橡膠與(yu) 金屬的粘合 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 此法是先在金屬表麵貼上或塗上一硬質膠層,然後再貼上要粘合的軟質膠,後進行熱壓硫化形成整體(ti) 。硬質膠中生膠含量...
橡膠與(yu) 金屬的粘合
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
此法是先在金屬表麵貼上或塗上一硬質膠層,然後再貼上要粘合的軟質膠,後進行熱壓硫化形成整體(ti) 。硬質膠中生膠含量不宜過高,硫黃用量一般為(wei) 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(wei) 防止硬質膠中的遊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(yu) 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),將膠漿塗在待粘金屬表麵,帶溶劑揮發完後,將硬質膠片貼到金屬表麵,在硬質膠與(yu) 軟質膠粘合前,在硬質膠表麵塗膠漿,再粘軟質膠。
由於(yu) 硬質膠的熱膨脹係數比鋼、鐵大,所以在溫度變化時,硬質膠容易與(yu) 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 金屬表麵需噴砂處理,並用汽油清洗。
⑦ 金屬表麵塗硬質膠漿,或以膠漿形式塗到金屬表麵。
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,適於(yu) 大型金屬構件的粘接如各種膠輥,大型化工容器襯裏。
③ 耐熱性差,工作溫度超過70℃時,粘合強度急劇下降。
④ 耐動態疲勞性差。
配方舉(ju) 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
金屬表麵經表麵處理後,在新鮮的表麵上塗刷一層膠粘劑,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(yu) 金屬之間應用廣的方法。橡膠與(yu) 金屬的粘合效果,在很大程度上取決(jue) 於(yu) 金屬表麵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,汙染環境,損害人體(ti) 健康,貯存穩定性差
1、異氰酸酯膠粘劑
主要用於(yu) NR、CR、NBR等橡膠與(yu) 鋼、不鏽鋼、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):三基甲烷三異氰酸酯,易溶於(yu) 二氯甲烷、或氯中作膠粘劑。一般為(wei) 三基甲烷三異氰酸酯20%的溶液,毒性較二異氰酸酯小,耐油,耐疲勞。
使用時注意:
a.塗層要薄,<10µm,大不超過30µm。
b.使用前用純按1:1或1:3的比例對膠粘劑進行稀釋。
c.操作環境濕度<60%~70%。
d.一般塗刷1~2遍,塗刷後需幹燥,再塗一層保護性膠粘劑或貼一薄層(0.5mm)硬度為(wei) 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(chan) 時,壓力必須在0.7~1MPa.
f.應盡量縮短塗膠粘劑後到硫化之前的停放時間。
g.用列克鈉粘接NR或SBR與(yu) 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,脫脂處理後,塗刷列克鈉膠粘劑,幹燥後塗刷保護膠液,加貼一層高硬度(邵A82~85度)膠料,再貼上NR。
② 2,4-二異氰酸酯(vulcabond TX),溶於(yu) 或丙酮溶劑中使用。
③ 對二基甲烷二異氰酸酯(Hylene M-50)極性大,化學性質活潑,易溶於(yu) 橡膠,能直接在橡膠與(yu) 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
多用於(yu) 橡膠與(yu) 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(、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(ya) 硝基化合物、DBP等,能改進NR、SBR與(yu) 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, 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,塗氯化橡膠JQ-1膠液,幹燥40min以上,再塗混合過渡液,幹燥20~30min,再貼膠,硫化。