Ювелирное обозрение
Все о ювелирных украшениях, драгоценных камнях и металлах
Клей для вулканизации резины с металлом
— широко применяется при изготовлении резино-металлических деталей. Методы крепления резины к металлам делятся на две основные группы: связанные с вулканизацией резины (горячее крепление) и не связанные с вулканизацией резины (холодное крепление).
При горячем креплении невулканизованная резина прикрепляется в процессе вулканизации к металлу с помощью клеев, слоя латуни или эбонита. При холодном креплении вулканизованная резина прикрепляется к металлу спец. клеями. Для изготовления резино-металлич. деталей, несущих значит, нагрузки, напр. при подвеске двигателей самолета, автомобиля или для закрепления точных приборов, подвергающихся вибрациям, применяется горячее крепление резины к металлам, создающее связи высокой прочности. Холодным креплением резины к металлам, создающим менее прочные связи, пользуются при обкладке резинами различных аппаратов с целью шумопоглощения, теплоизоляции и т. п.
В пром-сти резино-металлич. детали крепятся посредством латуни; этот метод основан на способности резиновых смесей, вулканизуемых в контакте со слоем электрохимически осажденной на металлич. арматуре латуни, прочно с ней соединяться. Крепление резины к арматуре, покрытой слоем латуни, производится в формах, в прессе, плиты к-рого обогреваются паром или посредством электротока. При этом происходит вулканизация резины с одновременным ее формованием и прикреплением к металлу. Для этой же цели заполняют формы резиной под давлением. Прочность крепления резины к латуни при испытании на отрыв (40—60 кг/см2) зависит от вида каучука, на основе к-рого изготовлена резина, состава резины, качества осажденной латуни и правильности проведения всего процесса. Крепление через слой латуни стойко к ударам, вибрациям, термостойко до 130—150° и маслобензостойко при креплении термостойких и маслобен- зостойких резин. Метод пригоден гл. обр. для крепления резины к стальной арматуре, на к-рую хорошо и прочно осаждается латунь.
При вулканизации резиновой смеси в контакте со стальной арматурой, не покрытой слоем латуни, получить прочную связь резины с металлом не удается. Для этих случаев разработаны и применяются в пром-сти спец. клеи на основе циклизованных, хлорированных и окисленных каучуков, синтетических смол, органических изоцианатов, а также комбинированные клеи на основе перечисленных материалов.
Основа клеев из циклизованного каучука — термопрен, к-рый получается при действии на НК серной к-ты или органич. сульфо- кислот при нагревании. Для крепления резины к металлам применяются растворы термопрена в бензине 10—15%-ной концентрации. Прочность на отрыв крепления резины к металлам термопреном 10—25 кг!см2. При помощи термопренового клея можно крепить к металлу и вулканизованную резину. Широко применяются для крепления клеи на основе натурального и синтетич. хлорированных каучуков, обладающих хорошими адгезионными св-вами к металлам и резинам. В процессе вулканизации резины эти клеи способны создавать прочную связь резины с металлами, напр. клей 201. Прочность крепления этим клеем при испытании на отрыв от 30 до 60 кг/см2. Термостойкость крепления до 120—130°. Крепление стойко к ударам, вибрациям и ограниченно стойко к действию растворителей и масел. Клей ДТ-2 на основе окисленных каучуков рекомендуется для крепления к металлам резин на основе каучуков СКВ и CKG-30. Прочность крепления на отрыв, получаемая с помощью этого клея, 20—40 кг/см2.
