專利名稱：一種用于粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的膠黏劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的膠黏劑及其應用。
背景技術：
目前，世界膠黏劑市場發展極為迅速，在工業應用領域里已相當廣泛。汽車工業中膠黏劑主要應用于①車體和車頂加固板，②雙層殼體頂板，③減震器，④離合器和傳動帶等。其中，減震器由輪轂、慣性塊和減震橡膠圈組成。減震橡膠圈的設計一定要合理，其形狀、安裝位置及彈性模量也要適當。在實際應用條件下，往往會遇到溫度、油污、臭氧及日光等。為使減震器使用性能長期保持不變，所以常選用耐臭氧、耐日光老化極好的硫化三元乙丙膠作為減震橡膠圈原料。因此硫化三元乙丙膠與鑄鐵粘接的問題非常重要。國內使用的硫化三元乙丙膠與鑄鐵粘接通常是先用未硫化的三元乙丙橡膠與金屬粘結后放入模具 硫化并加熱保溫，例如減震器的生產工藝是由輪轂和慣性塊間縫隙的體積計算出所需未硫化三元乙丙膠的質量，把未硫化三元乙丙膠擠入事先涂好膠粘劑的輪轂和慣性塊間的縫隙，再放入模具中加熱保溫，工藝復雜、生產成本高。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種能夠直接有效粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的膠黏劑及應用。為了達到上述目的，本發明提供了一種用于粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的膠黏齊U，包括以下按重量配比的組分開姆洛克-250# 65-80%，列克那-1# 15-30%，環氧樹脂5%。優選配比為開姆洛克-250# 70%，列克那-1# 25%，環氧樹脂5%。本發明還提供了上述膠黏劑在粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵方面的應用，包括以下步驟
(1)表面處理分別清除硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接面的雜質；
(2)涂膠在硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接面分別涂覆一層所述膠黏劑，自然晾干3-5分鐘；
(3)固化將步驟(2)中涂膠后的硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接面進行粘結；粘結后進行固化處理，固化壓力為O. 25Mpa-0. 35Mpa，溫度為135_145°C，時間為O. 75-1. 5h。其中步驟(I)中的表面處理方法為機械打磨(拉毛處理，用木銼和砂紙打磨)所述硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接面，然后用丙酮清洗，再將硫化三元乙丙橡膠置于硫酸中浸泡5-10min，最后用冷水、熱水、依次清洗兩次，自然干燥即可。鑄鐵的表面處理采用機械打磨法(即砂紙打磨去銹)，丙酮脫脂，冷水、熱水清洗和干燥，即去掉硫酸浸泡過程其它工藝條件與硫化三元乙丙橡膠的表面處理方法相同。步驟(3)中的固化壓力為O. 3Mpa，溫度為140°C，時間為Ih。本發明相比現有技術具有以下優點
I、采用自制的膠黏劑達到更好的粘接效果，膠黏劑的配比是通過實驗確定的，單獨使用其中一種成分或者超出配比成分，在剝離試驗中粘結強度都達不到要求。膠黏劑的主要組分中選擇列克那，是因為其作為異氰酸酯類膠粘劑極性強粘接橡膠類效果好，而開姆洛克是一種通用的橡膠與金屬熱膠粘劑。單獨使用列克那或開姆洛克作為膠黏劑進行了實驗，在相同的條件下粘結硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵后進行180°剝離試驗，結果為膠粘劑與金屬間破壞，或者斑點狀橡膠破壞，也就是可以“粘上”但粘結強度均達不到要求。而環氧樹脂的粘結強度更低。采用列克那、開姆洛克和環氧樹脂復配使用，提高了對硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的粘結效果。同時進行表面處理，既能除去妨礙粘接的污物，又能除去表面疏松質層，有利于提高表面能，增加表面積。
2、在固化過程中，施加一定壓力保障膠黏劑與被粘物充分浸潤，粘度較大的膠黏劑固化時應該施加較大壓力；保障膠黏劑固化反應產生的低分子揮發物質排出；有利于膠層中殘留的揮發溶劑分子的排出(因為晾置過程不可能使溶劑全部揮發，粘接時溶劑進一步揮發，需有一定的壓力排除溶劑分子)；控制膠層的厚度，涂覆粘度(粘度較大的膠黏劑往往膠層較厚，固化壓力可以使膠層厚度控制在一定范圍，也能起到粘接工藝中的定位作用)；保障硫化三元乙丙橡膠與金屬間壓緊，橡膠被壓緊后產生的內應力有利于增加粘接強度。同時壓力不能過大，防止施壓時被壓物體因為壓力過高而變形過大甚至破壞。3、在固化過程中，加溫保溫一定時間保溫溫度需要超過鍵粘結的反應溫度，高溫使分子運動速度加快，使其較好的浸潤被粘物表面形成粘結力，使膠黏劑與被粘結物發生化學鍵粘接的反應。溫度越高所需保溫時間越短，但溫度不能過高，防止超過橡膠的極限使用溫度。4、本發明能將工廠提供的硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵直接粘結，粘結后能達到粘結強度的要求，簡化了生產工藝，降低了生產成本。


