1、橡胶与基材的粘接,开姆洛克胶粘剂的应用上海洛德化学有限公司 2004.02,开姆洛克胶粘剂的应用,公司概况 胶粘剂历史 开姆洛克胶粘剂产品介绍 工艺及影响因素 破坏类型及原因探讨 其他产品,洛德（LORD CPD）公司概况,分公司：巴西、日本、英国 . . . 合资公司：中国、韩国、印度 . . . 技术转让：汉高 (德国) 世界橡胶与金属粘接市场占有 75份额,上海洛德简介,成立 1993年 投资 80万美元 中方:25% 美方:75% 员工: 20人 销售: 6600万 用户: 4000余家无锡中策减振器有限公司、沈阳普利司通有限公司、宁国中鼎股份等 全国销售点 29家,橡胶与金属粘接用硫
2、化型胶粘剂,1860年 硬质胶法 1862年 镀黄铜法 1927年 环化橡胶法 1930年 多粘接层法 1930年 酚醛树脂法 1932年 蛋白质胶乳法 1932年 卤化弹性体法 1936年 炭黑配合法 1945年 多异氰酸酯法 1948年 单涂型和双涂型胶浆法 1960 1970年 有机硅氧烷和有机钛酸酯法,CHEMLOK粘接机理,扩散,橡胶,面胶,金属,底胶,交联,模量,扩散（或吸附）,吸附,底胶,胶粘剂,橡胶,开姆洛克系列胶粘剂分类情况,型号 粘接橡胶 特 点 CH205 NBR 双涂体系的底涂胶、耐环境性能好 CH220 SBR、NBR、BR、NR等 面涂胶粘剂;膜质硬，适于注射硫化
3、CH233 通用橡胶 及IIR、EPDM 面涂胶粘剂; 可粘接CH、CSM及织物 CH234B 通用橡胶 及IIR、EPDM 面涂胶粘剂; 低温硫化（83） CH238 通用橡胶 及IIR、EPDM 面涂胶粘剂; CH250 通用橡胶 及IIR、EPDM、 单涂胶粘剂ECO（氯醇胶）、CMS（氯磺化聚乙烯）、PU（聚氨酯胶）,开姆洛克系列胶粘剂分类情况,型号 粘接橡胶 特 点 CH252 通用橡胶、 IIR、EPDM、CMS 单涂胶粘剂 CH218 浇注型聚氨酯（PU） CH213 反映注模型PU CH402 通用橡胶 橡胶与织物 AP133 氟橡胶、硅橡胶 CH607 氟橡胶 CH5150
4、氟橡胶（3M公司产） CH608 硅橡胶,开姆洛克胶粘剂用途,减振器：码头护舷、桥梁支座、弹性联轴节、机车橡胶堆、汽车发动机支座、汽车前后悬挂、各种轴套 各种胶辊造纸、冶金、纺织、印染、砻谷、印刷、复印、托辊、压力辊,开姆洛克胶粘剂用途,各种衬套衬胶泵、衬胶阀、衬胶储罐、球磨机衬里、压滤机衬板、选矿机衬板、化学反应器衬里、吸收塔衬里 密封件内骨架油封、外骨架油封、静密封件、动密封件,开姆洛克胶粘剂用途,实芯轮胎电瓶车轮胎、挂胶坦克履带、装甲运兵车履带、收割机履带、挖掘机履带、电梯滚轮、升降机滚轮 胶管胶管与法兰连接、胶管增强层与橡胶粘接、胶管内外层胶之间粘接,开姆洛克胶粘剂用途,胶带各种三角带
5、、风扇带、同步带、运输带的骨架材料与橡胶之间的粘接 特殊用途军工、航天 其他用途,开姆洛克胶粘剂选用指南,胶种 单涂型胶粘剂 双涂型胶粘剂 NR、SBR、BR 250、252、402 220、233、234B NBR 205、250、252、 220、233、234BBN 、607 236A CR 250、252 233、238、234B IIR 250、252 234B、CH238 EPDM 250、252（硫黄硫化） 238607（过氧化物）252（树脂）,开姆洛克胶粘剂选用指南,胶种 单涂型胶粘剂 双涂型胶粘剂 聚硫胶 205、218 氯化聚乙烯 205、250、252、 233、234
