硫化橡胶与金属之高性能粘合剂的研制（附PPT，文献综述等）

引 言 粘接现象与许多科学技术领域相关，近年来已经成为一个重要的研究领域。橡胶与金属粘合的构件日趋繁复，由于不同的构件是在不同的条件中工作，因而对构件的技术要求也就彼此各异。 未硫化橡胶与金属的粘合可以根据生胶的品种，通过选择适宜的粘合剂，在加热使橡胶发生硫化的同时获得较佳的粘合效果。对于已经硫化的橡胶与金属粘合，尤其在室温下进行的粘合，要获得较佳的粘合效果却是十分困难的。目前所采用的方法主要是橡胶表面化学处理法。基于有些金属与硫化橡胶的粘合要求在室温下粘接，例如轮船船体与硫化橡胶粘合。我们研究了一种在室温下就可实现的橡胶与金属的粘合方法。本方法工艺简便，不需要特殊设备就能解决硫化粘接法所不能解决的问题，同时还解决了橡胶化学表面处理法所引起的对橡胶的物理机械性能及耐老化性能影响，处理工艺复杂，环境污染严重等问题，因此本文所研究的粘合方法具有十分重要的实用意义。 解决硫化胶与环氧树脂基结构胶的粘合问题，除不断改进和完善硫化胶的表面处理方法和工艺外，在硫化胶与环氧树脂粘合剂间涂覆一层既与环氧树脂能发生化学交联，又与硫化胶有较好的粘合强度，且刚性模量介于二者之间的过渡层，使整体粘接结构的刚性模量呈梯次过渡，增加模量梯度,降低因应力集中而导致的胶接破坏。从而使硫化橡胶与金属粘合的性能得到改善，同时也可实现室温条件下的粘合操作。 环氧树脂粘合剂与金属的粘合性能优异，可作为金属材料粘合的结构胶使用，其粘合强度有时甚至超过金属材料的自身强度。用环氧树脂粘合剂进行橡胶与金属的粘合，由于环氧树脂固化后的弹性模量接近金属，远大于普通的硫化橡胶，从而使环氧树脂与金属的粘合性能较好，而与橡胶的粘合强度较低，即所有胶接破坏都出现在橡胶与粘合剂的层面间。所以解决硫化胶与环氧树脂的粘合问题，是提高硫化胶与金属粘合性能的关键。使胶接破坏均为橡胶本体破坏（大于90%），这样才能达到最佳的整体粘合效果。 第一章 文献综述 3 1.1 环氧树脂概述 3 1.1.1 环氧树脂的化学合成 3 1.1.4 环氧树脂的应用与发展 4 1.2 环氧树脂固化剂 5 1.2.1环氧树脂固化剂分类 　 [1] 按化学结构分为碱性和酸性两类 　（1）碱性固化剂：脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 　（2）酸性固化剂：有机酸酐、三氟化硼及络合物。 　 [2]按固化机理分为加成型和催化型 　（1）加成型固化剂：脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 　（2）催化型固化剂：三级胺类和咪唑类。 5 1.2.2环氧树脂固化剂的发展 　　我国1998年环氧树脂产量为7.5万吨, 固化剂需求量约为2万吨, 实际的固化剂产量仅为1.2万吨, 生产厂家分布在沿海城市, 如天津、上海、江苏和浙江等地。例如： 　　脂肪多胺： 常州石化厂 650吨/年 　　间苯二胺： 上海柒化八厂 80吨/年 　　T—31改性胺： 江苏昆山助剂厂 60吨/年 　　低分子聚酰胺： 天津延安化工厂 200吨/年 　　590#改性胺和593#改性胺：上海树脂厂 17吨/年 　　793#改性胺： 天津合材所 6吨/年 　　SK—302改性胺： 江阴颐山电子化工材料厂 5吨/年 　　另外：B—系列固化剂，N—苄基二甲胺，DMP—30，801#改性胺，HD—236改性胺，GY—051缩胺，CHT—251改性胺，105#缩胺，810#水下固化剂，NF—841固化剂，703#改性胺等。 1.3环氧树脂添加剂 5 1.3.1 稀释剂 6 1.3.4 偶联剂 7 1.4 聚硫-环氧树脂改性胶 8 1.4.2聚硫橡胶的用量对性能影响 9 1.5橡胶与金属粘合 9 1.5.1常用的橡胶与金属粘合方法 9 1.5.2 室温下橡胶与金属的粘合 10 1.5.3 得到良好粘接制件的因素 11 1.6 粘接机理 13 1.6.1 粘接机理 13 1.7 本论文的研究目的和研究内容 15 第二章 实验部分 15 2.1 实验目的 16 2.2.2 药品介绍 16 2.3实验流程 18 2.3.1标准测试试样 18 三、结果与讨论 20 3.1 增韧剂添加量对粘接强度的影响 20 3.1.1增韧剂添加量对丁苯橡胶粘接强度的影响 20 3.1.2 增韧剂添加量对丁腈-2，6橡胶粘接强度的影响 20 3.2 补强剂对胶粘剂的影响 21 3.2.1 丁苯橡胶补强剂添加量的影响 21 3.2.2丁腈-2，6橡胶补强剂添加量的影响 22 3.3 固化剂对胶粘剂的影响 22 3.3.1丁苯橡胶固化剂添加量的影响 22 3.3.2丁腈-2，6橡胶固化剂添加量的影响 23 3.4 偶联剂添加量的影响 24 3.4.1 丁苯橡胶偶联剂添加量的影响 24 3.4.2丁腈-2，6橡胶偶联剂添加量的影响 24 3.5 表面处理对丁腈-2，6橡胶粘接性能的影响 25 3.6 橡胶的极性对粘合强度的影响 25 结 论 27