開姆洛克CHEMLOK膠粘劑的性質(zhì)及選用

1、開姆洛克(CHEMLOK)系列膠粘劑的性質(zhì)及選用一，前言開姆洛克膠粘劑系美國洛德(LORD)公司產(chǎn)品，問世30年來，以粘結(jié)強(qiáng)度高，質(zhì)量穩(wěn)定，使用方便，而飲譽(yù)世界，廣泛應(yīng)用于各種橡膠與金屬的粘合。二，常用品種及分類情況分為三類：1底涂型，2,面涂型，3,單涂型,常用的分類及主體高聚物見表：分類品種主體聚合物雙涂體系底涂型CH205酚醛面涂型CH220CH233CH234BCH235鹵化橡膠CH236CH238CH246單涂體系單涂型CH250CH252CH257鹵化橡膠CH607CH608CH210CH218硅烷類1,底涂型膠粘劑(CH205)的特點(diǎn)(1) 能粘結(jié)多種金屬：鑄鐵，碳鋼，不銹鋼，合

2、金鋼，鋁，鋁合金，銅，銅合金。(2) 與面涂型膠粘劑有良好的粘結(jié)性。(3) 有良好的防銹性能，能保護(hù)金屬表面。(4) 有良好的耐環(huán)境性。(5) 亦可作為NBR的單涂型膠粘劑，即粘結(jié)金屬與NBR時(shí)，一般不需再選用面涂型膠粘劑。2,面涂型膠粘劑的特點(diǎn)(1) 通過正確選用，能粘結(jié)各種通用橡膠。(2) 與底涂型月占劑(CH205)粘結(jié)性能優(yōu)異。由于面涂型膠粘劑與金屬的粘結(jié)效果不是很好，或者即使有些品種，如常用的CH220,初期粘結(jié)強(qiáng)度亦很高，足以產(chǎn)生橡膠內(nèi)聚破壞的結(jié)合力，但粘結(jié)件耐環(huán)境性，穩(wěn)定性不足，因此，使用面涂型膠粘劑之前，金屬表面一般宜先涂底涂型膠粘劑，確保與金屬優(yōu)良的粘合，確保粘結(jié)件的耐環(huán)境性

3、，耐久性。由一種底涂型膠粘劑和一種面涂型膠粘劑，便組成了洛德公司(LORD)所謂的雙涂體系。3,單涂型膠粘劑單涂體系或單涂型膠粘劑的特點(diǎn)：(1) 與多種金屬的粘結(jié)優(yōu)良。(2) 通過正確的選用，能粘結(jié)所有的橡膠。由于單涂型膠粘劑不需底涂，便可獲得可靠的橡膠/金屬粘結(jié)件，工藝上比較方便，因此比較受工廠歡迎。值得注意是，雖然單涂型膠粘劑與金屬的粘結(jié)優(yōu)與面涂型膠粘劑，但不如底涂型膠粘劑。同時(shí)單涂型膠粘劑粘結(jié)件的耐環(huán)境性，耐久性也不如雙涂系列(底涂十面涂)。，性能與特點(diǎn)第一個(gè)特點(diǎn)適用面廣，品種多進(jìn)30個(gè)見表開姆洛克膠粘劑選用指南膠種單涂膠粘劑法雙涂膠粘劑法NR250252257402220,233,23

4、4B,236SBR250252257402220,233,234B,BR250252257402220,233,234BNBR205250P252257220,233,234B,236BNLJ210402607IIR250252234B,236,238EPDM250,252硫黃P607,DCP252樹脂236,238CR250252257402220,234B,236,238聚硫膠205218硅膠607608氟膠607聚氨酯膠210反應(yīng)注模210,218澆鑄型混煉型250,BN233通過正確選用可以達(dá)到以下目的:(1)硫化粘結(jié)各種橡膠與多種金屬粘合，如鐵，鋼，不銹鋼，合金鋼，鋁，鋁合金，銅，銅

