硫化橡胶与金属如何粘接（冷粘合）？

硫化橡胶与金属的粘接冷粘合热粘两种，其中冷粘是常见的。

所谓冷粘就是在室温条件下进行的粘接；热粘就是在加热条件下进行的粘接。

无论是冷粘还是热粘，胶黏剂都是必不可少的物质。可以根据需要在市场出售的许多品种进行选择。冷粘必须选用室温下能硫化（硬化）的单组分或双组分胶黏剂。

热粘可以选用单组分或双组分的室温或加温硫化的胶黏剂。硫化温度应根据硫化橡胶所能承受的限度并选用与硫化温度相匹配的胶黏剂。胶黏剂最好是无溶剂型的。但实际上多数胶黏剂都是用某种溶剂配制而成的溶液。

胶黏剂中的溶剂对硫化橡胶或多或少都有影响。为了克服这一弊端，胶黏剂涂刷后都必须进行晾干，让胶黏剂中的溶剂充分挥发干净。很多适用于未硫化橡胶的胶黏剂也可以用于表面处理的硫化橡胶。

那么硫化橡胶与金属粘接时，应当怎样操作呢？

第一步：先采用打磨或喷砂除去金属表面的油污并用溶剂进行清洗，也可以用化学处理货阳极处理金属表面；

第二步：用砂布、砂轮打磨，溶剂清洗，对硫化橡胶表面加以处理；

第三步：精处理干燥过的表面应尽快涂刷胶黏剂，然后晾干（防止干固），贴合、辊压或加上一定的压力，进行室温或高温硫化，硫化时间取决于选用的胶黏剂。

橡胶与金属粘接总是出问题（热粘合）？

热硫化胶粘剂基础

橡胶材料在国民经济中有着广泛的作用，橡胶制品大多是将橡胶与金属、陶瓷、纤维等材料复合起来，橡胶的杨氏模量约为

1MPa

，而金属材料高达

10000-100000MPa

，其主要目的在于将橡胶的高弹性功能赋予低弹性材料，制造柔性和刚性或者高强度同时兼备的复合材料。因此在橡胶和金属复合材料的制作中，

粘接

是最重要的工艺之一。

为保证最终制品的性能和使用寿命，目前主要的橡胶和金属都是通过热硫化粘接工艺进行复合，即在橡胶硫化过程中使得胶粘剂和橡胶以及金属发生物理以及化学反应从而产生粘接。热硫化胶粘剂就是在橡胶硫化过程中与基材产生粘接的材料。

双涂型胶粘剂

可以分为底涂胶和面涂胶，底涂胶主要功能是与基材产生粘接，面涂胶主要功能是与弹性体产生粘接，此外底面胶在热硫化过程中也要产生粘接。考虑到硫化后界面层应力分布情况，通常硫化后底涂胶模量介于橡胶和金属之间但更接近技术，而面涂胶硫化后模量更接近与硫化后的橡胶模量。

单涂型胶粘剂

在热硫化过程中即可以保证和橡胶的粘接，同时也可以保证和金属的粘接，但通常单涂型胶粘剂在存储稳定性以及制品性能方面弱于双涂型体系。

橡胶类型的影响

不饱和度：

不饱和度高，极性高的橡胶，易粘接

粘接性Adhesion Index：

NBR > CR > SBR > NR > BR > IIR > EPDM

非二烯烃弹性体：

无硫、无促进剂硫化（如过氧化物硫化）时，含有高比表面积填料易粘接；

含增塑剂、软化油、蜡等，对粘接不利。

弹性体混合物：

弹性体混合物并未互溶，而是一种弹性体以连续相或分散相分布在另一种弹性体中，导致混合弹性体中某一种较易硫化，结果对粘接影有很大影响。

例如：NBR+NR混合弹性体比NBR难粘

硫化体系的影响

硫化剂：

一般硫磺含量较高的橡胶容易粘接

不同硫化体系的弹性体粘接：

常规硫化体系优于半硫化体系；

半硫化体系优于有效硫化体系（低硫高促硫化体系）；

硫黄硫化优于其他硫化体系，如过氧化物硫化体系、双酚A硫化体系、胺硫化体系等。

促进剂：

MBT（2-硫醇基苯并噻唑）：易粘接

ZDMC（二甲基二硫代氨基甲酸锌）、TMTD（二硫化四甲基秋兰姆）：难粘接，尤其是在有效硫化体系、半有效硫化体系中时。

防焦剂：

量大难粘，＜0.15%易粘接

填料：

填料的类型与用量是关键因子。

炭黑一般在40-80份较易粘接；炭黑主填料的橡胶含3-5份白炭黑较易粘接。

弹性体不用炭黑，而使用粘土、白炭黑，其趋势与炭黑相同。

增塑剂种类及含量的影响

增塑剂：

....