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橡胶金属热硫化粘合剂简介 & Thinkbond 热硫化粘合剂产品应用
来源:上海乐瑞固化工有限公司   |    发布时间: 2019-06-21   |    点击数:载入中...

随着经济的发展,橡胶的应用越来越广。橡胶特有的性能,像粘弹性、耐磨性、耐水性和气密性等性能一直作为重要的材料应用于工业生活之中。但是,在刚度方面却明显不足。将橡胶和金属结合起来就很好弥补了之一不足。硫化橡胶与金属粘合,可以综合橡胶的高弹性与金属的高强度,从而获得更好的强度和耐久性 ,同时具有减振、耐磨等功能。橡胶和金属粘合应用领域也非常广泛,如航天工业、汽车工业、建筑工业、机械制造业和电子工业等。在硫化过程中橡胶和金属粘结是将橡胶和金属结合的主要方式之一。
应用领域

? ? 金属—橡胶结合最早可追溯到1850年,先后经历了硬质橡胶法 、黄铜或镀黄铜法 、胶粘剂法等。
1,硬质胶法
? ? ?历史上?#26174;?#30340;橡胶—金属粘接方法 硬质橡胶和金属的粘接,即在金属表面贴一层硫磺含 量较高的硬质胶料或硬质胶浆, 通过加热、加压硫化使橡胶与金属粘接起来 。该法工艺简单,单应用局限,粘合能力不稳定。
2,镀黄铜法
? ? ?最早的镀黄铜法专利1904年产生于德国。镀黄铜法是通过电化学法将铜和锌的合金镀在金 属表面 ,然后与生橡胶粘贴硫化而实现粘接 。其机理 要是胶料中的硫磺和镀层中的铜反应生成Cu2S,同时硫磺与橡胶起交联反应,形成硫桥使橡胶分子链与铜结合,从而牢固地粘接在一起。该方法几乎试应用所有金属,单不适合?#27927;?#37329;属,并且处理后不宜长时间存放,至今还在轮胎行?#31561;?#20351;用该法。
3,粘合剂法
? ? ?该体系是橡胶金属复合构件生产厂家使用最多的一种粘接体系。胶黏剂体系的产品有酚醛树脂型、异氰酸酯型、卤化橡胶型等。溶剂体系包括了溶剂型和水基型。

溶剂型和水基粘合剂在骨架表面成膜示意图


溶剂型和水基粘合剂在骨架表面成膜示意图
3.1 酚醛树脂体系
? ? ?酚醛树脂体系是最先被开发出来的一种胶黏剂体系,它可以单涂粘接丁腈橡胶,也可以作为底涂来配合其他的胶黏剂粘接非极性的橡胶。这类胶黏剂主要有开姆洛克205,罗门哈斯 P-11-EF、以及上海乐瑞固西邦粘合剂THINK BOND11/12和13(简称TB,下同)等系类产品。
3.2 异氰酸酯型
? ? ?异氰酸酯体系的胶黏剂是一类高端的橡胶金属粘接用胶黏剂,也是目前全球汽车用复合件设计中使用?#24503;首?#39640;的胶黏剂。该体系中的异氰酸酯类别主要是三苯基甲烷三异氰酸酯。该种异氰酸酯可粘接的橡胶种类非常多,包括丁腈橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸类橡胶等,适用的橡胶硬度从 40 度到 70 度都可以。另外还可以用在一些使用环?#35802;?#24403;恶劣的复合件设计中。异氰酸酯体系具有良好的耐候性、耐老化性、耐化学腐蚀性,对于已经硫化的橡胶同样也可以进行粘接。随着技术的革新,异氰酸酯的生产成本得到了明显的降低,从而带动了下游产品的蓬勃发展。此类胶黏剂主要有:洛德公司生产的开姆洛克 250,以及上海乐瑞固西邦粘合剂TB89等系类产品。
3.3 卤化橡胶型
? ? ?卤化橡胶类的粘接体系是由雷蒙德瓦特在 1932 年的时候提出的,此类体系适用于极性橡胶与金属之间的粘接。卤化橡胶是热塑性弹性体,用这种材料制造的胶黏剂有着很优异的存储稳定性和较长的开放时间。典型的产品有洛德公司生产的开姆洛克 220,以及上海乐瑞固西邦粘合剂TB26H、TB80等系类产品。
3.4 通用性粘合剂
? ? ?为使金属—橡胶粘接工艺更简单、应用范围更广,美国Lord公 司 等 自二 ?#33014;?就开 始 研发通用型橡胶一金属胶粘剂。最早出现的此类胶粘剂体系是在1956年推出,由底胶和面胶组成,工艺简单、粘?#26377;?#26524;良好,并迅速?#21058;?#20102;全球市场,最常见的?#24378;?#22982;洛克205和220。由上海乐瑞固代理的?#20998;軹HINK BOND经过多年的努力,在双涂粘合剂也开发性能更加优异的测产品,代表产品如底涂TB11/12 ,面涂26H等产品。同时,为了优化工艺,诸如TB20+、24+、27等单涂型粘合剂也应用而生,深受广大厂家青睐。

