方法有:硬質膠法、膠粘劑法、鍍黃銅法和直接粘合法。
一、硬質膠法
此法是先在金屬表面貼上或涂上一硬質膠層,然后再貼上要粘合的軟質膠,后進行熱壓硫化形成整體。硬質膠中生膠含量不宜過高,硫黃用量一般為30~40份,可加入氧化鐵提高粘接力,用量20份左右,粘接溫度可提高一倍,超過20份,性能下降。為防止硬質膠中的游離硫黃向軟質膠層擴散,可以在硬質膠和軟質膠之間加一無硫或低硫的半硬質過渡層。
硬質膠與金屬粘接前,先用硬質膠料配成膠漿(溶劑用汽油,比例1:1.5),將膠漿涂在待粘金屬表面,帶溶劑揮發(fā)完后,將硬質膠片貼到金屬表面,在硬質膠與軟質膠粘合前,在硬質膠表面涂膠漿,再粘軟質膠。
由于硬質膠的熱膨脹系數比鋼、鐵大,所以在溫度變化時,硬質膠容易與金屬芯脫層。
注意事項:
① 硬質膠的含膠率不宜過高。
② 硫黃的用量大(30~40份)。
③ 適當提高氧化鐵的含量(20份左右)。
④ 被粘膠料的硫化速度不能太快,且硬質膠和軟質膠的硫化速度相當。
⑤ 在硬質膠和軟質膠之間加無硫或低硫中間膠層。
⑥ 金屬表面需噴砂處理,并用汽油清洗。
⑦ 金屬表面涂硬質膠漿,或以膠漿形式涂到金屬表面。
⑧ 采用低溫或逐步升溫長時間硫化。
特點:
① 粘接強度高,耐腐蝕性好。
② 工藝簡單,適于大型金屬構件的粘接如各種膠輥,大型化工容器襯里。
③ 耐熱性差,工作溫度超過70℃時,粘合強度急劇下降。
④ 耐動態(tài)疲勞性差。
配方舉例:
① 膠輥硬質膠:
NR 100, Fe2O3 20, 鋅鋇白 20, CaCO3 32, MgCO3 11, 陶土 60, 古馬隆 2,瀝青 12, 消石灰 5.6, 硫黃 33.6.
② 實芯胎硬質膠:
NR 100, 再生膠 33.3, ZnO 5, Fe2O344.4, 陶土46.4, 消石灰15, 硬脂酸 1.4, 促進劑M 1.7, 促進劑D 1.3, 硫黃 37.5.
二、膠粘劑法
金屬表面經表面處理后,在新鮮的表面上涂刷一層膠粘劑,再貼上橡膠進行硫化。該法簡便實用,不需要用加工設備,適用性廣,是目前橡膠與金屬之間應用廣的方法。橡膠與金屬的粘合效果,在很大程度上取決于金屬表面處理的結果及膠粘劑的性質和性能。對不同的金屬材料,選取合適的膠粘劑十分重要。膠粘劑法的缺點是溶劑有毒,污染環(huán)境,損害人體健康,貯存穩(wěn)定性差
1、異氰酸酯膠粘劑
主要用于NR、CR、NBR等橡膠與鋼、不銹鋼、鋁和鋅等多種金屬材料之間的粘接。粘合強度高,操作工藝簡單,耐油、耐溶劑、耐老化、耐酸、耐腐蝕,但耐熱性不如鍍黃銅法。
常用的多異氰酸酯膠粘劑:
① 列克鈉(JQ-1膠粘劑):三苯基甲烷三異氰酸酯,易溶于二氯甲烷、二氯乙烷或氯苯中作膠粘劑。一般為三苯基甲烷三異氰酸酯20%的二氯乙烷溶液,毒性較二異氰酸酯小,耐油,耐疲勞。
使用時注意:
a.涂層要薄,<10μm,大不超過30μm。
b.使用前用純二氯乙烷按1:1或1:3的比例對膠粘劑進行稀釋。
c.操作環(huán)境濕度<60%~70%。
d.一般涂刷1~2遍,涂刷后需干燥,再涂一層保護性膠粘劑或貼一薄層(0.5mm)硬度為60度左右的膠片作過渡層,不宜用直接蒸汽硫化。
e.列克鈉易聚結,宜采用注壓工藝和快速硫化方法;若采用模壓生產時,壓力必須在0.7~1MPa.
