Page 101 - 《橡塑技术与装备》2023年10期

材料与配方 全海源 等·硫化橡胶与金属的室温黏合研究

硫化橡胶与金属的室温黏合研究

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全海源 ，冯进 ，林晓铭 ，马英 ，高静 ，张献辉 1*
(1. 中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司， 广西 桂林 547000 ；
2. 海装广州局，广西 梧州 543000)
摘要 ： 本文以环氧树脂作为硫化丁腈橡胶与金属的室温黏合，在硫化橡胶表面引入 chemlok 固化过度层，实现橡胶与金属在
室温下的高强度黏合，对影响黏合强度的各种因素进行研究，确定了最优的硫化橡胶表面处理方式、过度层组分、过渡层固化条件。
研究结果表明对硫化橡胶进行打磨可获得更高的黏合强度，采用 chemlok205 底涂和 chemlok220 面涂的双涂层黏合性能最优，过
镀层在 140 ℃下固化。随着固化时间的增加，黏合强度随之增加，在 40 min 后趋于稳定，黏合剂固化时间以 24 h 为宜。
关键词 ： 室温黏合 ；硫化橡胶 ；金属
中图分类号 ： TQ330.387 文章编号 ： 1009-797X(2023)10-0047-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.10.011

硫化橡胶与金属黏合广泛应用于国防、航空、航 接层，增加黏合强度，本研究将利用 chemlok 黏合剂
天、轻纺、电子、电视、无线电、机械等领域 [1] ，通 的这一特性，将 chemlok 黏合剂涂覆在硫化橡胶表面，
过硫化橡胶与金属黏合，实现橡胶的高弹性与金属的 在高温下使 chemlok 黏合剂固化在硫化橡胶表面，与
高强度的结合，从而获得高强度和耐久的复合材料 硫化橡胶黏合，形成过渡层，随后使用环氧树脂将硫
[2~3]
，同时获得减震，降噪，增加耐磨性等特性。由于 化橡胶与金属在室温下黏合，实现室温下硫化橡胶与
硫化橡胶与金属属于完全不同的材料，且它们化学结 金属高强度黏合。本研究使用商业化的黏合剂，以简
构和机械性能有巨大差异 [4] ，因此，借助黏合剂实现 便的操作方式实现硫化橡胶与金属的黏合，对硫化橡
橡胶与金属的黏合是一种简便的方法，尤其在室温下 胶与金属的黏合具有重要的实际应用价值。
完成黏合是重要的方式之一。 本文以丁腈橡胶 1965 的硫化橡胶与不锈钢片为
环氧树脂黏合剂作为金属材料黏合的结构胶，与 例 , 对硫化橡胶表面的表面处理方式、过度层组分、
金属的黏合性能优异 [5] 。在研究过程中发现，使用环 过渡层固化条件对黏接性能的影响进行研究。
氧树脂黏合剂对硫化橡胶和金属黏合，在进行剥离时，
出现的所有黏合破坏面都出现在橡胶与环氧树脂固化 1 实验部分
层，原因在于环氧树脂固化后的弹性模量接近金属， 1.1 主要原材料
远大于普通的硫化橡胶，从而使环氧树脂与金属的黏 环氧树脂 J-200-1A（黑龙江石化研究院），
合性能较好，但它与橡胶的黏合强度较低，即所有黏 chemlok 黏合剂 205，chemlok 黏合剂 220，chemlok
接破坏都出现在橡胶与黏合剂的层面间 [6] 。为解决这 黏合剂 233（上海洛德化学有限公司），乙酸乙酯（分
一问题，在环氧树脂与橡胶之间引入过渡层成为了可 析纯），自制铬酸洗液（重量份 ：重铬酸钾 : 浓硫酸 :
靠方法，过渡层的弹性模量介于环氧树脂与橡胶之间， 水 =1:10:30），重铬酸钾和浓硫酸均为市售分析纯。
起到桥梁作用，贺洪 [5] 等人以 NDZ 环氧树脂黏合剂 1.2 主要仪器和设备
作为基部层胶，以自制的环氧树脂基黏合剂作为过渡 T-10 型电子拉力试验机，角磨机，烘箱，砂纸。
层胶，进行硫化橡胶与金属室温下的复合黏合，硫化 1.3 实验过程
橡胶与金属黏合性能提高。
Chemlok 黏合剂是橡胶与金属热硫化黏合的常用 作者简介 ：全海源（1993-），男，研究生，助理工程师，
技术员，主要从事天然橡胶改性与橡胶配方方面研究工作。
黏合剂，在低模量的橡胶与高模量的金属之间形成一
* 通讯联系人
个模量梯度层，在橡胶与金属之间扩散，形成过度黏 收稿日期 ：2023-08-30

2023 第 49 卷 ·47·
年