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1、不同橡胶之间的硫化粘合八尾照隆著蔡佩亮摘译提出了新的研究内容。在解决这些问题的过程中,特种橡胶作为新的功能性材料不断得到了改进。即,对汽车而言,面对日益严重的环境问题、需求的多样化、社会环境的变化等这些目前主要的社会要求,汽车零件用的橡胶材料已经发生了很大变化(表1)。前言1利用橡胶原有的独特性质而使用的特种橡胶,可以说其用途的约70%与汽车行业有关。汽车工业中出现的技术课题给橡胶工业表1汽车用橡胶制品主体材料的发展趋势耐热EPDM低摩擦TPO,TPEE配件名称现用材料需改进的性能改进用的材料今后的趋势胶管发动机部分燃料胶管气动控制管空气导管供水胶管FKM/ECO/GECONBR/CR,GEC
2、O,ACMNBR+PVCEPDM(聚酯)耐热,工艺性耐热TPO,ACM耐热EPDM(芳族聚酰胺)降低价格耐热车身部分燃料胶管注油管空调器胶管NBR/CRNBR+PVCNBR/CR耐透过性耐透过、透水性FKM/ECO/GECOPA6/IIR/CI2IIR耐透过性底盘部分A/T油冷却器胶管动力转向管制动胶管离合器胶管masterpackhose※ACMNBR/CRSBR/NR/CR+EPDMSBR/NR/CR+EPDMNBR/CR耐热性耐透水性耐透水性耐热ACMEPDMECO耐热密封制品发动机部分曲轴(后)曲轴(前)膜片类阀杆密封气缸盖衬垫VMQACMECO.NBR.FVMQFKMNBR长寿命长寿
3、命耐热FKMFKMACM车身部分挡风雨条玻璃密封条加油口盖“O”形圈FPDMEPDMNBR+PVC长寿命化底盘驱动部分变速箱油封动力转向油封球形接头防尘罩CVJ用保护罩齿条齿轮保护罩制动M/C用帽卡式活塞密封NBRNBRCR,UCRCRSBRSBR耐热耐热及臭氧耐热及臭氧耐热,长寿命耐热,长寿命ACMTPEEEPDMEPDM耐热第6期不同橡胶之间的硫化粘合·27·续表动※为了传递从发动机得到的使制动器动作的负压所使用的胶管若考察一下最近汽车用橡胶零件材料的发展趋势,就会发现如表1所示,在为改进耐热性、耐燃油透过性、免维修化、长寿命等高需求的同时,对应的低价格化也有了进展。例如,在耐热性方面,由
4、丁腈橡胶(NBR)向丙烯酸酯橡胶(ACM)、更进一步向氟橡胶(FKM)发展。在耐燃油透过性方面,由NBR向ECO、GECO(聚醚橡胶)、更进一步向FKM发展,在氟橡胶中也由二元向三元橡胶材料发展,这是一个大的趋势。另外,即使上述的每个橡胶材料,至今也在加以种种改性、使聚合物主链和侧链变化、以及不同材料的复合等研究工作。就连当初看作是无所不能的橡胶材料——氟橡胶也不例外,加以改良的方法是以降低成本为目的,氟橡胶与其它材料的复合化也正在积极尝试。本文就不同橡胶间的复合,特别是通过不同橡胶间的硫化粘合对橡胶材料的改性、粘合机理及最新动向加以论述。上有一些要求,尽管在实用化时还存在很多技术问题,但它能
5、使粘合工艺简化,制造成本降低,适合大批量生产,所以在以胶管为主的产品方面正在进行技术开发。所谓粘合是通过两个表面的接触,建立新界面的过程。它是经过(1)粘合体(未硫化胶)的流动;(2)粘合体对被粘体的浸润;(3)被粘体与粘合体之间界面的稳定化三个过程形成界面。被粘体(a)与粘合体(b)都为未硫化胶时通过加热压合引起(a)与(b)流动面相互浸润,生成界面层(c)。在界面层(c)中,由于各自的扩散作用,形成具有浓度梯度的区域,两者的结构和性质越是相近,界面层也越厚,能获得高的粘合力。可以容易地推测粘合强度与界面层的强度和两种橡胶的强度有关。即界面层(c)的强度Tc如果大于每种橡胶相的强度Ta、Tb
6、时,则界面不会产生分离,粘合后,在任何一个橡胶相发生材料破坏(Ta或Tb任一强度低的一方)。如果Tc比Ta、Tb中的任一个都低,那么界面会发生分离(不粘合)。但是,在以高功能化为目的的不同橡胶的复合化中,几乎都是表面能和溶解度参数等两者的性质完全不同的情况,并不能希望通过界面层厚度来产生粘合力。正因为如此,在不同橡胶之间进行直接硫化粘合时,为了增加不同分子间的键合力,已开展了各种各样的研究工作。为了使界面层稳定化,可采取使界面层不同橡胶的界面形成和硫化粘合2对于硫化粘合而言,有在被粘面上涂布粘合剂再进行硫化的间接硫化粘合及不使用粘合剂进行硫化的直接硫化粘合两种。与使用粘合剂的方法相比,直接硫化
7、粘合在配方配件名称现用材料需改进的性能改进用的材料今后的趋势减振及其它发机部分同步胶带辅机用胶带CRCR耐热,长寿命HNBR长寿命化耐热车身部分给油泵缓冲垫消声器支架胶垫刮水器胶条NBR+CREPDMCR,NR长寿命化底盘部分发动机支承垫NR(SBR,BR)耐热·28·橡胶译丛1997变厚,提高界面的键合力(离子键、共价键、配位键等主键力、氢键和扩散取向力等次键力、接触压等的机械键合力)的方法。为