5、合金等。(2)硫化粘結(jié)各種橡膠與多種織物，纖維，如人造絲，尼龍，滌綸，玻纖，芳綸，碳纖維等。粘合橡膠與織物常用的膠粘劑有四種：CH402,CH233,CH250,CH607。前三種含少量非揮發(fā)性異氟酸酯，主要用于粘結(jié)通用橡膠與織物，后者為硅烷類，用于粘結(jié)硅橡膠，氟橡膠與織物。(3)硫化粘結(jié)異種生膠或硫化膠，其中異種硫化橡膠之間的再次硫化粘結(jié)，洛德名之說“后硫化粘結(jié)”。該技術(shù)適用于大多數(shù)通用橡膠，可選用的膠粘劑有：CH233,CH234B,CH236,CH238,CH252。(4)硫化粘結(jié)各種橡膠與硬質(zhì)塑料，硬質(zhì)尼龍，。粘結(jié)硅膠，氟膠時(shí)，可選用CH607o粘結(jié)通用型橡膠時(shí)，可以選用以CH205底

6、涂膠(CH205能與多種塑料粘結(jié))。第二個(gè)特點(diǎn)粘結(jié)強(qiáng)度高質(zhì)量穩(wěn)定粘結(jié)NBR,NR,BR,SBR,CR,EPDM,IIR等通用橡膠，都可確保獲得橡膠內(nèi)聚破壞的粘結(jié)強(qiáng)度，按HG4-852-81扯離強(qiáng)度測試，一般在48MPa左右，高時(shí)可達(dá)10MPao由于試驗(yàn)時(shí)，一般都發(fā)生橡膠破壞。即使粘結(jié)特種膠如PU,CHC,CHR,CSM,FR,VMR等也能獲得較好的粘結(jié)效果。第三個(gè)特點(diǎn)耐環(huán)境性優(yōu)良除了CH607的耐熱性能低于它所能粘結(jié)的FR,VMQ以外，其它的粘合劑都優(yōu)它所能粘結(jié)的橡膠。耐寒性及耐熱性耐寒性負(fù)45C耐熱性PCH607200cCH608190c:CH233CH252150c其余120c在常用的膠粘

7、劑中，CH252,BN的耐油性由于其它品種，因此在制造耐燃料油制品，如油封，膠管法蘭接頭時(shí)宜選用它倆。第四個(gè)特點(diǎn)毒性較低使用方便除溶劑(甲苯，二甲苯，酮，乙醇等)為揮發(fā)性外，其余高聚物，化合物都為非揮發(fā)性物質(zhì)。故毒性低于異氟酸酯。使用方便體現(xiàn)在：(1)單組份包裝。(2)儲(chǔ)存期長，一般1-2年。(3)適用于各種涂膠方式：刷涂，浸涂，噴涂，輻涂。(4)金屬件涂膠干燥后，可停放較長時(shí)間，只要不從新污染，不影響粘結(jié)效果。品種啟效停放時(shí)間CH60712天CH6085天CH218CH234B1月CH235CH2361月CH246CH4021月CH205CH2206月CH238CH2506月CH2526月(

8、6) 可采用各種硫化方式：平板硫化，移模硫化，注模硫化，硫化罐硫化，間接蒸汽，直接蒸汽，常壓，中壓，連續(xù)硫化。(6)在模具中耐預(yù)熱能力強(qiáng)，大多數(shù)開姆洛克膠粘劑在模具中于120150C溫度下，預(yù)熱10分鐘，不會(huì)消弱粘結(jié)能力。四，凱姆洛克的粘結(jié)原理(1) 在低模量的橡膠與高模量的金屬之間，膠粘劑應(yīng)成為一個(gè)模量梯度層，以減少粘結(jié)件受力時(shí)的應(yīng)力集中，因此膠粘劑層應(yīng)有一定的厚度。底涂膠粘劑模量總是大于面涂膠粘劑模量，而面涂膠粘劑模量一般都大于橡膠。(2) 底涂型膠粘劑，或單涂型膠粘劑之間，以膠粘劑與橡膠之間，通過相互擴(kuò)散和共交聯(lián)作用而實(shí)現(xiàn)粘結(jié)。膠粘劑和橡膠界面之間的相互擴(kuò)散對于優(yōu)良的粘結(jié)是十分重要的。充

