阎家宾 (中橡集团沈阳橡胶研究设计院110021)编译
铠装材料与橡胶材料之间的粘合问题从来都是金属橡胶件生产中的一个重要问题。粘接界面的强度是制品工作性能的决定性因素。制品遭破坏也恰恰是由该界面开始的。因为,铠装材料和橡胶材料的机械性能有很大差别(如金属件的弹性模量比橡胶的弹性模量高几个数量级)。为了防止制品破坏过程的发展,可对铠装元件和橡胶之间平面层结构采用定向成型的方法,以确保与界面方向垂直的弹性模量均匀变化。在使用期内,表面层结构必须能承受高负荷、大形变和腐蚀性介质等因素的作用。以经典力学定律为依据的上述观点是人所共知的,然而,执行起来却困难重重。这与对环保的严格要求有关,另外,用胶粘剂难以使铜质或钢质铠装材料与硫化胶之间的粘合达到稳定的强度指标。橡胶工业制品生产中,通常使用的列苛纳胶粘剂(已停止使用)。
德国制造的Хемосил211(Chemosil211)和222,俄罗斯制造的Клей-51-к-43并非是万能的。它们还存在着某些不足。人们对在苛刻条件下使用的桥梁用橡胶-金属支座(技术条件ТУ381051299-91)、汽车用橡胶-金属轴套(ТУ381051910-89)、汽车拖拉机用橡胶-金属减震器(前苏联国家标准ГОСТ3805361-84)和采煤液压支架用橡胶金属件(ГОСТ4671-76)等部件的整体性和工作性能提出了很高的要求。因此,迫使人们去寻求工艺更先进、又能提高橡胶金属粘接强度的胶粘剂。在这方面,研究橡胶与金属(CT-3号钢)的粘接方法是最现实的课题。该项研究选择了德国汉高公司和俄国生产的胶粘剂。以橡胶金属制品生产中使用的通用橡胶和特种橡胶为基础的胶料为被粘物。这些胶料的基本组成如表1所示。
通过拉伸圆柱形样品的方法(ГОСТ209-75)测出橡胶与СТ-3钢的粘接强度。
方法1.圆形金属试片镀铜;用ДЧК-05号钢砂对金属圆片作喷砂处理,压缩空气压力为0.4～0.5MPa;然后用化学方法脱脂,在焦磷酸钠参与下镀铜,电镀液配比为锌盐∶铜盐=1∶1.6。方法2.圆形金属试片用牌号为C2-80/120Неpac溶剂作脱脂处理,用喷射铁砂的方法对表面进行活化处理。用毛刷在金属片上涂布两层胶粘剂,每涂一层后均要在室温下干燥30～35min。备好的试样停放时间不少于1h。在专用冲裁机上冲制成厚2.0～2.5mm,直径25mm的圆柱形未硫化胶半成品。在粘接之前,半成品需用C2-80/120牌号的Неpac溶剂脱脂,并在室温下干燥10～15min。在硫化之前,将标准样品直接放在专用的压模中,然后,置于ПВ160-400-2Э型平板硫化机上硫化,硫化条件根据橡胶牌号决定。获得的数据示于表2中。
如表2所示,采用51-K-19+51K-24和Хемосил211+Хемосил222胶粘剂体系,胶粘剂51K-43和Хемосил411它们的粘接效果最好。当使用其它胶粘剂时,橡胶-金属的粘接强度取决于胶料中生胶的品种和配方。所研究的胶料不适宜用镀铜增粘方法。德国制造的Хемосил411是以上述生胶为基础的硫化胶最常用和最有效的胶粘剂。 |
