橡胶与橡胶怎样进行粘合?都有哪几种情况?

材料技术观察 2023-12-06
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橡胶是一类具有高弹性的有机高分子材料,模量较低,不同橡胶材料之间模量差异不是很大。但不同橡胶之间粘着性有很大差异。有些橡胶具有良好的粘着性,很容易粘合,如NR、CR、PU等;而有些橡胶的粘着性很差,很难粘合,如EPDM、IIR、Q等。这与橡胶的分子结构有关。

橡胶与橡胶粘合,在橡胶制品生产制造过程中普遍存在,如混炼胶的自粘,不同未硫化胶的互粘,在多层或多部件构成的制品加工过程中,层间或各部件之间需要有良好的粘合,才能保证成型工艺的顺利进行。另外硫化橡胶制品在使用的过程中损坏之后的修补,由硫化橡胶制备复合制品时,均要采用相应的粘合技术。

聚合物的分子结构和性质

两种橡胶之间的极性差别愈小,相溶性愈好二者之间粘合越容易,粘合强度也愈高。相反,对于极性差别较大的两种橡胶之间,要获得较高的粘合力,相对来说比较困难。例如丁腈橡胶与天然橡胶之间的粘合效果就比较差。

另外,其他条件相同时,聚合物大分子链的柔顺性越大,在粘合两相界面之间两种分子的相互扩散越容易,越有利于提高粘合效果。分子链中无侧链存在时,也有利于粘合。大分子链上存在短侧链,如乙烯基、苯基、甲基等会降低粘合性能。例如丁苯橡胶对任何粘合物的粘合强度均不高。且分子中苯乙烯含量愈高,粘合性能愈差。同理、具有交联结构的橡胶因分子不能向被粘物中扩散渗透,因而不能发生粘合作用,硫化胶本身不具有粘合力就是这个原因。

大分子锥的聚合度不能过高或过低。当聚合度较低时,聚合物的粘度较小,分子相互扩散能力增大,故粘着力提高。但若分子量过低,则反而会因本身的内聚力太小而降低粘着强度。故只有聚合度适当方能具有良高的粘合强度。

橡胶与橡胶的粘接可以分为三种请况

一、未硫化胶与末硫化胶粘接

末硫化胶之间的粘接在橡胶粘合剂制品的加工制造过程中,部件与部件之间的互相粘接和贴合极为普遍。未硫化胶之间的粘接一般采用热粘接方法,因为胶料在热贴合时一般都具有较好的粘接性能,半制品的压延压出过程可以采用热贴合将胶料部件结合在一起。在室温条件下粘接,就必须采用溶剂涂刷胶料的粘接面,以清除表面杂质,保证粘接效果。对于粘接性能太差的胶料还必须涂刷胶粘剂之后才能进行粘接。

一般天然胶料的自粘性较好,易于成型加工,合成胶料尤其是非极性的合成胶料自粘性较差,粘接比较困难,必须经过适当的改性,如在分子链中引入树脂或在胶扔中添加极性树脂才能改善其粘接性能。两种不同的胶料之间粘接时,若二者间的极性或不饱和程度相差较大,为保证粘接效果,在制品胶料粘贴成型时,一殷要采用过渡性的中间胶层。如未硫化的丁基胶与天然料粘贴时,可以采用氯化丁基胶勺氯丁肢并用体系胶料作过渡胶层。该配方过渡层彼料硫化(150℃)后,丁基胶与天然胶粘接的剥离强度可达180—220N/2.5cm。未硫化的三元乙丙胶与天然胶胶料之间的粘接、过渡胶层。

二、未硫化胶与硫化胶粘接

未硫化胶与硫化胶之间的粘接这项粘接技术多用于轮胎翻修、胶囊修补和某些橡胶制品的制造。粘按时,首先对硫化胶的表面进行处理,如机械汀磨、化学处理,然后用溶剂摈洗。干燥后涂刷胶粘剂,乾贴末硫化胶片加热硫化,达到粘接的目的。胶粘剂要根据被粘硫化胶与末硫化胶的胶种和性能进行配制。

三、硫化胶与硫化胶粘接

硫化胶之间的抬接硫化胶之间的粘接,比末硫化胶的粘接要困难得多,因为交联后的橡胶分子链难以扩散、渗透,大大减少了界面分子间的接触机会,而且由于硫化后橡胶分子链上的活性宫能团减少了,界面分子问产生进一步化学结合的机会也减少了。另外胶料配方中的增塑剂等某些成分容易迁移析出到表面,也会影响界面分子间的良好接触。这些因素都不利于粘接界面过渡层的形成,从而影响粘接。硫化胶在粘接之前必须对其表面进行机械打磨或化学处理,使其表面清洁、新鲜或改性之后再选用合适的胶粘剂。

文章来源: 武哥说生活,橡胶技术网

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