橡胶和基材的粘接.

CompanyConfidential橡胶和基材的粘接——CHEMLOK胶粘剂应用自动硫化涂胶设备18666353921黄LORDCHINA2007.12CompanyConfidential22应用市场•汽车和工业减震制品•密封件•橡胶内衬•胶辊和橡胶轮•轮胎•增强胶管和胶带•其他（电气、医用产品）CompanyConfidential33橡胶金属粘结过程基材准备胶粘剂的准备胶粘剂的应用硫化机械处理化学处理搅拌稀释底涂应用干燥面涂应用填料，转移，注射后处理干燥橡胶与金属粘接步骤CompanyConfidential44内容•第I部分橡胶与基材粘结机理•第II部分基材的准备•第III部分胶粘剂的选择•第IV部分胶粘剂应用技术•第V部分常见粘接问题解决CompanyConfidential55第I部分橡胶与基材粘结机理CompanyConfidential66双涂胶粘剂粘结机理内部扩散内部交联吸附、内部扩散吸附（面涂）胶粘剂底涂胶粘剂弹性体模量逐渐增加金属底胶胶粘剂的架桥反应橡胶弹性体CompanyConfidential77单涂粘结机理内部扩散内部交联吸附胶粘剂金属弹性体模量逐渐增加金属胶粘剂的架桥反应橡胶弹性体CompanyConfidential88物性及化学作用机理Mechanical物性Chemical化学CompanyConfidential99第II部分基材的准备CompanyConfidential1010基材种类•磁性金属：冷/热轧钢材，电镀钢材，热浸镀钢材•非磁性金属：不锈钢，铝，黄铜，钛，镁，锌等•粉末金属和各种合金•尼龙66，四氟乙烯和其他工程塑料•织物•木材，混凝土和其他CompanyConfidential1111基材表面处理•表面处理可以分为：机械、化学处理–化学—机械—化学（即脱脂-喷砂-脱脂）为最佳处理方式–保护涂层•化学处理:+大批量处理，工件外观美观-需环境通风，有化学废水排放•机械处理:+可处理大工件，无废水排放-基材变薄，表面有痕迹•处理的程度取决于粘接的要求CompanyConfidential1212表面处理－机械法•机械法–硬质基材，介质尺寸，速率（空气压力）和所要达到表面粗糙度的距离–介质类型：氧化铝、钢砂、石英砂等–其他方法：手工或机器打磨，砂轮片或研磨块–电晕，火焰处理，等离子处理–功能：去除无机物（焊接痕，污迹，铁锈等）和提供新鲜的表面改善胶粘剂的浸润性CompanyConfidential1313•一旦处理完应尽快涂覆胶粘剂以免表面再次被氧化•如果表面再次被氧化将引起胶粘剂与基材的粘接不良•停放时间（基材处理完后停放的时间）取决于基材的材质，工厂环境条件以及生产计划，最好在1-2小时内使用完•不锈钢/铝：喷沙介质使用氧化铝或玻璃珠以避免电化锈蚀•塑料：用玻璃微珠或氧化铝（低压）喷砂，注意内部形状的变化CompanyConfidential1414介质的类型•喷砂，有棱角“刀削状”－棱角砂。形成不规则的山峰、谷形的表面•G25–80硬度的砂优选的，产生1-3mil的表层•抛丸，形成环状微坑的表面•较小的比表面积增加，存在潜在的表面污染CompanyConfidential1515典型的喷砂设备CompanyConfidential1616表面处理－化学法•脱脂–酮、苯类，酒精或氯化溶剂–水溶液（碱），~5%氢氧化钠水溶液•功能：通过喷淋或浸泡，清除或溶解有机污染物（如油脂等）CompanyConfidential1717•防锈/保护涂层–磷化：磷化层应为微晶态结构。钙改性磷酸锌磷化膜重量控制在150-400mg/sq.ft.,磷酸铁磷化膜重量可控制在20-80mg/sq.ft.–铝质基材可进行阳极化处理（优选不封端的）或铬化处理–环氧涂层(E-coat):可涂与磷化层外，重量控制在400–1200mg/sq.ft–使用LORDMetalJacket®,是对磷化和E-coat有非常竞争力产品。–镀锌：用重铬酸盐镀锌（优选草绿色钝化），避免澄清色和金黄色•功能：延长工件的停放/防腐时间•需确认涂层无缺陷和有利于粘接，如涂层涂覆或粘结有问题，需除去后再与原基材层粘接CompanyConfidential1818脱脂清洗设备•蒸汽脱脂机，由于环保原因而被有限度的运用•碱洗机大量替代蒸汽脱脂CompanyConfidential1919磷化处理•脱脂/除锈清洗表面调整磷化清洗沸水洗烘干•磷化－磷化膜呈微晶结构(图示)，而不应呈巨晶结构CompanyConfidential2020典型的磷化表面处理线CompanyConfidential2121第III部分胶粘剂的选择CompanyConfidential2222胶粘剂定义•一种聚合物涂层，由高聚物，颜料，填料，交联剂组成并混合在溶剂体系内。底涂胶粘剂和基材粘结，并和面涂胶粘剂粘结，具有防腐蚀作用面涂胶粘剂和底涂粘结，并和橡胶粘结。单涂胶粘剂同时具有底涂和面涂的两种功能。CompanyConfidential2323Chemlok胶粘剂的选择•溶剂型胶粘剂200～900系列；Y和AP系列；Ty-Ply®EPCA(环保型胶粘剂）溶剂型，低铅含量6000系列水基型胶粘剂，低HAP/VOC8000系列200＋产品特殊要求CompanyConfidential2424胶粘剂活化反应•大部分胶粘剂体系的交联剂活化温度在125-140℃左右。•大部分胶粘剂的交联速度快于橡胶。•硫化温度（模温）推荐为：145℃～185℃。