Применяемый для крепления к металлам резин на основе каучука СКН клей ВДУ-3 представляет собой раствор смеси фенолформальдегидной смолы ВДУ и сажевой смеси каучука СКН-40 в ацетоне и бензоле. Прочность крепления на отрыв этим клеем 40—50 кг/см2. К этой же группе относятся клеи МАС-1 и КТ-15 с термостойкостью крепления до 200—300°, применяемые для крепления к металлам резин из высокотермостойких кремнийорганич. каучуков. Наиболее широко применяется в пром-сти клей Лейконат на основе органич. изоцианата, позволяющий крепить резины из всех промышленных видов каучуков к самым различным металлам (за границей этот клей известен под маркой Десмодур R). Прочность крепления резины к металлам на отрыв, получаемая с помощью этих клеев, 40—60 кг/см2. Крепление Лейконатом термостойко до 130—150°, обладает прекрасной стойкостью к воздействию органич. растворителей и масел. Комбинированные клеи готовятся на основе материалов, обладающих хорошими адгезионными св-вами. Так, широко известный клей Тай-плай создан на основе хлорированного и гидрохлорированного каучуков. Крепление резины к металлам посредством эбонита в связи с хрупкостью последнего для произ-ва резино-металлич. деталей не применяется. Его используют в пром-сти при гуммировании химич. аппаратуры. Холодное крепление вулканизованной резины к металлу при обычной темп-ре с помощью спец. клеев получило широкое распространение в различных отраслях пром-сти. Оно не требует спец. аппаратуры, форм, нагревания и т. п. Достигаемая при этом прочность связи резины с металлом значительно ниже прочности, получаемой горячим креплением. Применяемые для холодного крепления резины к металлам при обычной темп-ре клеи 88 (на севаните) и 88-н (на наирите) термостойки до 60—70°. Прочность связи резины с металлом на отрыв через 24 ч. после склеивания должна быть не ниже И кг/см2, и на отслаивание резины от металла не менее 2 кг/см2. Крепление этими клеями не стойко к воздействию растворителей и ограниченно стойко к маслам. Кроме клеев 88 и 88-н, используются клеи СН-57 и СН-58 с термостойкостью крепления до 70—80°, но с меньшей, чем у клеев 88 и 88-н, прочностью связи. Известен также клей 3300 типа 88-н, обладающий лучшей маслобензостойкостью. Резины, приклеиваемые клеями холодного отверждения, не должны содержать значит, количеств мягчителей и пластификаторов (не более 5—10 вес. ч. на 100 ч. каучука).
Любой метод крепления резины к металлам требует очистки поверхности металла от ржавчины, окалины, масел, смазок и др. загрязнений. Поверхность металла очищается сухим или мокрым песком (опескоструивание), стальной или чугунной дробью (дробеструйная очистка), проволочными щетками наждачным полотном и травлением.
Очень редко применяется механич. крепление резины к металлам, основанное на закреплении резины в отверстиях металла арматуры в процессе вулканизации резины.
Лит.: Жеребков С. К., Крепление резины к металлам, М., 1956; Кошелев Ф. Ф. иКлимов Н. С., Общая технология резины 2 изд., М., 1958; Воюцкий С. С., Аутогезия и адгезия высокополимеров, М., 1960; Дерягин Б. В. И Кротова Н. А., Адгезия М.—Л., 1949; Степанюк Н. В., «Тр. Н.-и. ин-та резин, пром-сти», 1955, сб. 2, с. 109; его ж е, там же, 1956, сб. 3, с. 29.
«ЭПО» – эпоксидный клей для склеивания металла, керамики, стекла, древесины, резины и других материалов, а также для замазывания трещин, пробоин, пор и других дефектов, при ремонте оборудования.
Склеивание древесины с металлами. Наклеивание на древесину фанеры, пластика, пленки из ПВХ и тканей. Склеивание металлов и наклеивание на них других материалов.
Клеем БФ-6 склеивают ткань, войлок и резину с металлом. Им можно. склеивать обивку. … Клей затвердевает при комнатной температуре за 48 ч. Клеи ПК, ПФЭ и ПВ применяют для склеивания дерева, пластмасс, искусственной кожи и ткани и для образования.
Необходимость в склеивании стекла с металлами возникает, главным образом, в тех случаях, когда хотят уплотнить или герметизировать аквариумы и оконные переплеты.
