单涂层胶粘剂在天然橡胶制品中的应用研究

发布时间: 2012-06-30 15:02 作者: admin 浏览次数: 96 字号: 大中小

谢彦飞，周同理，朱闰平，李斌

（株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲４１２００７）

摘要：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

１．１主要原材料

开姆洛克，Ｃｈｅｍｌｏｋ２５０，洛德化学（中国）有限公司；胶粘剂，Ｔｈｉｘｏｎｏｓｎ－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。

表1 环保胶粘剂种类

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－ｌｏｋ２５０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，Ｃｉｌｂｏｎｄ２４的附胶率明显优于Ｔ７３２５。综合比较，Ｃｉｌｂｏｎｄ２４整体粘合性能较高。

表2 胶粘剂种类对拉断粘合性能的影响

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，Ｃｈｅｍｌｏｋ２５０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，Ｔｈｉｘｏｎｏｓｎ－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。

表3 胶粘剂种类对拉断粘合性能的影响

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。

图1-4 单涂层胶粘剂粘合稳定性验证