图片摘要：橡胶与金属粘结是一个很古老的问题，从橡胶工业化开始，橡胶与金属粘结就已经开始了，但是具体分析橡胶与金属粘结工艺的科技文献，至今还极其少，现对我在橡胶-金属粘结工艺中的一点认识加以总结。

关键词：橡胶  金属   粘结剂 橡胶与金属粘结

     橡胶与金属粘结主要是通过粘结剂的作用把橡胶和金属两种不同性质的材料粘结在一起，达到橡胶橡胶结构产品增强，金属结构产品增韧的目的。橡胶-金属粘结体的粘结强度主要与金属材料，粘结剂的特性以及粘结工艺有关。在橡胶-金属粘结制品的加工过程中，根据制品的性能要求，选择不同性能的橡胶和金属骨架以及之间的粘结剂是制造出优良产品的前提。同时在加工过程中金属表面处理，粘合剂的施工方式、施工环境，橡胶加工的工艺等都对橡胶-金属制品粘结的性能产生很大的影响。

      1 橡胶、金属骨架、粘结剂的选择

粘结剂作为橡胶橡胶-金属粘结件的过度物质，应具对橡胶-金属有很好的粘结强度，粘结剂的一端应具有和橡胶高分子极性相似或是能和橡胶分子发生化学反应等特征，另一端又要具有和金属结构具有相似性的性能，分子能渗透到金属件中等特性。所以在橡胶-金属制品加工过程中没有一种粘合剂能通用于所有橡胶-金属骨架之间的粘结。在目前的橡胶-金属粘结剂的生产中开姆洛克和罗门哈斯做出了很多种类的粘合剂来满足一些橡胶和金属粘结件的粘结剂。

     1.1橡胶配方及其工艺对粘结强度的影响。生胶是橡胶的主体骨架材料是影响粘结性能的主体，所以目前橡胶-金属粘结的选择一般都按生胶的种类进行选择。以下是罗门哈斯公司不同橡胶与金属粘结推出的几种粘结剂

从表中我们可以看出，只有根据不同的橡胶种类选择不同的粘合剂，才能获得不同橡胶与金属粘结件的良好性能。

粘合剂与橡胶中其他组分的关系，一般橡胶配方中硫化体系和补强填充体系是橡胶自身性能的关键配合体系，而粘合剂与橡胶之间的粘结主要是界面之间的作用，所以粘结剂主要与补强体系之间的作用比较多这是因为补强填充体系一般在橡胶配方中是除橡胶以外用量最多的体系，有时用量比生胶的用量还多。所以为了提高橡胶与粘合剂之间的强度合理选择补强填充体系具有重要的意义。另外橡胶操作类助剂对粘合工艺影响也不容忽视，比如内脱模剂，油类助剂的使用将导致粘合强度的降低，然而橡胶内粘合剂或偶联剂的使用将大大的提高橡胶与粘合剂之间的粘结性能。

粘合性能与橡胶加工工艺的关系，一般粘合性能的好坏与橡胶的混炼和硫化有关。混炼均匀的橡胶粘合性能好，混炼不均将严重降低粘结剂与橡胶之间的粘结性能；如果选用的是非反应型的粘结剂，硫化工艺对粘合工艺影响不是很大，但是如果是反应型的粘合剂那么硫化三要素也是粘合剂反应的三要素，适宜的硫化条件将对粘结性能的产生很大的影响。

1.2金属材料对粘合强度的影响。

利用胶黏剂粘接金属，由于金属分子是以金属键紧密结合起来的，分子的位置固定不变，而且金属分子排列规整，有序性高，大多数能生成晶体构造，密度大而结构致密，不但金属分子不能发生扩散作用，就是胶黏剂的分子也不可能扩散到金属相里面去。所以，胶黏剂粘接金属形成的界面是很清晰的。但是为了提高粘结剂与金属的粘结强度，我们除了可以考虑改善金属表面的性能外，还可以从金属分子外围的电子考虑，因为电子在金属中是可以自由移动的而且电子和金属原子核之间具有强烈的相互作用，所以具有吸收电子能力的粘结剂一般与金属材料的粘结性能都比较好。

金属、金属氧化物和各种无机物都是高能表面，如与其接触的液体或胶黏剂的粘度很低，表面张力也低,则其接触角很小，可以自动润湿铺展，分子相互接触紧密，胶接强度可能高。 反之，许多极性的液体胶黏剂和非极性的聚乙烯或其他聚合物，由于低能表面以及和液体胶黏剂的极性不相匹配，形成的接触角大，胶接效果不好，胶接强度也不会高。若对金属表面进行改性，除去松散的氧化层、污染层，并使之生成疏松多孔状表面，或增加表面的粗糙度，会有利于胶黏剂分子的扩散、渗透或相互咬合，有可能提高胶接强度。另外，选择强极性的或能与金属表面产生化学键的胶黏剂，也能提高胶接强度。借助偶联剂的作用，也是提高胶接强度的有效方法。

一般粘结剂与金属之间的粘结性能与金属材料的种类和金属材料的表面处理有关。根据不同的金属种类选择粘合剂是提高粘结性能的主要原因之一。一般粘结性能好坏与金属材料的组分和金属材料的电负性有关。

金属表面处理对粘结性能的好坏有很大的关系，表面处理主要是为了去除金属表面的杂质油污，提供一个比较粗糙的，清洁的粘结表面。一般通过物理或化学的方法对金属表面进行处理，物理方法有打磨、喷砂等，化学处理一般有电镀，磷化等。

磷化作为金属表面处理的一种方法，具有工艺简单、成本低、效率高、膜层好等优点。磷化的作用主要提高耐蚀性，基体与涂层间附着力，提供清洁表面。

1.3胶黏剂自身对粘结强度的影响

      粘合剂在一定条件下通过粘附作用把被粘结的物体粘结起来。一般粘合强度与胶黏剂主体材料的分子量、分子结构以及配合体系、溶剂等有关。一般分子量大的粘合剂强度高，但是不容易在被粘物之间扩散，这样自身有较好的强度也没有发挥出来，所以在橡胶-金属粘结件中胶黏剂一般都采用分子量较小....