Если при обжатии ремнем обнаружатся просветы, то в эти места под ремень нужно положить полосу металла, жесткой резины, клееной фанеры (вырезанной поперек лицевой рубашки), куски ремня и т. п. В этом случае обжатие по всей контурной поверхности.
СКЛЕИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ И НАКЛЕИВАНИЕ НА НИХ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ. Наверное не каждый авто- или мотолюбитель знает, что своими силами можно, например, заделать трещины в головке и цилиндре двигателей мотоциклов и автомобилей, вклеить штуцер, склеить.
| Классы МПК: | C09J175/02 полимочевина C09J111/00 Клеящие вещества на основе гомополимеров или сополимеров хлоропрена |
| Автор(ы): | Оганджанян Б.Г. (RU) , Варданян Ц.Х. (RU) , Молоканова Л.А. (RU) , Маргарян Д.В. (RU) |
| Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Балаковорезинотехника" (RU) |
| Приоритеты: |
| сополимер 2,3-дихлорбутадиена-1,3 с хлоропреном | 4-10 |
| хлорированный натуральный каучук | 3-8 |
| эпоксидная смола | 0,5-2 |
| указанная фенольная смола | 0,02-0,5 |
| указанная резольная смола | 1-3 |
| ароматическое динитрозосоединение | 2-6 |
| наполнители | 2-6 |
| антиоксиданты | 0,01-0,3 |
| смачиватель | 0,01-0,1 |
| указанный растворитель | остальное |
В качестве растворителя используются смеси толуола или ксилола с метилэтилкетоном.
В качестве эпоксидной смолы клеевая композиция по изобретению содержит различные эпоксидные смолы, предпочтительно диановые смолы ЭД-14, ЭД-16, ЭД-20 и другие.
В качестве феноформальдигидных смол композиция содержит резольную фенолформальдегидную смолу, например, марок СФ-340, полученную поликонденсацией фенола, анилина и формальдегида, смола резол-300, резорцинформальдегидная СФ-282 и др. (Справочник по пластическим массам под ред. В.М.Катаева, т.2, М., Химия, 1975, с.5-6).
В качестве фенолформальдегидной смолы фенольного типа композиция содержит, например, смолы типа октофор N и S (алкилфенолформальдегидная; алкилфеноламинная).
В качестве антиоксидантов композиция содержит различные известные антиоксиданты фенольного типа, аминного типа и др., например, различные агидолы (на основе третбутилфенола), ирганоксы (октадециловый эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты), фенозаны, диавены ФА, 13 и другие (Справочник по пластическим массам под ред. В.М.Катаева, т.2, М., Химия, 1975, с.25, 41-65).
В качестве наполнителя композиция содержит различные наполнители, например такие, как техуглерод, оксид титана, оксид цинка, оксид магния, белая сажа и др.
В качестве смачивателя композиция содержит различные смачиватели, например, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, обладающие смачивающей способностью, например, смачиватель Некаль, хлориды АБДМ (алкилбензилдиметиламмоний хлорид), хлорид ОБДМ, диаминодиолеат, импортные смачиватели, например Texanop 283.
В качестве ароматического динитрозосоединения композиция содержит, например, парадинитрозобензол.
Сопоставимый анализ позволяет сделать вывод, что заявленная композиция отличается от известной содержанием сополимера 2,3-дихлорбутадиена-1,3 с хлоропреном, фенолформальдегидной смолы фенольного и резольного типов, смачивателя и ароматического динитрозосоединения. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".
Предлагаемый состав клеевой композиции не содержит вредных хлорсодержащих растворителей и тяжелых металлов, придает высокую прочность креплению резин к металлам. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень".
Клеевую композицию готовят следующим образом: приготавливают раствор высокомолекулярного каучука, к нему добавляют хлорированный натуральный каучук и раствор смол в метилэтилкетоне.
