橡胶如何与金属结合?

  • A+
所属分类:百科
广告也精彩

有时,当我担任LORD Corporation的应用工程师时,我会接到一个客户的电话,他担心粘接会在他们考虑使用的隔振器安装座上失效。 毕竟, 防振架是一种橡胶与金属的粘合产品,其中采用粘合工艺进行制造。

我很容易看到这将是一个问题,尤其是当某人不经常使用粘合剂或对橡胶与金属的粘合过程不熟悉时。 在这些对话中,当我指出LORD 在粘结过程中 使用其Chemlok® 粘合剂时,客户立即放心,振动隔离支座上的粘结肯定不是薄弱环节。  


想要为您的下一个应用程序提供高质量和高性能的解决方案? 下载耶和华目录!

Download the LORD Catalog!


在本文中,我们将探讨将橡胶粘合或硫化到金属的典型5个步骤。

耶和华如何彻底改变胶粘剂行业

在LORD开发Chemlok®之前  实际上还没有可靠的方法将橡胶粘合到金属上。 缺乏将橡胶粘合到金属上的基本知识。 所使用的胶粘剂的工艺通用性有限,由于粘结不良,导致废品率很高。 粘接的底座对水,温度和应力的抵抗力不足。

橡胶如何与金属结合?图片由LORD Corporation提供

LORD Chemlok® 胶粘剂仍然享有 极高的 声誉,并被LORD Corporation和全球数百家橡胶金属粘接公司所使用。 这是对洛德的一个很好的证明,因为甚至一些将橡胶粘合到金属上的洛德竞争对手都使用Chemlok® 作为其优先粘合剂。

有时候,客户会进一步询问我有关LORD底座制造中使用的其他工艺的问题,我总是会注意到LORD提供的产品多样化。 他们的产品系列已经帮助了行业领域的工程师,例如 橡胶如何与金属结合?如:

  • 航空航天与国防
  • 汽车行业
  • 建筑施工
  • 电子产品
  • 工业设备
  • 油和气
  • 商用车

多年来,耶和华实际上使用了数百种弹性体。 LORD还将弹性体粘合到多种基材上,一种是Chemlok® 粘合工艺,用于将每种特定的弹性体类型粘合到每种特定的基材上。 由于LORD采用了许多技术,因此我一直试图将回答的范围限制在LORD Industrial目录中提供的产品中使用的弹性体和基材,特别是天然橡胶或氯丁橡胶与低碳钢的粘合。

通过将过程分为五个不同的子主题,包括弹性体类型,表面处理,底漆和粘合剂,我发现这更容易解释 应用,成型和测试。 图片由LORD Corporation提供

橡胶与金属粘接的5个步骤

1.弹性体类型

劳德工业目录中提供的大多数隔振支座都使用天然橡胶或氯丁橡胶制成。

当LORD收到天然橡胶胶乳或氯丁橡胶时,根据获得所需天然橡胶或氯丁橡胶性能所需的特定配方,会根据需要添加各种填料以及其他成分。 我喜欢将此与混合蛋糕糊的效果进行比较。 然后将橡胶通过辊子进料,以使所有成分均匀地分散在整个橡胶中。   然后,如果将橡胶用于传递模塑,则混合的橡胶会从辊上脱落,然后制成颗粒;如果将橡胶用于注射成型,则将混合成条。 然后,将橡胶存储在恒温室中,并最终将其用于成型过程中。 在这种情况下,天然橡胶或氯丁橡胶被认为处于未固化状态。 这些橡胶在成型过程中经过固化过程之前不会表现出任何特性。

橡胶如何与金属结合?

图片由LORD Corporation提供

制成粒状的橡胶-传递模塑制成条状的橡胶-注射成型

天然橡胶胶乳是从巴西橡胶树中收获的,该橡胶树在许多具有热带气候的国家/地区生长。 硫化过程或固化后,天然橡胶具有LORD提供的任何弹性体最好的机械特性,例如拉伸强度,耐磨性,撕裂强度,抗冲击性和耐久性。 它可以在温度范围从-40华氏度到190华氏度的环境中使用。

氯丁橡胶是一种通过氯丁二烯聚合生产的合成弹性体。 硫化过程后,氯丁橡胶的机械特性与天然橡胶相比非常接近。 但是,氯丁橡胶比天然橡胶具有更好的耐油性。 氯丁橡胶可用于温度范围从-30华氏度到212华氏度的环境中。

由于其卓越的性能特征,天然橡胶和氯丁橡胶被用于耶和华工业目录中提供的大多数产品中。

它们非常适合用于非公路设备应用,例如发动机隔离,驾驶室隔离和辅助部件隔离。 它们广泛用于一般工业应用,例如压缩机,泵,电动机和电子隔离。

2.表面处理

耶和华工业目录中提供的许多产品都由低碳钢制成。 低碳钢成本低廉,易于加工,并且具有可接受的拉伸和压缩性能,在大多数振动安装应用中均具有良好的性能。 但是,在用于粘结过程之前,必须对低碳钢部件的粘结表面进行适当的准备,以提供最佳的粘结性能。 必须通过溶剂脱脂方法或通过碱性清洁工艺从粘结表面清除所有油脂。 在某些情况下,可能需要清除铁锈。 这可以通过氧化铝砂喷砂或机加工来完成。 准备好低碳钢部件后,应将其保存在清洁,低湿的环境中。 如果出于任何原因需要处理部件,则应小心操作,以免人手指上的油脂造成部件的再次污染。 处理部件时应使用棉手套或干净的抹布。