双涂粘合剂粘结机理图


双涂粘合剂粘结机理图
未来趋势
? ? ?简介了橡胶和金属骨架粘结的发展和方法,目前双涂方法依然是橡胶和金属粘结的主流。未来市场亟需需要适应范围广,耐热、耐化学性和力学性能优异的粘合剂产品。单涂型粘合剂、水性环保、?#26800;?#28201;硫化粘合剂等都是未来橡胶—金属粘合剂的发展趋势。目前上海乐瑞固一直紧跟市场需求,在多领域都?#27426;?#26377;新产品面世,如无色底涂,免喷砂/无需清除金属氧化层的基材底涂,单涂粘合剂、水性粘合剂、特种胶粘合剂、低温常温粘合剂,纤维/织布热硫化粘合剂,后硫化粘合剂及后硫化润滑剂等都有新产品应用于市场,?#27426;下?#36275;市场的需求。

Thinkbond 热硫化粘合剂产品应用
TB2,TB4:
氟胶粘合剂和硅胶粘合剂,主要粘接氟胶和硅胶,部分过氧化物的三元乙丙胶也可以粘接,大部分情况下客户是浸涂使用,建议稀释倍数 3-5倍,酒精稀释,骨架清洗干净后浸泡两次, 提高膜厚,建议 10μ以上。客户产品需要二次硫化的建议温度不超过 200 度。
成功案例:TB2稀释 3倍浸涂两次,粘接三元乙丙和磷化骨架,密封件产品;TB4稀释 2倍, 浸涂两次粘接黄铜和硅胶。
TB2,TB4热硫化粘合剂

TB233A/B:
双组份氟胶高性能粘合剂,耐 250度-300度高温,可以满足客户的高温要求,丁酮稀释, 三倍左右效果不错,可以?#23454;?#21152;大稀释比例。建议使用时配比完后不要放置太久,建议 3 天内用完。
成功案例:TB233A/B混合后稀释三倍,粘接氟胶效果不错,大部分金属都能粘。可以取代 5150及3290-1。
TB1:
骨架处理剂,针对难粘的金属骨架,在涂胶之前浸泡 TB1后涂胶,大大提高了粘?#26377;?#26524;,一般建议稀释 3-5倍,无水乙醇稀释。
成功案例:205粘接不锈?#20013;?#26524;达不到客户要求,发样 TB1稀释一比2,刷涂后,再刷涂 TB11效果很好, 许多难粘的骨架,客户要求高的,都可以用TB1处理干燥后涂胶。

TB233A/B、TB1热硫化粘合剂

单涂粘部分丁腈胶,主要用来作为双涂体系的底涂应用,配合26H,27等面涂。粘接绝大部分金属都可以有好的表现TB11搅拌均匀,稀释30-70,喷涂,室温干燥40?#31181;?#24038;右,或者80度烘干10?#31181;?#21047;涂建议稀释比例30,不超过50单涂应用建议膜厚超过 25μ成功案例,TB11单涂粘铁件,不锈钢,铜件和丁腈胶粘接。密封件,杂件可取代 P11及 205。

TB1单涂粘(1)TB1单涂粘(2)

TB26H,TB27:
面涂粘合剂,配合11作为双涂体系应用,可以粘接绝大部分橡胶,天然,丁苯,三元乙丙等。26H固含量高于 26,耐冲刷型较好,相比220不含重金属,27面涂耐温性能更好,操作安全性更好,高温下不容易失效。TB26H,27,搅拌均匀,稀释30-70,喷涂,室温干燥40?#31181;?#24038;右,或者80度烘干10?#31181;?#21047;涂建议稀释比例30,不超过50。
成功案例:配合底涂粘接铁件/铝件和天然胶,乙丙胶等,应用于电梯减震,火车减震,汽车减震,杂件等可取代 205+220,P11+538。

TB26H/TB27热硫化粘合剂

TB20+:

单涂粘合剂,主要用于粘接绝大部分金属和橡胶,铁件和尼龙粘接性能较好,黄铜,铝件,? ?塑料,镀锌件其次。TB20+建议搅拌均匀,相比双涂,搅拌需要更为充分,建议气动搅拌,膜厚控制在 30μ左右合适。
成功案例:TB20+粘接再生胶和粗糙镀锌件,天然胶和铁 ,三元乙丙胶和铁,氯丁胶和铁, 尼龙和再生胶可竞争 西邦 24,开姆洛克 250 等单涂产品。
TB20+热硫化粘合剂
TB12:
高性能底涂,可以粘接大部分金属,作为单涂可以粘接丁腈胶,强度较 TB11更高,配合27,80,89等面涂时形成高性能的双涂体系,不论是耐长期的溶剂测试还是疲劳测试,效果都很好。TB12,搅拌均匀,稀释30-70,喷涂,室温干燥40?#31181;?#24038;右,或者80度烘干10?#31181;?#21047;涂建议稀释比例30,不超过50。
成功案例:TB12配合89粘接三元乙丙胶和 PTFE,12粘接黄铜耐溶剂测试一个月后骨架和底涂没有脱胶。
TB12热硫化粘合剂
以上案例为乐瑞固6月第二周现场测试数据分享。

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