Полученный раствор гомогенизируют, интенсивно перемешивая. В бисерную мельницу загружают часть полученного раствора и перебирают с наполнителями и парадинитрозобензолом, до получения однородной массы со степенью перетира не более 30 мкм. Добавляют антиоксидант, смачиватель и оставшуюся часть раствора, перемешивают и выгружают.
В таблице 1 приведены примеры предлагаемых композиций.
| Таблица 1 | ||||
| Наименование ингредиента | Рецептура в мас.ч. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Сополимер 2,3-дихлорбутадиена 1,3 с хлоропреном | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Хлоропреновый натуральный каучук | 8,0 | 6,0 | 4,0 | 2,0 |
| Фенольная смола октофор S | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Резольная смола СФ-282 | 2,5 | 2,5 | 1,0 | 3,0 |
| Эпоксидная смола ЭД-20 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 2,0 |
| Ароматическое динитрозосоединение – парадинитрозобензол | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 6,0 |
| Антиоксидант – агидол (2,6-ди-трет-бутил-4-метоксиметилфенол) | 0,3 | 0,3 | 0,01 | 0,01 |
| Наполнители: | ||||
| технический углерод | 3,0 | 2,0 | 3,0 | 0,5 |
| Белая сажа | 2,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 |
| Оксид магния | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 0,5 |
| Оксид цинка | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 0,5 |
| Смачиватель – хлорид АБДМ | 0,1 | 0,1 | 0,01 | 0,1 |
| Метилэтилкетон в смеси ксилол нефтяной или толуол | остальное | |||
Испытания клея на прочность крепления резины с металлом при равномерном отрыве проводились по ГОСТ 209-75, метод В.
Пример: на обработанную дробеструем, обезжиренную и высушенную металлическую поверхность кистью наносился один слой адгезива Хемосил 211 и сушился при температуре (23±5)°С в течение 30 минут. Затем наносился клей и сушился при том же режиме. Поверхность резиновой заготовки освежалась бензином. Образцы вулканизовались при температуре от (143±1)°С в течение 20 минут.
Скорость движения подвижного механизма разрывной машины (100±10) мм/мин.
Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||||
| Наименование показателя | Результаты испытаний | ||||
| Предлагаемых примеров | Известного клея Хемосил 222 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Вязкость (Брукфильд 1-LVT, шпиндель №2, скорость 30 об/мин, °С) мПа.с (сПз) | 100 | 180 | 215 | 250 | 220 |
| Вязкость по вискозиметру ВЗ-246 (диаметр сопла 4 мм) при 20°С, с | 42 | 54 | 60 | 80 | 51,4 |
| Прочность связи резины ИРП 1347-2 при равномерном отрыве кг/см 2 в системе: – первый слой грунт Хемосил 211 – второй слой предлагаемый клей |
|||||
| при норме не менее 40 кг/см 2 | 60,6 | 62,7 | 70,4 | 68,2 | 73,4 |
| Характер разрыва | p. | p. | p. | p. | p. |
Как видно из данных таблицы 2, предлагаемая клеевая композиция и Хемосил 222 имеют прочность крепления резин с металлом одного порядка.
Проведены промышленные испытания клея в производстве резинометаллических изделий для автомобильной промышленности.
Гомогенизированный путем интенсивного перемешивания клеевой подслой Хемосил 211 наносился на очищенную и высушенную поверхность металла промазыванием, погружением или напылением. На прочную и не клейкую пленку, образуемую после сушки в течение 30 минут при температуре (23±5)°С, наносился предлагаемый клей, который сушился при том же режиме. Режим вулканизации деталей соответствовал режиму вулканизации используемой резиновой смеси.
Технических затруднений при нанесении клея, а также при вулканизации деталей не наблюдалось.