CompanyConfidential2525Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂天然橡胶205/220205/252X205/252H205/253X205/256205/6125205/6100205/6220205/6225205/6253205/6254205/62568007/82108007/8560S8007/8560DCompanyConfidential2626Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂丁腈橡胶205205/220205/252X205/252HTY-PLYBN205/6125205/6100205/6220205/6253TY-PLYBN811081158007/8560S8007/8560DCompanyConfidential2727Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂氯丁橡胶205/252X205/252H205/256205/253X250205/6125205/6100205/6220205/62566250205/6225205/62538007/82108007/81218007/8560S8007/8560DCompanyConfidential2828Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂丁基橡胶205/252X205/252H205/238205/253X205/238205/6100205/6253205/62548007/8560S8007/8560D三元乙丙橡胶205/252X205/252H205/238205/253X205/238205/6100205/62538007/8560S8007/8560DCompanyConfidential2929Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂氟橡胶51505151607515051516076108114130氢化丁腈橡胶205/233205/233207/259-氯醇橡胶250X205/233X205/6100205/233X8007/8560S8007/8560DCompanyConfidential3030Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂乙烯丙烯酸酯橡胶250250X5150TY-PLYBN62505150TY-PLYBN6108114130丙烯酸酯橡胶250250X62506108110130CompanyConfidential3131Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂硅橡胶（过氧化物）608Y-1540608Y-1540-硅橡胶（LIM)606606-CompanyConfidential3232Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂聚氨酯（浇注）2182188600聚氨酯（混炼）250TY-PLYBN6250TY-PLYBN-CompanyConfidential3333Chemlok胶粘剂的选择橡胶类型常规胶粘剂溶剂型EPCA溶剂型水基型胶粘剂聚氨酯（TPU）213219/213213219/2138600610,130EP6897-61聚氨酯（RIM)AP-144AP-144-TPE/TPO487A/B480+curative44485+curative44487A/B480+curative44485+curative44-CompanyConfidential3434第IV部分胶粘剂的应用技术CompanyConfidential3535胶粘剂安全操作•溶剂体系的胶粘剂是易燃的危险品•放置区域应有很好的通风•操作工应有适当的服装和安全防护，参照MSDS指南•使用正确的接地方式来消除胶粘剂在转移和搅拌期间产生的火花。•胶粘剂存放应有合适的环境，以确保胶粘剂的在储存期内的性能。不在使用的胶粘剂应有好的密封。•尽量避免阳光直射，推荐的环境温度是10~32℃，37℃以上的温度应避免。CompanyConfidential3636胶粘剂的搅拌•搅拌前，首先拿工具将桶底和桶壁的固体刮起，溶入胶粘剂中。必须避免产生静电火花。•应使用防爆的搅拌设备，推荐20～60rpm的转速，可以防止过大剪切和气泡，同时确保所有固体成分均匀分散在溶剂体系中。•用于粘度控制的常用仪器：如Zahn杯1～4＃，或NK-2岩田杯。CompanyConfidential3737典型的搅拌容器搅拌方法搅拌时间1/2品脱(1kg)手工搅拌5～10分钟1加仑(3-4kg)手工搅拌15分钟5加仑(17-23kg)先手工搅拌和气，电动搅拌15～30分钟55加仑(200kg)手动曲柄搅拌和气，电动搅拌器8小时连续CompanyConfidential3838CompanyConfidential3939胶粘剂的稀释•选用正确的胶粘剂，参照产品说明书。错误的胶粘剂会导致工艺和粘结问题。•添加稀释剂时，应缓慢加入，以避免产生凝胶或分相等现象。•用Zahn或IWATA测量粘度，确定合适范围用于过程控制。•胶粘剂稀释会影响操作的工艺性和膜厚的均匀性。CompanyConfidential4040胶粘剂的干膜厚度•推荐的胶粘剂干膜的厚度底涂5-10μm面涂15-25μm单涂18-30μm后硫化粘结25-40μm•不同的胶粘剂可以参照产品说明书•硅烷类的胶粘剂的膜厚应薄一些，一般小于1.2μm一张A4纸的厚度约为75-100μmCompanyConfidential4141常用的胶粘剂干膜厚度测量仪CompanyConfidential4242胶粘剂应用类型•涂刷•浇涂•滚涂和滚筒转移•手工和自动浸涂，浸涂/旋转•手工和自动喷涂，翻滚喷涂•其他CompanyConfidential4343涂刷应用•适用于很小的零件和特殊的应用区域•制造费用低但涂刷质量较差，均匀一致性差。•选择合适的刷子•建议使用天然毛的刷子；水基型胶粘剂用发泡型的工具。CompanyConfidential4444浸涂应用•浸涂适合于工件表面全部需胶粘剂的情况，但浸涂后零件表面涂层厚度从上至下会有梯度。•手工或自动浸涂生产线，使用输送系统，均有高的输出量，生产效率高，一般输送的线速度是60～180厘米/分钟。•从胶粘剂溶液中提出的速度应缓慢些，一般可控制在100厘米/分钟