f.應盡量縮短涂膠粘劑后到硫化之前的停放時間。
g.用列克鈉粘接NR或SBR與金屬時,用CR-酚醛樹脂作中間層,可提高粘接強度。
h.異氰酸酯液中摻用少量氯化NR橡膠,可提高粘接強度。
例:大型橡膠護舷的粘合
鋼板先經噴砂,脫脂處理后,涂刷列克鈉膠粘劑,干燥后涂刷保護膠液,加貼一層高硬度(邵A82~85度)膠料,再貼上NR。
② 2,4-甲苯二異氰酸酯(vulcabond TX),溶于乙醚或丙酮溶劑中使用。
③ 對二苯基甲烷二異氰酸酯(Hylene M-50)極性大,化學性質活潑,易溶于橡膠,能直接在橡膠與金屬間形成化學鍵,在低溫下也能硫化,粘接強度高。
2、氯化天然橡膠膠粘劑
多用于橡膠與鋼、鋁、鐵、鋅和鎂等金屬的粘接,對CR、NBR等極性橡膠粘接力高,對NR、SBR粘接強度較低。
組成:氯化天然橡膠+溶劑(甲苯、氯乙烷),必要時可加入少量的脂肪烴、酮、醚或乙醇作混合溶劑,加入樹脂,增塑劑和改性劑,如酚醛樹脂、醇酸樹脂、氯化聚烯烴、芳香族亞硝基化合物、DBP等,能改進NR、SBR與金屬的粘合性能。
該法的缺點是初粘性欠佳,不易粘接成型。改進方法:應用CR-列克鈉混合膠粘劑作過渡層。其中CR膠粘劑配方:
通用型CR 100, MgO 4, ZnO 5, 防老劑 2, 二氯乙烷444
20%CR膠粘劑:20%JQ-1膠粘劑=10:1
應用混合過渡液時,鋼件需要打磨,用溶劑清洗,涂氯化橡膠JQ-1膠液,干燥40min以上,再涂混合過渡液,干燥20~30min,再貼膠,硫化。
3、丁腈橡膠膠粘劑
丁腈橡膠+酚醛樹脂,常用品種JX-1膠粘劑。
適量金屬件打磨、洗凈,涂JX-1膠粘劑3遍,每次干燥10~20min,貼膠加熱或室溫硫化。
如重型輸油管金屬接頭、金屬件法蘭接頭。
4、氯磺化聚乙烯膠粘劑
可粘接除硅、氟橡膠以外的幾乎所有的NR、SR與金屬。
5、硅橡膠膠粘劑
在制造硅橡膠金屬制品時,采用含硅橡膠的膠粘劑。硅橡膠中必須加硼酸酯、鈦酸酯、有機硅烷等增塑劑。
6、偶聯(lián)劑類膠粘劑
主要有硅烷類和鈦酸酯類兩大類。可用于氟橡膠,硅橡膠與金屬的粘接。被粘膠料的硫化系統(tǒng)以胺類為宜,不能用過氧化物。
硅烷偶聯(lián)劑膠粘劑,如CK-1膠粘劑和Chemlock膠粘劑,可用粘接多種橡膠與金屬的粘合。
Chemlock 608配方:
γ-氨基丙苯三乙氧基硅烷 8,乙烯基三乙氧基硅烷 4,甲醇 78,水 9,鹽酸 少量(調pH值)。
CK-1膠粘劑中再加氯化橡膠,粘接強度較高。
配方:氯化橡膠 15,γ-氨基丙苯三乙氧基硅烷 2,甲苯 85,水 5,
對潮濕的穩(wěn)定性高,金屬表面可以不處理。
用膠粘劑粘 粘接未硫化膠與金屬,粘合強度還與粘合工藝直接相關,如金屬表面處理狀況、涂膠次數、每次涂膠量、涂膠溫度、濕度、干燥時間與干燥程度、固化時間和溫度等。金屬品種對膠粘劑有選擇性。
7、開姆洛克(CHEMLOK)系列膠粘劑的性質及選用
開姆洛克膠粘劑系美國洛德(LORD)公司產品,問世30年來,以粘結強度高,質量穩(wěn)定,使用方便,而飲譽世界,廣泛應用于各種橡膠與金屬的粘合。
(1)常用品種及分類情況
分為三類:1底涂型,2,面涂型,3,單涂型,品種
(2)開姆洛克膠黏劑的特點