6、B 氯醚橡胶 均聚物250、402共聚物250、BN、607 氯磺化聚乙烯 250、252 233、234B 硅橡胶 608 氟橡胶 133、607、5150 氟硅胶 608 丙烯酸酯胶 BN、 607、,开姆洛克胶粘剂选用指南,胶种 单涂型胶粘剂 双涂型胶粘剂 聚氨酯 反应注模 210浇注型 218、 210混炼型250、BN 233,环保型CHEMLOK胶粘剂（EPCA）,CHEMLOK 205 CHEMLOK 6125 （CH220） CHEMLOK 6100 （CH252）,部分缩写字母的含义,EP、TS X、T H V、NL,工艺及影响因素,基材表面处理 搅拌 稀释 涂胶 干燥 停放
7、,基材表面处理,金属 非金属材料 纤维织物,金属表面处理,脱脂机械处理脱脂 脱脂化学处理 脱脂机械处理脱脂化学脱脂,脱脂方法,碱液脱脂 溶剂脱脂浸渍清洗蒸汽 超声脱脂,碱液脱脂,常用碱液主要成份及特点碱液成份 皂化作用 乳化分散作用 特点氢氧化钠 大 小 不适用矿物油碳酸钠 小 中 硅酸钠 大 中磷酸钠 大 中 效果最佳,碱液脱脂,典型钢铁除油碱液配方：氢氧化钠 3050g/l碳酸钠 2030硅酸钠 1015磷酸钠 5070 温度：80100、时间：2040分钟,溶剂脱脂,常用溶剂：120汽油、醋酸乙酯、苯、甲苯、酒精、四氯乙烯、1、1、1三氯乙烷、丙酮等 工作件污染严重，需二次清洗；甚至采用
8、蒸汽脱脂。,蒸汽脱脂,溶剂 1、1、1三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯 金属件不可侵入溶剂，也不可高于冷凝区，相互间不接触。 金属件温度达到溶剂沸点，脱脂结束。 溶剂PH值保持在7.07.5之间。 溶剂含油达25时应更新。,金属表面处理,机械处理砂纸打毛钢丝刷打磨钢丝轮打磨车削喷砂：干法、湿法,喷砂工艺中的有关因素,磨粒材料：石英砂、钢粒、氧化铝等 磨粒尺寸：40目 喷射速度 喷射角度：3060 喷射时间金属喷砂后，应当日涂胶；不锈钢应在半小时内涂胶。,金属表面处理,化学处理磷化磷化膜厚度3.5g/m2。磷化膜呈微晶结构，而不应呈巨晶结构。,不锈钢化学处理方法一,蒸汽脱脂 在下述溶液中50浸渍15
9、分钟 浓硫酸（S.P. 1.84） 1000ml饱和Na2Cr2O7 溶液 35ml 冷水洗，开水洗，干燥。*30分钟内涂胶,不锈钢化学处理方法二,90碱洗脱脂10分钟 水洗 在下述溶液中65浸渍10分钟 草酸 10 重量份硫酸 10 重量份水 80 重量份 水冲洗，干燥。*30分钟内涂胶,黄铜化学处理方法一,脱脂 室温，浸于下述溶液12分钟 FeCl3 （42浓度） 15 重量份HNO3 （1.42） 30 重量份水 197 重量份 彻底冲洗，尽快干燥，立即涂胶。,黄铜化学处理方法二,蒸汽脱脂 室温，浸于下述溶液12分钟 浓HCL 50 重量份FeCl3 20 重量份水 30 重量份 水洗，
