骨架表面处理对金属橡胶制品性能的影响(2)

骨架表面处理对金属橡胶制品性能的影响

三、分析讨论

1.橡胶材料与金属(或非金属)的粘接，都要依赖于材料本身与骨架层之间形成一定的化学作用力或物理吸附力(包括机构镶嵌)。但是由于被粘接的两种材料间结构及极性相差较大，很难形成化学键，而且物理吸附力也很弱，如何增强被粘材料表面之间的亲和力就显得尤为重要。

(1)从试验结果来看，只是对金属表面进行去油处理而未进行其它处理的试样几乎没有粘接强度。去油后的骨架进行磷化处理和喷砂处理的试样都获得了较高的粘接强度(见表1)。喷砂是通过高强度的砂粒对金属表面形成了不规则的凹凸面，增大了粘接面积并形成了机械镶嵌，增加了粘合表面的阻力及吸附力，从而达到提高粘接强度的作用。

(2)与喷砂的物理作用不同，磷化是通过化学作用在金属骨架表面形成一联接骨架与橡胶的亲合层(磷酸锌盐的络合物)，通过化学作用力来达到粘接的效果。

(3)数据反应，喷砂后再磷化处理的骨架粘合效果最好，无论是理论还是实验结果都表明了单一的表面处理都有一定的局限性，机械喷砂与化学处理相结合才能达到最佳的粘合效果。

2.粘合剂涂好后进行后处理，对于提高粘结强度大有好处。在试验中发现，涂粘合剂后稍做停放即压制试样，不但粘结强度不理想，同时有局部脱粘现象，但如果停放一段时间(12h)，粘合效果明显改善，但是试样断层不均匀，有的地方粘接良好，局部地方几乎未粘，甚至有些部位发脆。主要原因是试样成型时，粘合剂受热后在橡胶层的挤压下流动而导致涂层不均匀；另外，粘合剂中的溶剂没有完全挥发，也有可能使产品在硫化过程中产生气泡而脱层。在实验中，对涂粘合剂的骨架在70℃-80℃温度下热处理20分钟，使粘合剂涂层轻微交联，粘合强度及效果达到最佳状态，且质量稳定。

3.除了表面处理与后处理，涂层的厚度与均匀度对粘合强度也有较大的影响，涂层太薄，粘合不能完全分散于骨架表面，且亲合力不够，无法提供足够的粘接强度。涂层过厚，过多的粘合剂易堆积在一起，难以分散均匀，容易产生气泡，脱层现象，同时粘合剂过多时，粘接层易发脆，从而导致粘接强度下降。 四、结论