘合剂,用于金属与橡胶的粘接,有较好的粘接强度及优秀的耐油、耐水机能;硅橡胶(如Chenlok)等亦可用做为胶粘剂主体材料。
橡胶-金属硫化粘接用胶粘剂中溶剂型的研讨得较透澈、袭用得也精深,但是所选的溶剂请求有很好的蒸发机能,有机溶剂毒性和易燃易爆,对处境产生了迫害,处境法因而对溶剂的排放举行了束缚。海外已推出了水基型胶粘剂,组分紧要为会合物乳液、表面活性剂和特种硫化剂,用羟胺和烯丙基缩水甘油醚等改良聚丙烯酸水溶液可显然改进EPDM与不锈钢的粘接强度,水基型胶粘剂契合处境请求、成本较低,运用平安,固含量较高,是胶粘剂进步趋向之一。2 影响橡胶-金属硫化粘接的要素金属-橡胶硫化粘接成果影响要素的研讨大略
3结 语
橡胶与金属的粘接跟着产业的一直拓展将会获得越来越精深的袭用,粘接的机能请求也一直抬高,袭用有用的解析手法对胶粘机理做深一步的谋求,从理论条理上领会粘接编制是处理粘接中各式题目、研发兴工艺性好、机能平静的胶粘剂的前提。
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