10、干燥，立即涂胶。,黄铜化学处理方法三,蒸汽脱脂 室温，浸于下述溶液13分钟 过硫酸铵 25 重量份水 75 重量份 水洗，干燥，立即涂胶。,铝、铝合金化学处理方法,脱脂 在6570，浸于下述溶液中浸10分钟 水 450mlH2SO4（1.84） 80mlNa2Cr2O7 15g 水洗，干燥，立即涂胶。,非金属表面处理,溶剂或洗涤剂溶液除去塑料上的脱模剂或蜡。 丙酮和甲醇是有效的溶剂。 适用溶剂前，应验查是否对某些高分子材料产生不良影响。 表面打磨：中号金刚砂纸。,PTFE表面处理,脱脂：丙酮或丁酮 在下述溶液（ 25 ）中浸渍13分钟 金属钠 23g 萘 128g四氢呋喃（无水） 1 L（严格
11、在无水条件下配制，隔绝空气保存） 丙酮或丁酮清洗，去离子水洗，干燥。,尼龙表面处理,脱脂：丙酮或丁酮 表面打磨：中号金刚砂纸或喷砂 再次脱脂：丙酮或丁酮,陶瓷表面处理(方法一),脱脂：丁酮 表面打磨：中号金刚砂纸或喷砂 再次脱脂：丁酮 干燥,陶瓷表面处理(方法二),脱脂：丁酮 在下述溶液（ 25 ）中浸渍1530分钟 饱和重铬酸钠 35ml 浓硫酸 1000ml 去离子水洗，干燥。,纤维织物表面处理,玻璃纤维加热250300，表面呈淡黄色。 水洗，干燥后溶剂脱脂，最后在100干燥2428小时。 1氢氧化钠溶液煮8分钟，水洗，在140干燥4分钟。,胶粘剂搅拌,由于胶粘剂由溶剂、可溶性化合物、聚合
12、物、及无机盐、填料组成；因此，胶粘剂停放过程中，有沉淀产生。故使用前应充分搅拌，否则将影响粘接。 定期搅拌。 CH218、CH607、CH608、CH5150、AP133等胶粘剂，不需搅拌。,胶粘剂稀释,喷涂 粘度增加 浸涂,涂胶,刷涂 喷涂 浸涂 滚涂 转移法涂胶,部分材料的表面张力,CH608 15（MN/M） MEK 24.6 AP-133 29 CH205 29 WATER 73 METAL 38-40,CH205干膜厚度对粘接的影响,胶粘剂 橡胶 金属 涂胶厚度 剥离强度 破坏情况u(干膜) KN/M TRCH205 NBR 钢 3.7 20.3 TR4.5 21.2 HR 10.2
13、 22.0 HR * TR：薄层橡胶破坏；HR：厚层橡胶破坏；CM：胶粘剂与金属间粘接破坏,CH220干膜厚度对粘接的影响,胶粘剂 橡胶 金属 涂胶厚度 剥离强度 破坏情况u(干膜) KN/M TRCH220 NR 钢 3.2 9.5 TR4.3 11.6 TR 9.5 13.5 HR* TR：薄层橡胶破坏；HR：厚层橡胶破坏；CM：胶粘剂与金属间粘接破坏,CH252干膜厚度对粘接的影响,胶粘剂 橡胶 金属 涂胶厚度 剥离强度 破坏情况u(干膜) KN/M TRCH252 NR 钢 6.2 5.4 CM10.2 11.4 TR 20.8 14.7 HR* TR：薄层橡胶破坏；HR：厚层橡胶破坏
14、；CM：胶粘剂与金属间粘接破坏,胶粘剂参考覆盖率,品种 涂胶面积, M2/KG *金属表面粗糙度, CH205 1520 40目砂处理CH220 1418CH218 510CH238 510CH250 714CH252 5 8CH607 30CH608 30,胶粘剂干燥,室温：3060分钟 7080： 2030分钟,胶粘剂停放,品种 有效停放时间CH607 2天CH608 5天CH218、CH234B 1月CH402 1月CH205、CH220 6月CH238、CH250 6月CH252 6月,部分胶粘剂干膜硬度,B,F F,H H,3H,4H,6H,橡胶配方对粘接的影响,橡胶类型 硫化胶硬度