底涂型膠粘劑(CH205)的特點
①能粘結多種金屬:鑄鐵,碳鋼,不銹鋼,合金鋼,鋁,鋁合金,銅,銅合金。
②與面涂型膠粘劑有良好的粘結性。
③有良好的防銹性能,能保護金屬表面。
④有良好的耐環(huán)境性。
⑤亦可作為NBR的單涂型膠粘劑,即粘結金屬與NBR時,一般不需再選用面涂型膠粘劑。
面涂型膠粘劑的特點
①通過正確選用,能粘結各種通用橡膠。
②與底涂型膠粘劑(CH205)粘結性能優(yōu)異。
由于面涂型膠粘劑與金屬的粘結效果不是很好,或者即使有些品種,如常用的CH220,初期粘結強度亦很高,足以產生橡膠內聚破壞的結合力,但粘結件耐環(huán)境性,穩(wěn)定性不足,因此,使用面涂型膠粘劑之前,金屬表面一般宜先涂底涂型膠粘劑,確保與金屬優(yōu)良的粘合,確保粘結件的耐環(huán)境性,耐久性。由一種底涂型膠粘劑和一種面涂型膠粘劑,便組成了洛德公司(LORD)所謂的雙涂體系。
單涂型膠粘劑的特點:
①與多種金屬的粘結優(yōu)良。
②通過正確的選用,能粘結所有的橡膠。
由于單涂型膠粘劑不需底涂,便可獲得可靠的橡膠/金屬粘結件,工藝上比較方便,因此比較受工廠歡迎。值得注意是,雖然單涂型膠粘劑與金屬的粘結優(yōu)與面涂型膠粘劑,但不如底涂型膠粘劑。同時單涂型膠粘劑粘結件的耐環(huán)境性,耐久性也不如雙涂系列(底涂+面涂)。
(3)性能與特點
個特點適用面廣,品種多,近30個,見表4-4所示。
通過正確選用可以達到以下目的:
①硫化粘結各種橡膠與多種金屬粘合,如鐵,鋼,不銹鋼,合金鋼,鋁,鋁合金,銅,銅合金等。
②硫化粘結各種橡膠與多種織物,纖維,如人造絲,尼龍,滌綸,玻纖,芳綸,碳纖維等。粘合橡膠與織物常用的膠粘劑有四種:CH402,CH233,CH250,CH607。前三種含少量非揮發(fā)性異氰酸酯,主要用于粘結通用橡膠與織物,后者為硅烷類,用于粘結硅橡膠,氟橡膠與織物。
③硫化粘結異種生膠或硫化膠,其中異種硫化橡膠之間的再次硫化粘結,洛德名之說“后硫化粘結”。該技術適用于大多數通用橡膠,可選用的膠粘劑有:CH233,CH234B,CH236,CH238,CH252。
④硫化粘結各種橡膠與硬質塑料,硬質尼龍,。粘結硅膠,氟膠時,可選用CH607。粘結通用型橡膠時,可以選用以CH205底涂膠(CH205能與多種塑料粘結)。
第二個特點粘結強度高質量穩(wěn)定。
粘結NBR,NR,BR,SBR,CR,EPDM,IIR等通用橡膠,都可確保獲得橡膠內聚破壞的粘結強度,按HG4-852-81扯離強度測試,一般在4—8MPa左右,高時可達10MPa。由于試驗時,一般都發(fā)生橡膠破壞。即使粘結特種膠如PU,CHC,CHR,CSM,F(xiàn)R,VMR等也能獲得較好的粘結效果。
第三個特點耐環(huán)境性優(yōu)良。
除了CH607的耐熱性能低于它所能粘結的FR,VMQ以外,其它的粘合劑都優(yōu)它所能粘結的橡
在常用的膠粘劑中,CH252,BN的耐油性由于其它品種,因此在制造耐燃料油制品,如油封,膠管法蘭接頭時宜選用它倆。
第四個特點毒性較低使用方便。
