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橡胶热硫化胶粘剂的老化机理研究
热氧老化是胶粘剂性能衰退的主因。加速老化试验(70℃×7d)显示,添加1-2phr的抗氧化剂RD与防老剂4020复合使用,可使胶粘剂使用寿命延长3-5倍。傅里叶红外光谱(FTIR)分析发现,老化过程中C=O基团含量增加与性能下降呈正相关。某桥梁支座用胶粘剂通过添加炭黑(30phr)和紫外线吸收剂,户外耐久性从10年提升至20年。
专利摘要显示,本发明涉及胶粘剂技术领域,尤其涉及一种低温下高反应活性的热硫化胶面用胶粘剂及制备方法。以质量百分比计,所述粘结剂的制备原料包括:成膜剂1~15%,橡胶基料5~20%,改性潜伏型固化剂3~15%,酚醛树脂5~15%,溶剂补充余量。本发明优选对氨基苯磺酰胍改性对二亚硝基苯,在对二亚硝基苯的解聚温度下捕捉其活性氮原子,避免聚合态的存在,使其在低温反应条件下就可以充分发挥固化粘接功能,实现低温限硫化。同时配合使用含有较高游离酚含量的热固性酚醛树脂,实现界面穿透式交联反应,提升胶粘剂的粘接强度,隔震支座制品中心低温反应部位的粘接稳定性。
7,含油量 胶料中低于20份时一般不发生问题,如含油量高于20份时,双涂体系以选用CH238为宜,单涂体系以CH252为好,这两种胶粘剂对高油量配方粘结效果好。 8,硫化方式 橡胶与金属胶粘剂的一个重要性质是在受热的条件下耐冲刷性。耐冲刷性差的胶粘剂,容易污染模具,造成粘模,使产品难于脱模,甚至由于胶粘剂冲离金属件表面而引起粘结失败。这些现象在平板硫化中尚不十分严重,但在移模硫化和注模硫化过程中,则比较常见。因此在采用后二种硫化方式时,宜选用CH220/CH205双涂体系或CH257单涂体系。平板硫化则可视具体情况而定。此外,一些采用直接蒸汽硫化的产品,如胶辊等,应避免选用含有异氰酸酯的品种,如CH250,CH252等。
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金属表面所存在的上述几层微观结构,都会影响橡胶与金属的热硫化粘合。而金属件的表面处理目的就是要改变其表面的结构状态,以获得清洁,干燥,粗糙和具有活性的新表面,有利于胶粘剂对金属件的浸润,扩散,和渗透。提高金属件与橡胶胶料之间的黏合強度和耐久性。一般使用丙酮,汽油脱脂,清洁,再用打磨喷砂除锈,还可用化学原理氧化还原反应,如酸蚀,磷化,阳化处理,去除金属件汚垢,活化和糙化金属件表面,利于黏合。
(2)促进剂。常用的促进剂有二硫代氨基酸盐类、黄原酸盐类、秋兰姆类等。二硫代氨基酸盐类促进剂。活性温度低,流化速度快,交联程度高,缺点是易焦烧,平坦型差,容易造成欠硫或过流,用于透明制品。黄原酸盐类促进剂。促进作用快于硫代氨基酸盐类,但硫化平坦线窄,稳定性差。多用于低温硫化胶浆。
秋兰姆促进剂。临界温度低,易焦烧,硫化曲线不平坦硫化度高,多用在丁基橡胶、三元乙丙橡胶等低不饱和橡胶的硫化中,作为促进剂。