圖I為本發明粘接方法的流程框 圖2為本發明硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接示意圖。圖中，I-鑄鐵，2-硫化三元乙丙橡膠，3-膠黏劑。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的粘接方法進行詳細說明。實施例一
膠黏劑制備按開姆洛克-250# 65%，列克那-1# 30%，環氧樹脂5%的重量配比混合制備膠黏劑。表面處理機械打磨(拉毛處理，用木銼和砂紙打磨)硫化三元乙丙橡膠I (長155mm,寬25mm，厚2mm的試樣)和鑄鐵2 (長240臟，寬30mm，厚2mm的試樣)的粘接面，然后用丙酮清洗，再將硫化三元乙丙橡膠置于硫酸中浸泡5min，最后依次用冷水、熱水清洗，干燥(自然晾干即可)。鑄鐵的表面處理均采用機械打磨法(即砂紙打磨去銹)，丙酮脫脂，冷水、熱水清洗和干燥，即去掉硫酸浸泡過程其它工藝條件不變。涂膠將表面處理好后的粘結面涂上膠黏劑3，自然晾干3分鐘。
固化按照圖2所示將粘結面進行粘結，粘結后進行固化處理。固化壓力為O. 25Mpa，溫度為135°C，時間為I. 5h。該固化過程為膠黏劑與粘結物之間反應形成粘結需要的分子鏈從而進行粘結。實施例二
膠黏劑制備按開姆洛克-250# 80%，列克那-1# 15%，環氧樹脂5%的重量配比混合制備膠黏劑。表面處理機械打磨(用木銼、砂紙等打磨)硫化三元乙丙橡膠I和鑄鐵2的粘接面，然后用丙酮清洗，再將硫化三元乙丙橡膠置于硫酸中浸泡IOmin,最后依次用冷水、熱水 清洗，干燥(自然晾干即可)。鑄鐵的表面處理均采用機械打磨法(即砂紙打磨去銹)，丙酮脫月旨，冷水、熱水清洗和干燥，即去掉硫酸浸泡過程其它工藝條件不變。涂膠將表面處理好后的粘結面涂上膠黏劑3，自然晾干5分鐘。固化按照圖2所示將粘結面進行粘結，粘結后進行固化處理。固化壓力為O. 35Mpa，溫度為 145°C，時間為 O. 75h。實施例三
膠黏劑制備按開姆洛克-250# 70%，列克那-1# 25%，環氧樹脂5%的重量配比混合制備膠黏劑。表面處理機械打磨硫化(用木銼、砂紙等打磨)三元乙丙橡膠I和鑄鐵2的粘接面，然后用丙酮清洗，再將硫化三元乙丙橡膠置于硫酸中浸泡5min ;最后依次用冷水、熱水清洗，干燥(自然晾干即可)。鑄鐵的表面處理均采用機械打磨法(即砂紙打磨去銹)，丙酮脫月旨，冷水、熱水清洗和干燥，即去掉硫酸浸泡過程其它工藝條件不變。涂膠將表面處理好后的粘結面涂上膠黏劑3，自然晾干3分鐘。固化按照圖2所示將粘結面進行粘結，粘結后進行固化處理。固化壓力為
O.3Mpa，溫度為140°C，時間為I h。效果實施例
取實施例一至三制得的產品，分別進行180°剝離試驗，三種產品均發生內聚破壞，即粘結強度高于橡膠強度，達到粘結性能要求。
權利要求
1.一種用于粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的膠黏劑，其特征在于包括以下按重量配比的組分開姆洛克-250# 65-80%，列克那-1# 15-30%，環氧樹脂5%。
2.根據權利要求I所述的膠黏劑，其特征在于包括以下按重量配比的組分開姆洛克-250# 70%，列克那-1# 25%，環氧樹脂5%ο
3.權利要求I或2所述膠黏劑在粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵方面的應用。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，包括以下步驟 (1)表面處理分別清除硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接面的雜質； (2)涂膠在硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接面分別涂覆一層所述膠黏劑，自然晾干3-5分鐘； (3)固化將步驟(2)中涂膠后的硫化三元乙丙橡膠和鑄鐵的粘接面進行粘結；粘結后進行固化處理，固化壓力為O. 25Mpa-0. 35Mpa，溫度為135_145°C，時間為O. 75-1. 5h。
5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述步驟(I)中對所述硫化三元乙丙橡膠的表面處理方法為機械打磨所述硫化三元乙丙橡膠的粘接面，然后用丙酮清洗，再將硫化三元乙丙橡膠置于硫酸中浸泡5-10min，最后用冷水、熱水依次清洗兩次，自然干燥即可；所述機械打磨為采用木挫或砂紙打磨。
6.根據權利要求4所述的應用，其特征在于所述步驟(I)中對所述鑄鐵的表面處理方法為采用機械打磨所述鑄鐵的粘接面，然后用丙酮清洗脫脂，最后用冷水、熱水依次清洗兩次，自然干燥即可；所述機械打磨為采用砂紙打磨。
7.根據權利要求4所述的應用，其特征在于所述步驟(3)中的固化壓力為O.3Mpa，溫度為140°C，時間為Ih0
全文摘要
本發明公開了一種用于粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的膠黏劑及其應用，該膠黏劑包括以下按重量配比的組分開姆洛克-250#65-80%，列克那-1#15-30%，環氧樹脂5%。通過該膠黏劑粘接硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的步驟如下對粘結面進行表面處理，涂膠，干燥后膠粘，然后進行固化處理，在固化過程中加壓加溫最終達到粘接效果。本發明硫化三元乙丙橡膠與鑄鐵的粘接方法工藝簡單，且最終得到的產品能達到粘結性能要求。
文檔編號C09J5/04GK102899002SQ20121029000
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者王玲, 楊春軍, 蘇靜 申請人:南京信息工程大學