除溶劑(甲苯,二甲苯,酮,乙醇等)為揮發(fā)性外,其余高聚物,化合物都為非揮發(fā)性物質。故毒性低于異氰酸酯。使用方便體現(xiàn)在:(1)單組份包裝。(2)儲存期長,一般1--2年。(3)適用于各種涂膠方式:刷涂,浸涂,噴涂,輥涂。(4)金屬件涂膠干燥后,可停放較長時間,只要不從新污染,不影響粘結效果。
表4-6涂開姆洛克膠黏劑零件的儲存時間
品種
有效停放時間
CH607
2天
CH608
5天
CH218(1) 可采用各種硫化方式:平板硫化,移模硫化,注模硫化,硫化罐硫化,間接蒸汽,直接蒸汽,常壓,中壓,連續(xù)硫化。(6)在模具中耐預熱能力強,大多數開姆洛克膠粘劑在模具中于120—150℃溫度下,預熱10分鐘,不會消弱粘結能力。
四,凱姆洛克的粘結原理
(1) 在低模量的橡膠與高模量的金屬之間,膠粘劑應成為一個模量梯度層,以減少粘結件受力時的應力集中,因此膠粘劑層應有一定的厚度。底涂膠粘劑模量總是大于面涂膠粘劑模量,而面涂膠粘劑模量一般都大于橡膠。
(2) 底涂型膠粘劑,或單涂型膠粘劑之間,以膠粘劑與橡膠之間,通過相互擴散和共交聯(lián)作用而實現(xiàn)粘結。膠粘劑和橡膠界面之間的相互擴散對于優(yōu)良的粘結是十分重要的。充分的相互擴散,能在膠粘劑和橡膠之間形成一個完全連續(xù)的過渡層。設計膠粘劑時應首先考慮到相互擴散能力。并使在交聯(lián)反應發(fā)生之前有足夠的相互擴散時空。
(3) 在設計膠粘劑時,應有下列次序發(fā)生。
A,底涂型,面涂型膠粘劑內部交聯(lián)及共交聯(lián)。
B,底涂型膠粘劑與金屬產生吸附
C,膠粘劑和橡膠產生共交聯(lián),橡膠交聯(lián)。
橡膠與纖維,織物材料的粘結與此類似。
五,選用原則
首先確定采用雙涂還是單涂,要求高的產品或金屬表面處理工藝不嚴的工廠,宜選用雙涂體系。常用膠粘劑每公斤涂刷金屬面積如下:
(金屬表面40目砂處理)
在確定了單涂或雙涂體系后,在選擇具體品種時,至少要考慮10項因素:
1,膠種,膠種不同粘結難易程度也不同。通用橡膠的粘結性能差異,可用可粘性指數表示,極性橡膠優(yōu)于非極性橡膠,開姆洛克與橡膠粘結規(guī)律如下:(CH233,CH234B,CH236,CH238
CH250,CH252,CH257),CH220,CH205。NBR可選用上述任何一種膠粘劑,在大部分情況下,只用CH205即完全滿意的粘結。CR,NR,SBR,BR等則必須用CH220(以CH205作底涂膠)或其它粘結性更高的品種,單用CH205則不行。IIR,EPDM等則一般非用比CH220粘結性更強的品種,才能達到滿意的效果。
2,橡膠硬度 橡膠硬度對粘結難易性也有一定的影響。對于NR,SBR,BR等橡膠,CH220/CH205雙涂體系適用硬度范圍大致為XHS=40--85,對于NBR,CH205使用范圍也大致如此,也有工廠在使用中發(fā)現(xiàn)CH205可滿意的粘結XHS=25的NBR。在此硬度范圍之外的膠料,一般選用粘結性更強的膠粘劑,即NBR選用CH220/CH205,甚至CH233/CH205等。
3,硫化劑類型 同一種膠采用不同類型的硫化劑時,應選用不同的膠粘劑如:
NBR 硫黃硫化體系選用CH205。過氧化物硫化體系選用CH607,
