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未硫化胶与金属的粘合

发布日期:2019-01-18 16:02:02     浏览次数:2301

       未硫化胶与金属的粘合

        1、硬质胶法

        此法先在金属表面贴上或涂上硬质胶层,然后再贴软质胶,最后加压热硫化成为一整体。为防止硬质胶中的游离硫向软质胶中扩散,可加一无硫或低硫的半硬质胶过渡层。

        天然胶及通用合成胶硬质胶与金属间均有良好的粘合效果。此法的优点是粘合强度高,保护金属件免受介质腐蚀,工艺简便,适于大型金属部件和70℃以下使用,不受严重冲击的制品。如胶辊、化工设备衬里及实心轮胎等。缺点是制品耐热性能差,当温度超过70℃时,粘合强度急剧下降。硫化时间长且影响软质胶性能;硬质胶脆性大,不适于动态负荷下使用的制品。

        2、胶粘剂法

        此法是在新鲜金属表面涂上一层胶粘剂,然后再粘上橡胶。方法简便,不需专门设备。胶粘剂品种繁多,性能各异,适应面广,选择适宜的品种可获得较高的粘合强度。因而发展很快,已成为主要粘合方法之一。但胶粘剂均有一定毒性,大多数胶粘剂贮存稳定性差,故应用受到限制。常用的胶粘剂有异氰酸酯类胶粘剂,含卤胶粘剂,合成树脂浆子等。

        (1)异氰酸酯胶粘剂,常用的有三异氰酸酯和二异氰酸酯胶粘剂。是天然胶及通用合成胶与金属间的良好粘合剂。粘合强度高,工艺简单、且具有耐溶剂、耐酸碱腐蚀等性能。但耐温性能比镀黄铜法稍差。

        目前使用最普遍的是三苯甲烷对三异氰酸酯(列克钠),其特点是粘合强度高,工艺操作简单,毒性也比二异氰酸酯小得多,耐油性和耐疲劳性能都很好。几种异氰酸酯的粘合性能比较如表6-5所示。

        

        实践表明,列克钠涂层最宜厚度在10mμ以下,最大厚度不超过30mμ。商品列克钠在涂前应先用纯氯乙烷按1:1和1:3稀释之后才能保证涂层很薄。金属件在涂列克納前须于室温成稍高温度(65℃以下)停放一定时间,涂浆后需再干燥,以免金属件上水份受热时引起胶粘剂薄膜分解和腐蚀金属,严重影响粘合效果。列克钠由于在硫化时结很快(5~7分钟),故粘合强度降低。为使列克钠与橡胶间有充分的接触以提高粘合强度。制品最好采用注压工艺和快速硫化方法生产。若用模压法生产,压力须在710公斤/厘米以上,使胶料受到足够的压力,并应尽量缩短涂浆到硫化之间的停放时间。

        (2)含卤胶粘剂,这类胶粘剂除氯化天然橡胶外还包括其他各种卤化聚合物。如天然橡胶的氢鹵化物、氯化物等,可溶于氯化氢等溶剂中制成胶浆。如氢氯化橡胶胶粘剂是橡胶与钢、铜、黄铜及铝等材料的良好粘合剂。粘合操作简便,粘合强度高,尤耐盐水性能好。适用于防震制品。若在此胶粘剂中配用氯丁橡胶能进一步提高橡胶与金属的粘合强度。

        氯化橡胶胶粘剂主要用于氯丁橡胶、丁腈橡胶等极性橡胶与金属的粘合(钢、铬、铁、锌)。由于其耐水及耐海水性极佳,也可用作防护性涂料。若再配入卤化聚烯烃和芳香族亚硝基化合物,还可显著提高粘合强度,并能成功地用于天然橡胶与金属粘合,若配用多异酸酯,也能进一步提高橡胶与金属的粘合强度。

        20%的氯丁橡胶胶粘剂10重量份与1重量份20%的列克钠液混合均匀而成的胶粘剂,对氯丁橡胶与钢,不锈钢、玻璃钢、镀锌钢板均有极其良好的粘合效果。剥离时均沿胶料一边破坏。氢氯化橡胶胶粘剂的典型配方为:
        氢氯化橡胶100;硫黄20~80;胺类促进剂2~10;邻苯二甲酸二丁酯25~100,氧化镁0~20;氧化铅0~20;溶剂适量。
        20%的氯丁橡胶胶粘剂配方为:
通用型氯丁橡胶100(薄通20次);氧化镁(锻烧)4;氧化锌5;防老剂D2;二氯乙烷444。
        (3)合成树脂浆子

        可溶于醇和酮的热活性酚醛树脂对丁腈橡胶与金属具有粘附作用。类似的浆子也可用来使橡胶与钢、不锈钢、黄铜、铝等相结合。酚醛树浆子的组成如下:

        线型酚醛树脂100;促进剂H10;丙酮158.2;甲醇237.3;

        配制方法是将树脂和促进剂且分别接配方用量溶解于丙酮和甲醇,用时混合均匀,涂清洁金属表面上(小件亦可浸潢,干燥后贴上胶片再硫化。此法关键在于正确配用适量树脂固化剂,使树脂固化速度跟硫化速度相平衡(共硫化)才能获得最佳粘合强度。

        (4)丁腈酚醛胶粘剂(RA-1)

        丁腈酚醛胶粘剂对丁腈橡胶与普通钢、不锈钢、黄铜的粘合强度高,且具有耐油、耐热和工艺条件要求不很严格等优点。其组成为:
        甲组份:丁腈40100;白炭黑10;喷雾炭黑20;多聚甲醛20;醋酸乙酯1000。
        乙组份:1302树脂100;无水乙醇70。
        使用配比:甲:乙=4:1。


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