15、 硫化体系 焦烧期 门尼粘度 软化剂、增塑剂种类及含量,橡胶类型的影响,不饱和度高，极性高的橡胶，易粘接。 NBRCRSBRNRBRIIREPDM,硫化胶硬度的影响,邵氏A45A85之间，易粘接。,硫化体系的影响,硫黄硫化优于过氧化物硫化。 常规硫化体系优于半硫化体系。 半硫化体系优于有效硫化体系。,焦烧期的影响,焦烧期长有利于粘接,门尼粘度的影响,门尼粘度低有利于粘接,软化剂、增塑剂种类及含量的影响,含量不超过20phr。 油、增塑剂不利于粘接；尤以酯类增塑剂为甚。 酯类增塑剂应低于10phr.,硫化方式及硫化条件的影响,平板模压硫化 注射模硫化：CH205、CH220 转移模压硫化 硫化罐
16、硫化：避免CH250、CH233 连续硫化 大多胶粘剂起始反应温度：120；推荐硫化温度140180；CH234B开始反应温度，在83。,其他粘接,纤维粘接CH402可粘接多种橡胶；粘接强度与附胶量有关： 附胶量(涂胶干燥后纤维重量纤维重量) / 纤维重量100推荐附胶量：1020,其他粘接,硫化胶粘接后硫化推荐： CH250、CH252 CH233、CH234B、CH238（需CH205底胶）室温粘接,粘接件界面,橡胶（R）,面胶（C）,底胶（P）,金属（M）,破坏类型及原因探讨,橡胶与金属粘接破坏分成四类： RC：橡胶与胶粘剂间破坏。 CP：胶粘剂内聚破坏或面、底胶间破坏。 CM：胶粘剂与
17、金属间破坏。 R： 橡胶破坏；SR: 斑点状橡胶破坏。TR: 薄层橡胶破坏。HR: 厚层橡胶破坏。SB: 橡胶扯断。,RC破坏,橡胶预硫化 胶粘剂预固化 模型压力不足，温度不够 硫化条件不当 胶粘剂涂胶太薄 胶料喷霜 金属件涂胶后再次被污染 胶粘剂选择不当 稀释不当，未搅拌均匀,CM破坏,金属表面处理不当，脱脂不当 涂胶前金属再次被污染 胶粘剂层残留溶剂 采用喷涂法时，溶剂挥发过快 异种金属接触，产生电化腐蚀 环境影响 未用底涂胶 稀释不当，未搅拌均匀,CP破坏,底涂胶未彻底干燥 底涂胶干后表面再次被污染 橡胶中增塑剂迁移,TR破坏,橡胶含油量高，油迁移到橡胶胶粘剂表面,SR破坏,粘接前金属表
18、面有灰尘或其他沉积物。 如采用喷涂法，溶剂挥发太快。,其他产品,CH205/CH220粘度与温度的关系,CH205 温度（） 9.5 11 14 17.5 21 31 表观粘度，CPS 131 129 128 127 126 122 CH220 温度（） 9.5 12 14 17 21 29 36 表观粘度，CPS 235 221 208 204 189 159 137 BROOKFILED 粘度计,胶粘剂粘度与温度的关系,CH205的粘度与温度关系不大，随温度上升略有下降。 CH220粘度受温度影响很大，随温度上升有较大下降，所以在测量粘度时要较好地控制温度。 CH250、CH252的粘度与温度关系同CH220类似。,CH205/CH220粘度与温度的关系,