EPDM 硫黃CH236,CH238。過氧化物CH607,CH246。樹脂CH252,CH238。
常用的適用過氧化物硫化的為CH238,CH246,CH252,CH607,CH608,其余常用品種以適應硫黃硫化為主。
4,硫化體系 在常規(guī),半有效(SEV)及有效硫化體系(EV)中,一般采用常規(guī)硫化體系(S>1.5份)的膠料比較容易粘結,可采用CH220/CH205雙涂體系。SEV/EV硫化體系的膠料CH220/CH205不一定適用,故以選用比CH220更好的膠粘劑。
5,硫化速度 一般都可確保膠粘劑固化反應起步早于橡膠硫化反應或兩者同步發(fā)生,應注意膠料的焦燒期盡可能長些。對于硅膠來說一般CH608的反應速度高于CH607,因此對于硫化溫度下t1/2較短的過氧化物硅膠膠料,以及一些不需二段硫化的膠料,應考慮CH608。
6,門尼粘度 由于開姆洛克膠粘劑干燥后膠膜膠硬(尤其是CH220/CH205)因此膠料門尼粘度低,有助于膠粘劑——膠料之間的密切接觸及相互擴散,有利于粘結。
7,含油量 膠料中低于20份時一般不發(fā)生問題,如含油量高于20份時,雙涂體系以選用CH238為宜,單涂體系以CH252為好,這兩種膠粘劑對高油量配方粘結效果好。
8,硫化方式 橡膠與金屬膠粘劑的一個重要性質是在受熱的條件下耐沖刷性。耐沖刷性差的膠粘劑,容易污染模具,造成粘模,使產品難于脫模,甚至由于膠粘劑沖離金屬件表面而引起粘結失敗。這些現(xiàn)象在平板硫化中尚不十分嚴重,但在移模硫化和注模硫化過程中,則比較常見。因此在采用后二種硫化方式時,宜選用CH220/CH205雙涂體系或CH257單涂體系。平板硫化則可視具體情況而定。此外,一些采用直接蒸汽硫化的產品,如膠輥等,應避免選用含有異氰酸酯的品種,如CH250,CH252等。
9,產品使用要求 開姆洛克膠粘劑的耐環(huán)境性一般都優(yōu)于橡膠,但不同開姆洛克品種之間存在著一些差異,要求耐溶劑性的產品選用BN為好,要求高耐油性產品以CH252為宜,要求高耐熱性產品應選用CH233/CH205或CH252。
10,CH220/CH205雙涂體系 該體系問世早,已有30余年,仍是所有品種中受歡迎,用量大的品種,后續(xù)的改良品種,雖然粘結能力等某些方面超過了CH220,但在工藝穩(wěn)定性,儲存穩(wěn)定性,耐膠料沖刷性等方面,尚無突出之處,因此,建議盡量優(yōu)先考慮選用該體系。
六 工藝要點
正確選用膠粘劑品種后,工藝很關鍵,5個環(huán)節(jié)
1,金屬表面處理, 除銹,脫脂,去污,可采用機械法,和化學法。
1, 攪拌, 出了CH218,CH607及CH608等少數幾個品種為溶液體系外,其余為介散體系,由溶劑,可溶性化合物,聚合物及無機鹽,填料組成。在儲運過程中沉淀,在使用前應十分注意充分攪拌,務使各種材料達到均勻分散,以半小時攪拌5分鐘為好,
2, 稀釋, 由于國內涂膠一般都采用刷涂法,因此不需稀釋。在以下情況需稀釋
(1) 由于儲存期長,(2)采用噴涂法:2重量份膠粘劑/1重量份溶劑。
