反馈按钮
188.博金宝
弹性体
天然橡胶和许多合成弹性体组成了可用于制造的橡胶聚合物的范围。选择弹性体时要考虑的因素是部件的性能要求，易于混合，加工和成型。
最大比例的硫化粘合组件使用:
- 天然橡胶(NR)
- 丁苯共聚物(SBR)
- 氯丁橡胶(CR)
- 丙烯腈-丁二烯共聚物(NBR)
其他常用的合成弹性体包括:
- 丁基橡胶(IIR)
- 合成异戊二烯(IR)
- 聚丁二烯(BR)
- 氯磺化聚乙烯(CSM)
- 聚丙烯酸酯(ACM)
- 乙烯-丙烯酸酯类型(AEM)
- 各种浇注聚氨酯(AU或EU)
高性能和超高性能弹性体是指定的耐久性和极端的服务条件是强制性的。其中包括各种含氟弹性体(FKM)和硅酮(MQ)，以及氢化丁腈橡胶(HNBR)。
部件设计人员开始使用熔融加工弹性体或热塑性弹性体，其主要功能是缓冲或冲击控制。这些弹性体包括各种聚烯烃(TPO)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和热塑性聚氨酯。这些材料是粘结组件的非典型材料，因为它们不需要硫化，但它们易于加工，并且废物可以回收。最终用途通常要求在环境温度下使用。
上述许多弹性体具有满足特定最终用途要求的特性:耐油和有机流体、耐热性、耐化学攻击、高强度、优越的动态性能和/或易于加工。
复利效果
LORD技术服务实验室生成的数据，结188金宝搏网站登录合客户输入，提供了理解复合变量和粘合所需的信息。这些配方指南主要涉及非极性二烯弹性体:EPDM, IIR和NR，在较小程度上，更容易粘结和更极性的类型，如CR和NBR。
以下复合成分、固化体系、填料、扩展油/增塑剂和抗降解剂都在不同程度上影响“结合性”。这些成分的功效如下:
- 〇硫磺含量化合物中的硫含量有重要作用:一p.h.r.或更高的硫水平对粘结性有有利的影响。含硫少或不含硫会形成一种更难结合的化合物。
- 加速器-在更常用的加速器中，MBT通常具有良好的粘结性。ZDMC和TMTD等超加速器降低了成键能力，特别是在“EV”或“半EV”固化系统中。预硫化抑制剂(PVI)通常添加到快速硫化料中，以提高加工安全性。然而，当使用超级加速器时。天然橡胶配方中高浓度的聚乙烯醇不利于粘结。PVI低于0.15 p.h.r.通常可以获得令人满意的粘接。
- 填充剂,填料的类型和数量是至关重要的。炭黑含量为40 ~ 80 p.h.r.的化合物比低炭黑含量的化合物更容易结合。非黑色填料，如粘土和二氧化硅，也有利于粘结。
- 蜡和油-蜡或油性复合成分迁移到硫化弹性体表面造成粘接困难。这些包括低分子量聚烯烃助剂(即低熔点聚乙烯和聚丙烯加工助剂/润滑剂)、芳香油和脂肪酸酯(即蓖麻油酸盐)。环烷油或石蜡油问题较小。
- 邻苯二甲酸酯增塑剂尽管邻苯二甲酸酯类如邻苯二甲酸二辛酯常被推荐用于在低温终端应用中维持聚烯烃弹性体(EPDM和IIR)的机械性能，但它们不利于粘结。邻苯二甲酸酯的使用会影响丁腈橡胶的粘结性。然而，采用高表面积的无机填料，如二氧化硅，有时可以中和邻苯二甲酸酯增塑剂的负面影响。
- Anti-ozonants -高浓度的抗臭氧剂和某些抗氧化剂，特别是对苯二胺类型的抗氧化剂，可能会降低粘结性。
- 非二烯弹性体-没有用硫和加速剂固化的弹性体更容易通过包含高表面积填料来粘合。当与某些油、增塑剂和蜡混合时，它们变得更难结合。
弹性体混合
选择两种或两种以上的胶浆的混合物(例如，NR-SBR混合物，NBR与IR混合)，以使每种组分具有最理想的特性或性能。在不影响成品质量的情况下，还可以选择混合料以提高原材料的经济性。
