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沈阳化工学院学士学位论文 文献综述
联。由于生成游离基，因此反应快，结合牢固。[13]
使用方法：
① 作为表面处理的硅烷偶联剂，用丙酮配制成1～3％的溶液，涂刷于经处理后的金属表面，待丙酮挥发后即可涂刷粘合剂进行粘合操作；
② 作为直接粘合增粘剂的硅烷偶联剂，是将其直接配制于环氧树脂粘合剂中，对金属、硫化橡胶以及粘合剂中的无机填料均有增加粘合的作用。 （五）填料 填料的主要作用有： a． 提高机械性能； b． 赋予胶粘剂以新功能； c． 减小接头应力； d． 改善操作工艺； （六）其他助剂
在胶粘剂配方中常包含促进剂、稀释剂、防老剂、阻燃剂等，它们不是必备的组分，依据配方主要成分的特性和胶粘剂的要求而定。
经过适当表面处理的金属，有时即可直接与硫化橡胶在室温触压的条件下实现粘接，但是，这有一定的局限性。首先，处理后的金属件要立即涂胶，否则会因金属表面氧化而导致粘接效果不稳定；其次，触压虽可提高粘接效果，但用力不均会改变硫化橡胶与金属的粘接效果。因此，正确使用适当的胶粘剂来实现橡胶和金属粘接被认为是当前最有效的方法。[14]
1.4 橡胶与金属粘合
1.4.1 常用的橡胶与金属粘合方法
当前普遍使用的橡胶与金属粘合方法有硫化粘接法，橡胶表面化学处理法。 硫化粘合法是经过适当表面处理的金属直接与未硫化橡胶依次叠加后同时置于硫化模具中，在加热加压中实现硫化化学反应与相应的界面反应同时完成的“共硫化”的方法，即通过胶粘剂与金属橡胶两界面之间的吸附、扩散、交联反应以及橡胶内部
[15]和胶粘剂内部的硫化反应，从而产生相当高的粘接强度。这种方法具有一定的局限
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性。首先，处理后的金属件要立即与胶料粘合，否则会因为金属表面氧化而导致粘合效果不稳定，镀黄铜法只对一定的胶种有效；在胶料中添加少量粘合增进剂，如一些多价金属的有机酸和无机盐，虽可提高粘合效果，但会改变橡胶材料原先的物理-机械性能或造成出模困难（粘模）。并且使用硫化粘合法无法加工特别大的复合制件，例如将吸收声纳的橡胶粘接到潜艇上。
由于硫化橡胶表面的极性较弱、活性较低，并且存在脱模剂和喷霜物，因此要想把它粘合到强极性的金属表面上就必须使用橡胶表面化学处理法。目前所采的橡胶表面化学处理法主要有①用具有强氧化性的浓硫酸对橡胶表面进行环化、磺化处理，改变表面层橡胶的结构，引入极性基团；②用浓盐酸及次氯酸钠溶液处理橡胶表面使之氯化引入极性基团；③用多异氰酸酯类粘合剂处理橡胶表面；④对橡胶表面进行机械打磨，并用溶剂除掉硫化橡胶6表面的石蜡、硬脂酸等软化剂喷出物以及隔离剂的污染物。这些方法虽然有效，但粘合效果提高并不明显，对橡胶的物理机械性能及耐老化性能影响较大，处理工艺复杂，同时存在环境污染严重等问题。
[16]
1.4.2室温下橡胶与金属的粘合
由于硫化橡胶与金属的模量差别比较大，所以硫化橡胶与金属粘合很困难，虽然很多
研究过这个问题，但并没有取得很大的进展，现在我们从硫化橡胶与金属粘合的整个过程来探讨研究这个问题，合成一种较为理想的增韧改性环氧树脂胶粘剂，在低模量的硫化橡胶与高模量的金属之间形成模量梯度，以减少粘接面受力时的应力集中，从而使硫化橡胶与金属粘合的性能得到改善，同时也可实现室温条件下的粘合操作。
⑴ 被粘材料的表面处理
粘接是发生在表面的现象，因此被粘表面的状态和性质对粘接的效果具有重要的影响。通常，我们希望胶粘剂能不受阻拦地直接与被粘表面接触，与之获得满意的效果，而实际情况并非如此，至少不是百分之百地如此。在被粘物的表面往往吸附有各种化学污染物，如尘埃、油垢、脱模剂、氧化层等，从而形成弱边界层，阻碍了胶粘剂直接作用于被粘表面，使得粘接效果大打折扣。
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为此，在粘接前对表面预先进
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行处理就显得非常重要。
表面处理的目的，就是希望使薄弱部位尽可能少地处在胶粘剂和被粘物的界面上，最理想的效果是：薄弱部位完全不处在界面上100%内聚破坏的部位。
① 金属表面的表面处理
空气中的各种杂质和尘埃,在胶接时极易粘附在金属表面,此外某些被粘金属制件在胶接前经过各种机械加工如车、削、钻、铣、磨、抛光等,以致其加工的表面不可避免的会被油脂玷污;所有这些金属表面污染物,在胶接前均应用化学溶剂或其它方法清洗干净。比较简单的方法是用站有丙酮、三氯乙烯或其他有机溶剂的脱脂棉进行清洁处理。规模化的工业去油处理方法是将制件放在脱脂槽中,并在75℃～80℃的温度下处理3ｍｉｎ～5ｍｉｎ;脱脂液的配方应根据不同金属确定。被粘金属表面除用上述方法去油脱脂外,为了保证胶接接头有最大的粘接强度,还需要用其他更有效的化学方法进行表面处理。不同的金属材料有其特定的处理方法,不同的处理方法对不同的胶粘剂而言,其胶接强度有差别。为了使金属胶接获得最大的强度,必须选择合适的表面处理方法。
② 橡胶的表面处理
由于硫化橡胶表面的极性较弱、活性较低,并且存在脱模剂和喷霜物,因此要想把它粘合到强极性的金属表面上并获得较高的强度是很难的，因此必须对其进行清理和化学处理。最传统的化学处理方法是浓硫酸环化法。但该法存在许多缺点,如使被处理的硫化橡胶表面老化而产生微裂纹、处理工艺复杂、环境污染严重等问题。[18]
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第2章 实验部分
2.1实验目的
通过改变含有卤素橡胶的配方，考察橡胶表面含卤素的极性基团种类的不同、数量的多少对金属与硫化橡胶之间室温粘接效果的影响 ，并通过不同粘
合工艺的控制，达到金属与硫化橡胶之间良好的粘接效果。
2.2实验原料
表1 实验原料 品种 氯丁橡胶 聚氯乙烯 氟橡胶 型号 54-1型 普通型 F26型 备注 2.2.1实验仪器
表2 实验仪器
实验仪器
微机控制电子万能试验机
XK-160型炼胶机 橡胶硫化测定仪 平板硫化机 鼓风干燥箱
XHS型邵尔橡塑硬度计 STHD-10手提式厚度计 CP-25型冲片机
生产厂家
深圳市瑞格尔仪器有限公司 青岛环球机械股份有限公司 台湾高铁科技股份有限公司 青岛环球机械股份公司 上海医疗仪器厂 营口市材料试验厂 上海化工机械四厂 上海化工机械四厂
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