Результаты промышленных испытаний приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | |||
| Номер детали | Марка резиновой смеси | Разрушающая нагрузка сцепления резины с металлом, кгс, не менее | |
| значение | Результаты испытаний | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 2108-1001046-10 | 7-57-1008 | 350 | Более 800; более 800; более 800 |
| 2121-1001045-01 | 7-57-1008 | 400 | Более 800; более 800; более 800 |
| 1111-1001070 | 7-57-1008 | 350 | Более 800; более 800; более 800 |
| 2101-2904070 | 7-57-9003 | 50 | 110-120-124 |
| 2123-2202120 | 57-1016 | 525 | 640-654-620 696-684-654 |
| 2108-1001033-10 | 7-57-1008 | 400 | Более 800; более 800; более 800 |
| 2217-2904152 | 57-2012 | 1200 | 1250-1400-1250 |
| 2112-1001310 | 57-1023 | 204 | 680-680-720 592-570-490 |
| 2101-2202120 | 57-1016 | 420 | 540-558-524 |
| 2121-1001020 | 57-1003 | 500 | 850-880-830 |
| 2108-2902822 | 7-51-3060 | Не должно быть разрывов и отслоений | Соответствует |
| 2123-2202120 после 5 суток хранения покрытой арматуры | 57-1016 | 525 | 660-696-616 |
Как видно из данных таблицы 3, применение предлагаемого клея придает высокую прочность креплению резин на основе различных каучуков к металлу.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Клеевая композиция для крепления резиновых смесей к металлу при вулканизации, включающая в качестве полимерной основы хлорированный натуральный каучук и сополимер 2,3-дихлорбутадиен-1,3 с хлоропреном, ароматическое динитрозосоединение, эпоксидную смолу, наполнители и стабилизаторы, фенолформальдегидные смолы фенольного и резольного типов, смачиватель, в качестве растворителя смесь ксилола или толуола с метилэтилкетоном, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сегодня мы поговорим о клеях, которые решают задачу соединения резины с металлом, например, со сталью, железом. Рынок предлагает массу варианта, но выбрать подходящий довольно сложно.
Итак, как это сделать?
Существует два основных способа склеивания. Первый называется «горячим креплением» и представляет собой процесс вулканизации. Второй – «холодным» креплением. Если в первом случае соединение резины осуществляется за счет эбонита и клеев (часто такой метод применяется в деталях с высокими нагрузками – например, в двигателях), то второй вариант крепления считается не столь надежным и прекрасно подходит для теплоизоляции и шумоизоляции.
Склеивание резины и металла с помощью способа «горячего крепления» осуществляется в специальных котлах для вулканизации. Элементы механизмов нагреваются либо электричеством, либо паром. Благодаря вулканизации резина деформируется и прикрепляется к металлу. Наиболее прочные соединения те, которые выполнены на основе латуни. Это позволяет сделать крепления термостойкими (способны выдерживать до 150°), маслостойкими, вибростойкими и даже бензоустойчивыми. Что делать, если металл не покрыт латунью? На помощь приходят специальные клеи, в составе которых присутствуют каучуки и синтетические смолы.
Лучшие клеи для резины и металла – смеси компаний Chemosil, Parlok и Sipiol. При этом очень популярна так называемая «тройка», в которую входят клеи: 88 КР, Chemosil 221, Chemosil 211.
Процедура склеивания происходит за четыре шага и осуществляется следующим образом:
- на обезжиренную поверхность наносится клей Chemosil 211. Он высыхает довольно быстро, буквально за 40 минут при температуре 18-20°.
- сверху наносится клей Chemosil 221, который, в свою очередь, высыхает примерно за полчаса;
- далее резиновая заготовка подвергается обработке специальной щеткой и обезжиривается;
- в конце на поверхность металла и резины наносится 88 КР.
Кстати, если в процессе осуществления каких-либо работ у вас возникнут сложности с дозированием клея, то надежным другом и помощником станет для вас такое устройство, как клеевой пистолет . Механика работы клеевого пистолета очень проста. Здесь нет абсолютно никакой электроники. Достаточно одного нажатия на рычаг и уже через мгновение пистолет выдаст порцию герметика. Качественные клеевые пистолеты выпускает компания Lord GmBH.