9、分的相互擴(kuò)散，能在膠粘劑和橡膠之間形成一個(gè)完全連續(xù)的過渡層。設(shè)計(jì)膠粘劑時(shí)應(yīng)首先考慮到相互擴(kuò)散能力。并使在交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生之前有足夠的相互擴(kuò)散時(shí)空。(3) 在設(shè)計(jì)膠粘劑時(shí)，應(yīng)有下列次序發(fā)生。A,底涂型，面涂型膠粘劑內(nèi)部交聯(lián)及共交聯(lián)。B,底涂型膠粘劑與金屬產(chǎn)生吸附C,膠粘劑和橡膠產(chǎn)生共交聯(lián)，橡膠交聯(lián)。橡膠與纖維，織物材料的粘結(jié)與此類似。五，選用原則首先確定采用雙涂還是單涂，要求高的產(chǎn)品或金屬表面處理工藝不嚴(yán)的工廠，宜選用雙涂體系。常用膠粘劑每公斤涂刷金屬面積如下:品種平米/Kg品種平米/Kg品種平米/KgCH20515-201CH2185-10PCH2385-10CH22014-18CH2365-10

10、CH2507-14CH2525-8-CH60730CH60830（金屬表面40目砂處理）在確定了單涂或雙涂體系后，在選才i具體品種時(shí)，至少要考慮10項(xiàng)因素：1,膠種，膠種不同粘結(jié)難易程度也不同。通用橡膠的粘結(jié)性能差異，可用可粘性指數(shù)表示，極性橡膠優(yōu)于非極性橡膠，開姆洛克與橡膠粘結(jié)規(guī)律如下：（CH233,CH234B,CH236,CH238CH250,CH252,CH257）,CH220,CH205。NBR可選用上述任何一種膠粘劑，在大部分情況下，只用CH205即完全滿意的粘結(jié)。CR,NR,SBR,BR等則必須用CH220（以CH205作底涂膠）或其它粘結(jié)性更高的品種，單用CH205則不行。II

11、R,EPDM等則一般非用比CH220粘結(jié)性更強(qiáng)的品種，才能達(dá)到滿意的效果。2,橡膠硬度橡膠硬度對粘結(jié)難易性也有一定的影響。對于NR,SBR,BR等橡膠，CH220/CH205雙涂體系適用硬度范圍大致為XHS=40-85,對于NBR,CH205使用范圍也大致如此，也有工廠在使用中發(fā)現(xiàn)CH205可滿意的粘結(jié)XHS=25的NBR。在此硬度范圍之外的膠料，一般選用粘結(jié)性更強(qiáng)的膠粘劑，即NBR選用CH220/CH205,甚至CH233/CH205等。3,硫化劑類型同一種膠采用不同類型的硫化劑時(shí)，應(yīng)選用不同的膠粘劑如：NBR硫黃硫化體系選用CH205。過氧化物硫化體系選用CH607,EPDM硫黃CH236

12、,CH238。過氧化物CH607,CH246。樹脂CH252,CH238。常用的適用過氧化物硫化的為CH238,CH246,CH252,CH607,CH608,其余常用品種以適應(yīng)硫黃硫化為主。4,硫化體系在常規(guī)，半有效（SEV）及有效硫化體系（EV）中，一般采用常規(guī)硫化體系（S>1.5份）的膠料比較容易粘結(jié)，可采用CH220/CH205雙涂體系。SEV/EV硫化體系的膠料CH220/CH205不一定適用，故以選用比CH220更好的膠粘劑。5,硫化速度一般都可確保膠粘劑固化反應(yīng)起步早于橡膠硫化反應(yīng)或兩者同步發(fā)生，應(yīng)注意膠料的焦燒期盡可能長些。對于硅膠來說一般CH608的反應(yīng)速度高于CH60

13、7,因此對于硫化溫度下t1/2較短的過氧化物硅膠膠料，以及一些不需二段硫化的膠料，應(yīng)考慮CH60&6,門尼粘度由于開姆洛克膠粘劑干燥后膠膜膠硬（尤其是CH220/CH205）因此膠料門尼粘度低，有助于膠粘劑一一膠料之間的密切接觸及相互擴(kuò)散，有利于粘結(jié)。7,含油量膠料中低于20份時(shí)一般不發(fā)生問題，如含油量高于20份時(shí)，雙涂體系以選用CH238為宜，單涂體系以CH252為好，這兩種膠粘劑對高油量配方粘結(jié)效果好。8,硫化方式橡膠與金屬膠粘劑的一個(gè)重要性質(zhì)是在受熱的條件下耐沖刷性。耐沖刷性差的膠粘劑，容易污染模具，造成粘模，使產(chǎn)品難于脫模，甚至由于膠粘劑沖離金屬件表面而引起粘結(jié)失敗。這些現(xiàn)象在