3.底漆和粘合剂的应用

在正确清洁了金属组件的表面之后,就该施加粘合剂了。 洛德(LORD)使用两层粘合剂体系将天然橡胶或氯丁橡胶粘合到低碳钢上。 两层胶粘剂体系由底漆层和胶粘剂面漆组成。 Chemlok®205/6125是一个很好的系统。 可以使用几种喷涂底漆和粘合剂的方法,包括喷涂,浸涂,刷涂和辊涂。 洛德在自动喷涂线上使用喷涂工艺进行生产。

通常,为获得最佳粘合性能,推荐的干膜厚度对于底漆为0.2到0.4密耳,对于粘合剂为0.5到1.0密耳。 在喷涂之前和喷涂过程中正确搅拌底漆和粘合剂很重要。 这使得沉降的成分在施用期间变得均匀地分散在整个产品中。

完成喷涂过程后,可以在室温下进行干燥,也可以使用循环空气烘箱加速干燥。 喷涂了底漆和粘合剂的金属部件干燥完毕后,在处理时应小心,以免粘合剂被污染。 处理这些零件时,应使用棉手套。 这些成品部件应尽快用于模制过程中。 这一点非常重要,因为直到粘合橡胶处理之后才可能注意到零件上的表面污染。 它可能以不良的边缘附着力,较低的零件抗拉强度或零件弹簧刚度不符合规格的形式出现。 这可能会导致成本高昂的报废,并最终重新制造本来应该正确制造的零件。

在知识渊博的耶和华技术代表的指导下工作,并遵循他们的建议,可以大大改善您的粘接过程。    

橡胶如何与金属结合?
图片由LORD Corporation提供

在自动喷涂线中将Chemlok粘合剂涂覆到金属部件上

4.成型

LORD的天然橡胶和氯丁橡胶产品通常通过传递模塑工艺或注塑工艺生产。 洛德内部进行模制,以生产其标准产品线。 如果从业务角度出发,LORD还可以为标准零件提供一些定制。 在不同的硬度计橡胶中提供零件,提供螺纹孔而不是通孔,甚至增加或减少零件的长度是很常见的。 洛德还提供设计和制造定制零件的能力。 多年来,该公司设计和制造的零件尺寸不等,从石油钻塔底部使用的大型轴承到用于电子产品的一系列微型橡胶安装座,其大小不超过铅笔橡皮擦。

在传递模塑过程中,将经过两层粘合过程的金属组件加载到模具中,该模具被加热到高达340华氏度。通过手动或通过加载夹具加载金属组件。 加载金属组件后,将未固化的天然橡胶或氯丁橡胶颗粒加载到传递模具的加热井筒中。 活塞迫使橡胶穿过井罐中的注料并进入直接位于模具井罐下方的型腔中。 当腔体已被填充时,将模具在压力下保持关闭,以固化特定的弹性体所需的时间。 通常为15分钟左右,但可以根据成型温度,零件尺寸和所用弹性体的不同而不同。 在模制期间,金属部件上的粘合剂会与模制温度,压力和弹性体粘度发生反应,从而在弹性体和金属部件之间提供紧密的结合。 固化后,打开模具并取出零件。 零件上的毛边被修剪掉了,去掉了垫块(留在凹坑中的固化橡胶),并清洁了模腔,为下一个成型周期做准备。

橡胶如何与金属结合?
图片由LORD Corporation提供

传递成型机

注射成型工艺与传递成型工艺非常相似。 金属部件的加载方式与传递模塑法相似。 模具中发生的固化和粘结过程也相似。 传递模塑与注塑成型之间的主要区别在于,在注塑成型过程中,连续的未硫化橡胶条会自动送入注塑成型机,通过喷嘴注入,通过流道系统输送,然后进入型腔。 与传递模塑过程一样,固化完成后,打开模具并取出零件。 零件上的毛边被修剪掉,流道中的固化橡胶被去除,模腔被清洁,为下一个成型周期做准备。

橡胶如何与金属结合?

图片由LORD Corporation提供

注塑机

在整个模制过程中,压机操作员会目视检查模制零件从模具中出来时是否存在任何缺陷,例如气圈,编织线,回磨或撕裂,这些缺陷可能会导致废品。

操作员拥有一支训练有素的团队,由技术人员,制造工程师,工具工程师,质量工程师和设计工程师组成,可以为您解决任何可能出现的问题。 如果操作员发现任何异常情况,他们可以停止成型过程,并请适当的人员来解决任何问题。

5.测试

成型过程完成后,需要测试生产批次中的一个或多个样品。 在大多数情况下,零件会断裂并且必须满足特定的抗拉强度要求。 断裂应通过橡胶而不是粘结。 还可以执行负载变形测试,以确保安装座的弹簧刚度符合规格。 仅在测试完成且零件被视为合格后,才将零件发送给客户。

橡胶如何与金属结合?
图片由LORD Corporation提供

样品显示100%的橡胶断裂

摘要

为了始终超过最高质量标准, LORD严格遵守弹性体制备,表面制备,底漆和粘合剂施加,成型以及测试所生产的每个橡胶与金属粘合零件的五个步骤。 在1956年, LORD通过开发Chemlok®改变了行业, 以确保出色的粘合和性能。 这充分证明了LORD提供的优质产品,以及为何60多年来它继续被公认为该行业的领导者。

大家都在看:

weinxin
←密封无忧公众号
微信扫码关注免费领取密封资料
密封圈
广告也精彩

发表评论

您必须登录才能发表评论!