弹性体共混物几乎都是异相体系，即一种弹性体分散在另一种弹性体的连续体或基质中。这种不均一性是因为大多数弹性体对不相互溶解。共混导致复合成分的分布不均匀，这通常会导致其中一种弹性体优先被硫和促进剂硫化。
弹性体共混的整体效果会影响粘结性和胶粘剂的选择。例如，NBR和NR的共混物将比完全由腈弹性体组成的化合物更难结合。有关更多详细信息，请参阅弹性体性能评价网格。
额外的注意事项
粘合剂选择的细节包括考虑零件的设计，成型方法和复合配方。
- 零件设计-组件的设计或几何形状将影响连接以及该部件承受服务环境的能力。流体发动机支架或衬套(即含有流体的支架或衬套)可能对固化胶粘剂的耐环境性能提出非典型要求。如果弹性体-金属界面暴露在密闭流体中，如热乙二醇/水混合物，则胶粘剂系统将需要承受这种特殊的暴露(即Chemlok 259胶粘剂与Chemlok 207处理剂结合使用)。
- 成型方法-成型方法会影响不希望的擦拭或清扫粘合剂的倾向。当熔融的弹性体化合物在硫化前穿过涂有胶粘剂的金属部件表面时，有时会导致这种现象。在这些条件下，一些粘合剂可以从需要它们的界面上被扫走。Chemlok 220胶粘剂具有良好的抗清扫或擦拭性能。相比之下，Chemlok 234B粘合剂，如果清扫容易出现问题，则不应选择。
- 槽,预焙公差是粘合剂在接触硫化弹性体之前承受高温暴露的能力。粘接依赖于高温下胶粘剂和硫化弹性体化合物之间发生的化学反应(即穿过胶粘剂-弹性体界面)。如果胶粘剂在弹性体接触之前就开始发生化学反应，则胶粘剂的粘接能力可能会损失很大一部分。关键胶粘剂成分与涂有胶粘剂的金属表面的反应会导致胶粘剂失去部分粘接活性。反应可能导致高活性物质迁移到化合物表面。关键成分的预反应可以发生在弹性体的外层，在粘合剂弹性体接触之前。
焊接过程
粘接过程分为四个阶段:
- 衬底制备
- 底漆和粘合剂应用
- 弹性体的制备
- 成型，固化和整理
有关更多详细信息，请参阅弹性体键合流程图。
衬底制备
适当的表面处理是实现最大粘结强度的必要条件。使用下面的表面准备图表确定适当的表面清洁程序和金属和非金属表面的建议。
在表面制备过程中，有一些控制参数需要考虑。这些都列在流程控制检查点图中。
- 去除油性污染物-用碱性脱脂法去除切削油、模具润滑剂和颗粒污染物。碱性浴必须有温度和浓度控制，并有溢流系统。需要冷水和热水冲洗槽，以确保去除碱和洗涤剂痕迹。
- 去除不溶性物质-通过机械或化学处理去除水垢、铁锈或其他氧化层。机械处理包括爆破、研磨、机加工或磨削。必须使用干净的砂砾或磨料。爆破前后优先进行碱性清洗。这些方法可以去除干土和腐蚀，增加表面积，并为粘结提供一个活跃的表面。化学处理包括磷化或转化涂层，以提供清洁的表面。治疗溶液必须控制。冲洗水和干燥空气必须保持纯净。
- 维护准备好的基板-避免暴露在灰尘、水分、化学烟雾、霉菌喷雾剂和其他污染物中。表面处理后尽快涂上底漆。
胶粘剂的应用程序
在使用之前和使用过程中彻底混合着色粘合剂。均匀地涂抹底漆，待其完全干燥后再涂覆。较薄的底漆层是首选，因为较厚的底漆层会导致在成型过程中溶剂滞留和随后的粘结失效。通过控制湿胶粘剂或底漆的温度和粘度来保持涂膜均匀性。当涂多层粘合剂时，在涂层之间留出足够的时间和温度，以确保溶剂完全蒸发。
采用浸涂、喷涂、刷涂、滚涂或滚涂的方式涂抹底漆或粘合剂。应用方法的选择取决于零件的尺寸、形状和被涂层的件数。以下是五种应用方法的特点:
- 浸渍-用于溶剂和水性粘合剂。根据自动化水平的不同，浸渍适用于大型和小型生产。
- 喷涂,提供最高水平的粘结性能和最快的载体溶剂蒸发速度。
- 刷牙,仅推荐用于溶剂粘合剂。适用于小批量生产或非连续生产。
- 滚涂-提供了一个优秀的方法，涂层大平面以及圆柱形物体。
- 暴跌,在旋转桶中经济地涂覆零件。粘合剂可以通过将零件卸入干燥盘，通过旋转滚筒循环热风或在烤箱中干燥来干燥。