14、平板硫化中尚不十分嚴(yán)重，但在移模硫化和注模硫化過程中，則比較常見。因此在采用后二種硫化方式時(shí)，宜選用CH220/CH205雙涂體系或CH257單涂體系。平板硫化則可視具體情況而定。此外，一些采用直接蒸汽硫化的產(chǎn)品，如膠輻等，應(yīng)避免選用含有異氟酸酯的品種，如CH250,CH252等。9,產(chǎn)品使用要求開姆洛克膠粘劑的耐環(huán)境性一般都優(yōu)于橡膠，但不同開姆洛克品種之間存在著一些差異，要求耐溶劑性白產(chǎn)品選用BN為好，要求高耐油性產(chǎn)品以CH252為宜，要求高耐熱性產(chǎn)品應(yīng)選用CH233/CH205或CH25210,CH220/CH205雙涂體系該體系問世最早，已有30余年，仍是所有品種中最受歡迎，用量最大的品

15、種，后續(xù)的改良品種，雖然粘結(jié)能力等某些方面超過了CH220,但在工藝穩(wěn)定性，儲(chǔ)存穩(wěn)定性，耐膠料沖刷性等方面，尚無突出之處，因此，建議盡量優(yōu)先考慮選用該體系。六工藝要點(diǎn)正確選用膠粘劑品種后，工藝很關(guān)鍵，5個(gè)環(huán)節(jié)1,金屬表面處理，除銹，脫脂，去污，可采用機(jī)械法，和化學(xué)法。2,攪拌，出了CH218CH607及CH608等少數(shù)幾個(gè)品種為溶液體系外，其余為介散體系，由溶劑，可溶性化合物，聚合物及無機(jī)鹽，填料組成。在儲(chǔ)運(yùn)過程中沉淀，在使用前應(yīng)十分注意充分?jǐn)嚢?，?wù)使各種材料達(dá)到均勻分散，以半小時(shí)攪拌5分鐘為好，3,稀釋，由于國內(nèi)涂膠一般都采用刷涂法，因此不需稀釋。在以下情況需稀釋（1）由于儲(chǔ)存期長，（2）采

16、用噴涂法：2重量份膠粘劑/1重量份溶劑。4,涂膠，可根據(jù)涂膠次數(shù)大略估計(jì)，以最常用的CH220/CH205位列，粘結(jié)NR,SBR,BR等通用橡膠時(shí)，只要膠粘劑粘度未超出規(guī)定范圍，CH205只需涂一遍，當(dāng)CH220涂一遍時(shí)，扯離強(qiáng)度一般為4-5MPa,CH220涂兩遍后，扯離強(qiáng)度可達(dá)5-8MPa或更好些。因此可根據(jù)要求決定涂的遍數(shù)。（涂膠越厚粘結(jié)強(qiáng)度越高）。膠粘劑橡膠/鋼膠粘劑厚度u剝離強(qiáng)度KN/M破壞情況CH205NBR犧3.720.3TR4.521.2TR10.222HRCH220NR/鋼3.29.5TR4.311.6TR9.513.5HR一CH252NR/鋼6.25.4CM10.211.4TR20.814.7HRTR橡膠破壞，附膠層薄HRB膠破壞，附膠層厚CM狡粘劑與金屬間粘附破壞5,干燥，干燥條件為：時(shí)溫30-60分鐘70-80C20-30分鐘冬季最好能用熱風(fēng)機(jī)強(qiáng)制干燥，另外，開姆洛克膠粘劑涂膠干燥后，如果能在120c烘10-15分鐘，不但有利于徹底驅(qū)趕殘留溶劑，還可提高膠粘劑膜在模腔內(nèi)的耐沖刷性。七，粘結(jié)結(jié)果評(píng)價(jià)及失敗原因破壞分為4種類型：R-橡膠破壞，RC-橡膠與膠粘劑間破壞,CP-膠粘劑內(nèi)聚破壞