3, 涂膠, 可根據涂膠次數大略估計,以常用的CH220/CH205位列,粘結NR,SBR,BR等通用橡膠時,只要膠粘劑粘度未超出規(guī)定范圍,CH205只需涂一遍,當CH220涂一遍時,扯離強度一般為4---5MPa,CH220涂兩遍后,扯離強度可達5---8MPa或更好些。因此可根據要求決定涂的遍數。(涂膠越厚粘結強度越高)。
5,干燥, 干燥條件為:時溫 30---60分鐘
70---80℃ 20---30分鐘
冬季好能用熱風機強制干燥,另外,開姆洛克膠粘劑涂膠干燥后,如果能在120℃烘10--15分鐘,不但有利于徹底驅趕殘留溶劑,還可提高膠粘劑膜在模腔內的耐沖刷性。
七,粘結結果評價及失敗原因
破壞分為4種類型:R---橡膠破壞,RC---橡膠與膠粘劑間破壞,
CP---膠粘劑內聚破壞(面涂與底涂間破壞),
M---膠粘劑與金屬間破壞,
若粘結件同時發(fā)生多種類型破壞,
SR---斑點狀橡膠破壞,金屬表面附膠是斑點狀。
TR---簿層橡膠破壞,金屬表面附很簿而均勻橡膠層。
HR---厚層橡膠破壞,金屬表面附較厚層橡膠。
SB---橡膠扯斷。
粘結破壞類型及原因
三、鍍黃銅法
黃銅或表面鍍黃銅的金屬材料,在膠料合理的配方組成下,可以不用膠粘劑就能與各種橡膠實現(xiàn)良好的粘合。該法的優(yōu)點是粘合強度高,耐熱性好,吸收沖擊振動等,耐疲勞性、耐老化性好,是制造小規(guī)格金屬部件的常用方法之一。但黃銅鍍件的存放期不能太長,鍍銅介質有毒,污染環(huán)境,粘合效果受鍍制質量和鍍層參數影響。
1、黃銅層的結構
鍍層表層的含銅量較低,越往里含銅量越多,逐漸接近平均含銅量。黃銅表面中含有十多種元素,但主要有銅、鋅、氧、鐵四種,而銅/鋅比隨鍍層深度不同而變化,鍍層表面的含鋅量比較多,且以ZnO的形態(tài)存在,對粘合結構起到穩(wěn)定作用,可以調節(jié)橡膠與黃銅的反應速度,影響界面過渡層的化學組成和界面硫化物膜的生長速度和厚度。所以。黃銅鍍層中要有合適的銅/鋅比。ZnO過多,由于其本身結構松脆,易構成界面過渡層中的弱界面層,引起粘合破壞。
2、橡膠與黃銅的反應
存在橡膠、硫黃、黃銅、ZnO之間的化學反應。
3、橡膠黃銅界面層結構
表層的CuxS層由于橡膠分子鏈的填充,不能結晶,所以CuxS- Sy- Rub界面模量差異小,CuxS的量要合適,不能過多,易發(fā)脆而破壞。
4、影響橡膠與黃銅粘合效果的因素
(1)鍍層參數的影響
黃銅鍍層的平均厚度及其均勻性、鍍層的化學組成、表面氧化的程度、表面結晶類型及牢固性、殘余潤滑劑類型等對粘合效果均有影響。其中重要的是黃銅鍍層的組成和平均厚度。
在大多數情況下,黃銅鍍層的厚度以0.2μm為宜,不能過小。
鍍層中Cu的含量與橡膠中所使用的粘合體系有關。膠料中使用的鈷鹽粘合促進劑時,以低銅含量(65%)粘合效果好,若膠料中使用間甲白體系,高銅含量(70%以上)粘合效果好。
(2)鍍層表面性能的影響
鍍層的表面性能包括材料表面的機械力學性能、結晶性能、化學反應性、表面形態(tài)等,其中表面化學反應影響大。表面層中銅含量高,與橡膠之間的粘合效果好,但對溫度敏感性大,銅含量不能太高。
(3)膠料配方的影響
生膠:極性大小和不飽和程度影響大,極性大的橡膠對黃銅的粘合效果好。NBR、CR與黃銅之間粘合效果。IIR與黃銅的粘合效果差。