应用程序控制的精确指南可在Chemlok粘合剂应用指南。
成型及精加工
成型是粘接过程中最重要的一步;单个成型参数的任何变化都可能导致粘结失效或高报废率。在设计模具时，应考虑到易于装载涂胶金属以及易于取出硫化部分。
将涂有胶粘剂的金属和橡胶混合物放入模具腔内。使用正确的时间、温度和压力来形成高质量的粘合组件。定期用热电偶、高温计、测温棒检查模腔温度®或者选择熔点蜡笔。漏模、温度变化、缺乏固化或过度固化都会对粘结完整性产生不利影响。
理想的粘合环境发生在橡胶在硫化和固化过程中处于最大压力和最小粘度时。要获得这些条件，请遵循弹性体固化的规定时间和温度要求。下表列出了成型和精加工的过程控制检查点。
测温棒®是Tempil, Inc.的商标。
〇成型方法成型工艺有三种:传递成型、注射成型和压缩成型。在所有制造的橡胶-金属部件中，转移和注射成型占大多数。下表列出的是为满足硫化粘接要求而施加的典型条件。
整理作业-通常需要对粘接部件进行额外的处理。与这些附加处理相关的常见粘结失效:
- 用干冰或氮气胀气金属和橡胶材料之间的故障时，大负荷在转臂温度过低的时间延长。
- 刷线、磨线或机加工粘接部分因热积聚而失效。
- Post-painting -在油漆后操作中，当粘合剂不能抵抗溶剂时失效。
故障排除
ASTM国际提供绑定失败的详细现象描述。这些描述可以用来评估问题，并采取迅速的纠正措施。在本文件中，术语“弹性体”和“粘合剂”应分别解释为“橡胶”和“水泥”。
涵盖了大约80%的粘结失效，四个基本的ASTM名称是:
- R -橡胶失效。这种分类可以进一步细分为如下所述的附加子分类。
- RC -橡胶-水泥界面失效。
- CM -盖层水泥-金属界面失效;或者在引物-金属界面。
- CP -盖层水泥-底漆界面故障。
橡胶(R)失效-橡胶失效类型的常用行业名称包括:
- SR(斑点橡胶)-在金属表面看起来像飞溅的橡胶。通常是由于金属表面在粘接前被灰尘或其他外来沉积物污染造成的。SR断裂也可能由粘合剂离开喷嘴时的超快干燥引起(蛛网状)。
- TR(薄橡胶)-一种均匀但很薄的橡胶残留在金属表面。通常发生在丁基油或橡胶油中。当油迁移到RC界面时，它们会形成一层粘合层，部分是粘合剂，部分是油，部分是橡胶。当零件受到压力时，这一薄弱层很容易失效。
- HR(重型橡胶)-金属表面的厚橡胶层表示粘结良好。股票失败，因为它受到的压力超过了它的凝聚力。
- SB(股票休息)-橡胶的一种失效，使弹性体看起来像是被折叠起来，然后断裂了。断口呈锯齿状，与金属表面呈锐角。
橡胶水泥(RC)失效-橡胶和水泥之间的分离通常表现为金属表面相对光滑、坚硬，很少或看不到橡胶。钢筋混凝土失效的常见原因有:胶粘剂或橡胶在橡胶与胶粘剂接触之前进行预固化;水泥膜厚度不足;成型压力或温度低;不充分的治疗;和迁移的增塑剂、油脂等不相容的复合成分。
水泥-金属和底漆-金属(CM)失效-金属与底漆或粘合剂之间的干净分离表明没有发生粘连。这可能是由几个因素造成的。金属表面的油、污垢、灰尘或其他异物可能阻止了粘附的发生。影响金属表面的环境因素可能导致键下分离。当粘合剂溶剂蒸发过快时，粘合剂离开喷嘴时可能会发生超快干燥(蜘蛛网)。粘接过程中弹性体料的流动可能导致胶粘剂与金属的位移(横扫)。
水泥底漆(CP)失效-如果底漆水泥和底漆水泥的颜色不同，则很容易检测到在底漆水泥-底漆界面处的分离。这种故障通常是由于底漆污染，增塑剂从弹性体迁移，或底漆/粘合剂混合或干燥不充分。
〇组合失败当同一部位出现水泥-金属、橡胶-水泥和橡胶三种失效时，就会发生组合失效。请参考下面的图表，以获得组合失败的补救措施。
