橡膠與金屬的粘合

橡膠與金屬的粘合在汽車工業(yè)中，橡膠與金屬的粘合是很普遍的，骨架油封、發(fā)動機(jī)及變速箱支承、擺壁襯套、車身支撐等都是典型的金屬——橡膠構(gòu)造。金屬和橡膠的結(jié)合強(qiáng)度對產(chǎn)品的性能有著至關(guān)重要的影響。金屬橡膠件的壽命很大程度上取決于兩種材料的粘接質(zhì)量。粘接技術(shù)因此成為很多工廠的爭辯課題。眾所周知，增大粘接面的外表積及靜電吸附力、提高粘接材料之間的化學(xué)作用力是獲得高粘接強(qiáng)度的關(guān)鍵。本文通過對金屬粘合外表不同處理工藝的試驗(yàn)，得出了操作便利、經(jīng)濟(jì)性好、粘接性能優(yōu)異的骨架外表處理方法。一、試驗(yàn)鋼；20SCR5N41化學(xué)工業(yè)公司。設(shè)備>0.6MPa)；磷化處理線；400×400化機(jī)；0-200℃老化箱；0-2500N粘接橡膠根本配方自然膠SCR51001；氧化鋅(間接法)5；34；10；70；21.5。丁腈膠N4160；DCP1.50.51.5。粘合劑：①單涂氧化鋅(間接法)；②底涂CHEM-LOK205,面涂CHEMLOK252。粘接橡膠的常規(guī)機(jī)械性能自然膠邵爾A6522MPa450%。丁腈膠邵爾A7024MPa340%。5.試樣制備①在K360160400×400NR155℃×6min。160℃×6min。6.測試按GB/T13936二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)1，骨架不同后處理工藝下的2，雙涂層粘合體系下不同骨架外表處理方法的粘結(jié)強(qiáng)度見表34。1骨架不同外表處理方法下的粘結(jié)強(qiáng)度膠前處粘接強(qiáng)破壞方種粘合劑 外表處理方法 處理理度式70℃-80℃未處理烘干幾乎未粘噴砂(機(jī)械)4.9MPa混合破NRCHEMLOK 溶劑252 去油壞粘合層磷化(化學(xué))3.5MPa破壞噴砂+磷化(機(jī)械+化學(xué))6.0MPa內(nèi)聚破壞70℃-80℃未處理烘干幾乎未粘噴砂(機(jī)械)4.3MPa混合破NBRCHEMLOK 溶劑252 去油壞粘合層磷化(化學(xué))4MPa破壞噴砂+磷化(機(jī)械+化學(xué))5.3MPa混合破壞2骨架不同后處理工藝下的粘結(jié)強(qiáng)度腔前處腔前處外表處粘接強(qiáng)破壞方粘合劑 后處理種 理 理方法 度 式混合破室溫涼干4.9MPa壞CHEMLOK溶劑噴砂+磷室溫涼干，停放粘合層NR 3.5MPa252 去油 化 12小時 破壞70℃-80℃，烘內(nèi)聚破6.0MPa20min壞3雙涂層粘合體系下不同骨架外表處理方法的粘結(jié)強(qiáng)度膠前處 外表處 粘接強(qiáng)破壞方種粘合劑 后處理理 理方法 度式底涂CHEMLOK 溶劑 70℃-80℃烘噴砂 6.5MPa205 去油 20min混合破壞NR磷化 5.5MPa粘合層面涂破壞CHEMLOK252 噴砂+磷8.3MPa化內(nèi)聚破壞4粘合劑涂層厚度對粘結(jié)強(qiáng)度的影響外表外表膠前處涂層厚粘接強(qiáng)破壞粘合劑 處理 后處理種 理 度 度 方法粘合粘合70℃-80℃烘<10μm3.6Mh層破20min壞單涂溶劑噴砂+12-20內(nèi)聚CHEMLOK 6.0MPa去油磷化 μm 破壞252粘合>20μm4.5MPa層破壞NR底涂<15μm70℃粘合噴砂+CHEMLOK溶劑去油-80℃烘5.0MPa層破磷化20520min壞20-25內(nèi)聚8.3MPa面涂μm破壞CHEMLOK粘合252>30μm4.5MPa層破壞三、分析爭辯橡膠材料與金屬(或非金屬)的粘接，都要依靠于材料本身與骨架層之間形成確定的化學(xué)作用力或物理吸附力(包括機(jī)構(gòu)鑲嵌)。但是由于被粘接的如何增加被粘材料外表之間的親和力就顯得尤為重要。試樣幾乎沒有粘接強(qiáng)度。去油后的骨架進(jìn)展磷化處理和噴砂處理的試樣都獲1)。噴砂是通過高強(qiáng)度的砂粒對金屬外表形成了不規(guī)章的凹凸面，增大了粘接面積并形成了機(jī)械鑲嵌，增加了粘合外表的阻力及吸附力，從而到達(dá)提高粘接強(qiáng)度的作用。聯(lián)接骨架與橡膠的親合層(磷酸鋅鹽的絡(luò)合物)，通過化學(xué)作用力來到達(dá)粘接的效果。試驗(yàn)結(jié)果都說明白單一的外表處理都有確定的局限性，機(jī)械噴砂與化學(xué)處理相結(jié)合才能到達(dá)最正確的粘合效果。粘合劑涂好后進(jìn)展后處理，對于提高粘結(jié)強(qiáng)度大有好處。在試驗(yàn)中覺察，涂粘合劑后稍做停放即壓制試樣，不但粘結(jié)強(qiáng)度不抱負(fù)，同時有局部脫，有的地方粘接良好，局部地方幾乎未粘，甚至有些部位發(fā)脆。主要緣由是試樣成型時，粘合劑受熱后在橡膠層的擠壓下流淌而導(dǎo)致涂層不均勻；另外，粘合劑中的溶劑沒有完全揮發(fā)，也有可能使產(chǎn)品在硫化過程中產(chǎn)生氣泡70℃-8020使粘合劑涂層略微交聯(lián)，粘合強(qiáng)度及效果到達(dá)最正確狀態(tài)，且質(zhì)量穩(wěn)定。除了外表處理與后處理，涂層的厚度與均勻度對粘合強(qiáng)度也有較大的影響，涂層太薄，粘合不能完全分散于骨架外表，且親合力不夠，無法供給足夠的粘接強(qiáng)度。涂層過厚，過多的粘合劑易積存在一起，難以分散均勻，簡潔產(chǎn)生氣泡，脫層現(xiàn)象，同時粘合劑過多時，粘接層易發(fā)脆，從而導(dǎo)致粘接強(qiáng)度下降。四、結(jié)論橡膠與骨架材料的粘接，尤其是懸置、襯套、支承等件，骨架外表處理極為重要，最好的粘結(jié)效果是：噴砂+磷化處理并輔以溶劑去油處理。對于不與空氣接觸的骨架(全包)材料，可以