硫化體系:硫黃是主要的硫化劑,膠料中沒有硫黃,橡膠與黃銅之間基本上不發(fā)生粘合作用。由于硫黃要與黃銅反應,還要交聯(lián)橡膠,所以膠料中硫黃的用量不能低于2~3份,4~5份為合適,但不能太多,易噴霜,影響粘合效果,采用不溶性硫黃有利于粘合,但要控制用量。促進劑影響硫化反應速度和焦燒時間長短,遲效性促進劑如此磺酰胺類促進劑(CZ、DZ、NOBS等)對粘合有利,也可采用噻唑類促進劑(M、DM)用量范圍0.7~1.5份。不宜采用秋蘭姆類和二硫代氨基甲酸鹽類促進劑,但IIR中可使用。加防焦劑有利于粘合。硬脂酸由于具有潤滑性,對粘合不利,可少用或不用。
補強填充體系:橡膠的硬度在50~70度范圍內與黃銅粘合效果好。添加補強性填料如炭黑,可提高粘合效果,但用量不能太大,50份為宜。
防老劑:一般影響不大,但影響過渡層的熱穩(wěn)定性。MB對粘合不利,BLE對粘合有利,尤其是NBR、CR、NR與黃銅的粘合,其粘合效果優(yōu)于間甲白體系。
增塑劑:使用適量的不易滲出的增塑劑,對粘合有利。用量不能多。蠟好不要用。
粘合體系:膠料中使用鈷鹽,可促進黃銅與硫之間的反應,形成更多的CuxS.所以對中低銅含量的黃銅與橡膠的粘合有利。鈷鹽中以硼酸化鈷鹽的活性高。鈷鹽的用量不能多,多了易加速橡膠老化,界面層老化后性能下降快。鈷鹽的佳用量為橡膠烴的0.3%。
間甲白體系對高黃銅含量黃銅與橡膠的粘合有利。
(4)環(huán)境的影響
濕度是影響粘合的主要因素。膠料配方不同,對濕度的敏感性存在明顯的差異。
濕度越高,粘合效果越差,且隨溫度升高,下降越快。膠料中含水率高,橡膠與黃銅的粘合效果差。
四、直接粘合法
1、間甲白系統(tǒng)
間苯二酚(3份)、甲醛給予體(促進劑H 1.6份)、白炭黑(15份)組成。適用于輪胎、膠管、膠帶和其他橡膠-金屬的粘合。該法有一定的效果,但效果不很高。
典型配方:NR 100,F(xiàn)EF 40,白炭黑 15,ZnO 3,SA 2,高芳油 6, 防老劑A 1,次磺酰胺促進劑 1,S 2.5,間苯二酚 2.5 ,促進劑H 1.6
間甲白組份在膠料中不易分散,易噴霜和焦燒,目前多加以改性;采用改性的間甲白體系,如RE/RH、RE/A、RS/RH、RS/A、RA(或RL),可加白炭黑,也可不加白炭黑。
子午胎胎體膠配方:NR 100, ZnO 10, (SA 2), 松焦油 6, HAF 45, 促進劑DZ 1.2, 4010NA 2, S 3, 粘合劑A 3,粘合劑RE 3。
如果加入間苯二酚多硫化物(2.5份),粘合效果會更好。
2、有機鈷鹽體系
粘接效果好,但耐熱性差。
膠料中S的用量我3份,促進劑以NOBS好,其次是DM、CZ。炭黑以可混槽黑、爐黑較好,其次FEF、白炭黑、SRF,用量以5份為宜,鈷鹽的用量要合適。
3、間甲白/有機鈷鹽體系
鈷鹽用量為單用鈷鹽體系時用量的30%~50%。
4、間甲白/有機鈷鹽/過硫化穩(wěn)定劑HTS
HTS的用量1.5份。
5、間甲白/有機鈷鹽/HTS/偶聯(lián)劑Si-69
適合鋼與橡膠的粘合
6、有機鈷鹽/白炭黑
用白炭黑取代部分炭黑,提高老化后的粘合效果。
7、過氧化物粘合
二枯基過氧化物作硫化劑,配入白炭黑,不用ZnO和SA,鋼-橡膠的粘合
8、三嗪粘合