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单涂层胶粘剂对金属骨架与橡胶粘合性能影响
来源:韩拓科技  发布时间:2016-08-22  点击:

主要研究了几种单涂层胶粘剂对金属骨架与橡胶粘合性能影响,并确定了较优胶粘剂种类为Cil-bond24。结果表明,其制品经系统验证后各项性能满足相关技术要求,可用于实际生产。
  
  关键词:单涂层;胶粘剂;橡胶;粘合
  
  中图分类号:TQ330.1+6文献标识码:A文章编号:1005-4030(2012)02-0048-02
  
   在金属骨架橡胶制品的生产中,国内企业主要根据所用胶种及其配方的不同,粘合工艺一般采用双涂层工艺或单涂层工艺。双涂层工艺工序复杂、生产周期长,效 率较低。因此,单涂层工艺已成为橡胶制品行业发展的必然趋势[1,2]。本文选择了几种单涂层胶粘剂进行试验研究,以期能为相关生产提供理论支持。
  
  1试验
  
  1.2主要原材料
  
   开姆洛克,Chemlok205,洛德化学(中国)有限公司;胶粘剂,Thi*onosn-2-ef,溶剂型,罗门哈斯国际贸易(上海)有限公司;胶粘 剂,T7325,广州汉高化工有限公司;胶粘剂,cil-bond24,单涂型,英国西邦化工(上海)有限公司;标准试验样块,按相关试验标准制作。
  
  1.2NR配方
  
  天然橡胶:100(质量份:下同);氧化锌:2;防RD:6;固马隆树脂:2;分散剂T-78,2;硫黄::2.5;促进剂CZ:1.3;防焦剂CTP:0.3;炭黑:55;其他助剂:3.5。
  
  1.3试验仪器与设备
  
   平板硫化机,Y33-50A型,萍乡无线电专用设备厂;液压脉动疲劳试验机,MTS型,美特斯工业系统(中国)有限公司;液压式万能试验机,WE- 600A,济南试验机厂;电子拉力试验机,RGD-2.5,深圳市瑞格尔仪器有限公司;微机控制电子万能试验机,CMT5605,深圳新三思计量技术有限 公司。
  
  1.4金属骨架表面涂胶工艺
  
  双涂层工艺过程为涂底胶,干燥,涂面胶,干燥,包装。
  
  单涂层工艺过程为涂胶,干燥,包装。
  
  单涂层工艺与双涂层工艺的干燥温度和时间均相同。
  
  1.5测试标准
  
  拉伸法硫化橡胶与金属粘合强度试验按GB/T11211-2009测试;90度剥离法硫化橡胶与金属粘合强度试验按GB/T7760-2003测试。

2结果与讨论
  
  在橡胶与金属骨架的粘合作用中,胶粘剂是影响粘合性能的主要原材料。本工作采用了4种新型单涂层胶粘剂(见表1),粘合强度和附胶率作其主要评判参数。


 2.1胶粘剂对拉断粘合性能的影响
  
  为考察不同胶粘剂对粘合性能的影响,本工作选用NR胶料进行拉断粘合试验,结 果见表2.从表2可看出,与普通双涂层胶粘剂相比,Chem-lok205的拉断强度与附胶率均明显偏低,粘合性能较差;Thixonosn-2-EF的 拉断强度与附胶率虽优于Chemlok250,但整体粘合性能依然无法满足技术要求。T7325与Cilbond24的拉断强度均较高,且差异不 大,Cilbond2的附胶率明显优于T7325。综合比较,Cilbond24整体粘合性能较高。

 2.2胶粘剂对剥离粘合性能的影响
  
  为进一步考察胶粘剂种类对粘合性能的影响,本工作进行了剥离粘合试验,结果见表3.从 表3可看出,Chemlok25的剥离强度依然明显偏低,且剥离破坏后金属表面附胶率几乎为0,也再次验证了其粘合性能较差。与拉断粘合试验不同的 是,Thixonsn-2-ef的剥离强度与附胶率均优于T7325,但其整体粘合性能还是无法满足技术要求。Cilbond24的剥离强度虽然略低于 Thixonosn-2-EF,但其附胶率明显较优,故Cilbond24整体粘合性能较高。综合比较,最终确定较优胶粘剂种类为Cilbond24。

 

2.3单涂层胶粘剂粘合稳定性验证
  
  为验证单涂层胶粘剂Cilbond24粘合性能的稳定性,本工作采用普通双涂层胶粘剂为 参考,分别进行了10次重复性拉断与剥离粘合试验,结果见图1,图2,图3和图4。从图1,图2,图3和图4中可看出,与普通双涂层胶粘剂相比,单涂层胶 粘剂的拉断强度、剥离强度以及附胶率均差异不大,且比较理想,具有较好稳定性,因此可以认为胶粘剂具有较好粘合稳定性。

在确定了胶粘剂种类且其具有较好粘合稳定性的前提下,为研究单涂层胶粘剂对产品粘合性能的影响,以橡胶关节产品为例,进行粘合破坏试验,结果见表4和图5。从表4和图5可看出,样件产品的破坏力与附胶率均比较稳定和理想,能满足粘合性能要求,也进一步验证了前面的推论。


2.5对产品耐气候与耐腐蚀性的影响
  
  为验证单涂层胶粘剂的耐气候性与耐腐蚀性,本工作选用2件橡胶关节产品进行模拟试验,将其放置于室外120d坏试验,产品的平均破坏力为83.5kn,平均附胶率为97%,完全满足技术要求。
  
  2.6对产品疲劳性能的影响

  
  为进一步验证单涂层胶粘剂对产品动态粘合性能以及产品使用寿命的影响,本工作进行试验,见表5。
 从表5可看出,经过200万次疲劳试验,产品中金属与橡胶粘合面未出现开裂现象,粘合状态良好,完全满足技术要求。
  
  3结论
  
  通过对单涂层胶粘剂的系统考察和研究,确定了较优的胶粘剂种类为Cilbond24,实际产品经系统验证后,各项性能完全能满足相关技术要求,可应用于实际生产。

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