[发明专利]一种高填充橡胶混炼胶与金属的粘接方法

说明书

本发明涉及橡胶与金属粘接领域，具体涉及一种高填充橡胶与金属的粘接方法，首先对金属的粘接面进行粗化、脱脂处理，然后在处理后的金属粘接面处涂刷热硫化胶粘剂，最后将涂有胶粘剂的金属片放置于硫化成型模具中，混炼胶通过采用垂直于粘接面及垂直于180°剥离方向的流动工艺充满模腔，通过这种热硫化方式实现高填充橡胶与金属的高性能粘接。本发明提供的粘接方法属于热硫化粘接，与常用的胶料平行于180°剥离方向流动的胶片贴合方法相比，其剥离强度离散性较小，粘接性能稳定。本发明提供的方法适用面广，特别适用于高填充二烯类橡胶应用常规的热硫化粘接工艺，其粘接强度不均一的情况；本发明工艺方法简单，适用面广，尤其适用于橡胶的注射成型工艺。

技术领域

本发明涉及橡胶与金属的粘接领域，具体涉及一种高填充橡胶混炼胶与金属的粘接方法。

背景技术

随着胶粘剂工业和粘接技术的发展，金属与橡胶的粘接已广泛应用于汽车制造、军工方面、道路桥梁以及机械制造等很多领域。由于兼具橡胶的高弹性与金属的刚性，橡胶与金属的复合结构大量应用于结构减振与降噪领域。随着金属与橡胶复合结构服役环境的日益苛刻与恶化，金属与高填充高承载橡胶之间的粘接问题也越来越受到重视。如：履带式车辆负重轮、履带板及履带衬套的粘接等。

目前，金属与橡胶热硫化粘接的操作流程为：(1)金属件表面处理；(2)胶粘剂涂覆；(3)混炼胶胶片贴合；(4)加压热硫化粘接。其中，CN102115542A对金属件表面的处理、胶粘剂涂刷工艺进行了详细的描述，其先对硫化橡胶和金属的粘接面进行粗化和脱脂处理，然后在处理后的金属和硫化橡胶粘接面处涂刷热硫化胶粘剂，然后将过渡层采用涂刷或贴覆的方式置于金属与硫化橡胶的粘接面处，最后通过热硫化方式实现硫化橡胶与金属高强度粘接，其180°剥离试样的剥离强度达13KN/m；另外，CN102634046A提出了梯度升温、梯度降温的加压热硫化粘接工艺方法，在混炼胶胶片贴合工艺过程，CN101824287A采用了胶粘剂膜与生胶片直接贴合的工艺，其180°剥离强度达到5.6～7.2kN/m，适用于负重轮的缠绕法硫化成型工艺；CN106239792A采用了一种胶粘剂膜与混炼胶生胶条的贴合方法，该方法在硫化之前将生胶条放置于热硫化成型模腔中，然后立即加压硫化，适用于负重轮的铸压硫化成型工艺。

通常的橡胶-金属复合减振制品中，由于橡胶混炼胶中无机非金属材料的填充量远小于聚合物的用量，在制品加工中胶料流动时填料取向不够明显，混炼胶采用常规工艺与金属热硫化粘接时，180°剥离强度不会表现出明显的各向异性。

但是，针对高承载橡胶的高填充体系，采用常规的热硫化粘接工艺，其180°剥离强度会表现出明显的各向异性及离散性(高分子材料科学与工程，1994，10(5)，132-135；合成橡胶工业，2004，27(2)，101-104)，具体表现为：胶料流动方向与剥离方向相同时(剥离方向与胶料流动方向夹角0°)，其剥离强度低于流动方向与剥离方向相反时(剥离方向与胶料流动方向夹角180°)的一倍以上。而且，目前尚未见有关于降低剥离强度离散性，提高高填充橡胶与金属界面粘接稳定性的发明创造。

本发明的目的是提供一种高填充橡胶混炼胶与金属的粘接方法，具体为混炼胶流动方向垂直于橡胶-金属结构件剥离方向的混炼胶胶片贴合方法，与现有技术相比，本发明可显著降低剥离强度离散性，提高高填充橡胶与金属界面粘接稳定性，并且本发明操作简单，成本低廉。

发明内容

本发明提供一种高填充橡胶混炼胶与金属的粘接方法，混炼胶流动方向垂直于橡胶-金属结构件剥离方向的混炼胶胶片贴合工艺方法，可为负重轮挂胶的注射成型提供技术支持，该粘接方法本质上属于热硫化粘接方式。

本发明具体包括如下步骤：

(1)对金属的粘接面进行粗化、脱脂处理；

(2)在步骤(1)处理过的金属表面涂刷热硫化胶粘剂，形成粘接面；