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        單涂層膠粘劑對金屬骨架與橡膠粘合性能影響
        來源:韓拓科技  發布時間:2016-08-22  點擊:

        主要研究了幾種單涂層膠粘劑對金屬骨架與橡膠粘合性能影響,并確定了較優膠粘劑種類為Cil-bond24。結果表明,其制品經系統驗證后各項性能滿足相關技術要求,可用于實際生產。
          
          關鍵詞:單涂層;膠粘劑;橡膠;粘合
          
          中圖分類號:TQ330.1+6文獻標識碼:A文章編號:1005-4030(2012)02-0048-02
          
           在金屬骨架橡膠制品的生產中,國內企業主要根據所用膠種及其配方的不同,粘合工藝一般采用雙涂層工藝或單涂層工藝。雙涂層工藝工序復雜、生產周期長,效 率較低。因此,單涂層工藝已成為橡膠制品行業發展的必然趨勢[1,2]。本文選擇了幾種單涂層膠粘劑進行試驗研究,以期能為相關生產提供理論支持。
          
          1試驗
          
          1.2主要原材料
          
           開姆洛克,Chemlok205,洛德化學(中國)有限公司;膠粘劑,Thi*onosn-2-ef,溶劑型,羅門哈斯國際貿易(上海)有限公司;膠粘 劑,T7325,廣州漢高化工有限公司;膠粘劑,cil-bond24,單涂型,英國西邦化工(上海)有限公司;標準試驗樣塊,按相關試驗標準制作。
          
          1.2NR配方
          
          天然橡膠:100(質量份:下同);氧化鋅:2;防RD:6;固馬隆樹脂:2;分散劑T-78,2;硫黃::2.5;促進劑CZ:1.3;防焦劑CTP:0.3;炭黑:55;其他助劑:3.5。
          
          1.3試驗儀器與設備
          
           平板硫化機,Y33-50A型,萍鄉無線電專用設備廠;液壓脈動疲勞試驗機,MTS型,美特斯工業系統(中國)有限公司;液壓式萬能試驗機,WE- 600A,濟南試驗機廠;電子拉力試驗機,RGD-2.5,深圳市瑞格爾儀器有限公司;微機控制電子萬能試驗機,CMT5605,深圳新三思計量技術有限 公司。
          
          1.4金屬骨架表面涂膠工藝
          
          雙涂層工藝過程為涂底膠,干燥,涂面膠,干燥,包裝。
          
          單涂層工藝過程為涂膠,干燥,包裝。
          
          單涂層工藝與雙涂層工藝的干燥溫度和時間均相同。
          
          1.5測試標準
          
          拉伸法硫化橡膠與金屬粘合強度試驗按GB/T11211-2009測試;90度剝離法硫化橡膠與金屬粘合強度試驗按GB/T7760-2003測試。

        2結果與討論
          
          在橡膠與金屬骨架的粘合作用中,膠粘劑是影響粘合性能的主要原材料。本工作采用了4種新型單涂層膠粘劑(見表1),粘合強度和附膠率作其主要評判參數。


         2.1膠粘劑對拉斷粘合性能的影響
          
          為考察不同膠粘劑對粘合性能的影響,本工作選用NR膠料進行拉斷粘合試驗,結 果見表2.從表2可看出,與普通雙涂層膠粘劑相比,Chem-lok205的拉斷強度與附膠率均明顯偏低,粘合性能較差;Thixonosn-2-EF的 拉斷強度與附膠率雖優于Chemlok250,但整體粘合性能依然無法滿足技術要求。T7325與Cilbond24的拉斷強度均較高,且差異不 大,Cilbond2的附膠率明顯優于T7325。綜合比較,Cilbond24整體粘合性能較高。

         2.2膠粘劑對剝離粘合性能的影響
          
          為進一步考察膠粘劑種類對粘合性能的影響,本工作進行了剝離粘合試驗,結果見表3.從 表3可看出,Chemlok25的剝離強度依然明顯偏低,且剝離破壞后金屬表面附膠率幾乎為0,也再次驗證了其粘合性能較差。與拉斷粘合試驗不同的 是,Thixonsn-2-ef的剝離強度與附膠率均優于T7325,但其整體粘合性能還是無法滿足技術要求。Cilbond24的剝離強度雖然略低于 Thixonosn-2-EF,但其附膠率明顯較優,故Cilbond24整體粘合性能較高。綜合比較,最終確定較優膠粘劑種類為Cilbond24。

         

        2.3單涂層膠粘劑粘合穩定性驗證
          
          為驗證單涂層膠粘劑Cilbond24粘合性能的穩定性,本工作采用普通雙涂層膠粘劑為 參考,分別進行了10次重復性拉斷與剝離粘合試驗,結果見圖1,圖2,圖3和圖4。從圖1,圖2,圖3和圖4中可看出,與普通雙涂層膠粘劑相比,單涂層膠 粘劑的拉斷強度、剝離強度以及附膠率均差異不大,且比較理想,具有較好穩定性,因此可以認為膠粘劑具有較好粘合穩定性。

        在確定了膠粘劑種類且其具有較好粘合穩定性的前提下,為研究單涂層膠粘劑對產品粘合性能的影響,以橡膠關節產品為例,進行粘合破壞試驗,結果見表4和圖5。從表4和圖5可看出,樣件產品的破壞力與附膠率均比較穩定和理想,能滿足粘合性能要求,也進一步驗證了前面的推論。


        2.5對產品耐氣候與耐腐蝕性的影響
          
          為驗證單涂層膠粘劑的耐氣候性與耐腐蝕性,本工作選用2件橡膠關節產品進行模擬試驗,將其放置于室外120d壞試驗,產品的平均破壞力為83.5kn,平均附膠率為97%,完全滿足技術要求。
          
          2.6對產品疲勞性能的影響

          
          為進一步驗證單涂層膠粘劑對產品動態粘合性能以及產品使用壽命的影響,本工作進行試驗,見表5。
         從表5可看出,經過200萬次疲勞試驗,產品中金屬與橡膠粘合面未出現開裂現象,粘合狀態良好,完全滿足技術要求。
          
          3結論
          
          通過對單涂層膠粘劑的系統考察和研究,確定了較優的膠粘劑種類為Cilbond24,實際產品經系統驗證后,各項性能完全能滿足相關技術要求,可應用于實際生產。

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