钢丝表面处理对橡胶粘合的报告.pdf

镀铜钢丝表面处理方式对橡胶与镀铜钢丝粘合性能影响的探讨 【关键词】镀铜钢丝,橡胶粘合,处理方式,粘合体系 【摘要】本文对19#镀铜钢丝表面的处理方式及不同的粘合体系进行了实验，认为镀铜钢丝表面状况直接 影响镀铜钢丝与橡胶粘合的程度。实验发现不同的镀铜钢丝生产工艺应采用与其相适应的处理方式。间甲 白体系对镀铜钢丝与橡胶的粘合有较强的增粘效果。 一、 前言 随着汽车工业不断发展，轮胎用量日益增加，对轮胎质量提出了更严格的要求，轮胎产品又 是橡胶工业耗胶量最大，生产技术较复杂的代表性产品，产量的高低及质量的优劣，将直接 影响整个国民经济。在橡胶工业中，愈来愈多的制品采用金属做为增强骨架材料。例如：钢 丝帘线、胎圈钢丝，它们必须与橡胶牢固地粘合成一个整体，才能发挥其骨架作用，特别是 目前使用了各种不同性能的钢丝，橡胶与钢丝的粘合技术往往成为轮胎质量的关键。胎圈钢 丝与橡胶的粘合问题就是保证轮胎质量好坏的关键技术之一，如果橡胶与钢丝粘合得好，胎 圈就能够紧密地稳定在轮辋上，保证车辆与道路间各种应力的传递，使坚硬的胎圈逐渐的向 柔软的胎侧过渡，防止应力集中和磨损子口。 关于橡胶与钢丝的粘合问题，资料介绍的大部分是镀黄铜，镀锌钢丝等与橡胶的粘合，认为 橡胶与钢丝粘合的好坏与胶料的配方和工艺条件有很大关系，但对影响钢丝表面的因素研究 很少，为寻找一个良好的粘合效果，我们着重对镀纯铜钢丝表面的处理，钢丝生产工艺的影 响及粘合剂在橡胶粘合中的作用进行了初步研究，探讨镀铜钢丝的处理方式对橡胶与镀铜钢 丝粘合性能的影响。 二、 铜与橡胶的粘合理论与粘合的影响因素 1． 粘合机理： 根据大量资料证明，认为镀铜钢丝与橡胶的粘合是钢丝表面上 的铜原子通过硫黄与橡胶分子发生化学反应的过程，其反应历程如下： （1） 2Cu + S → Cu S 2 （2） Cu S + S → 2CuS 2 （3） Cu S + S-R → Cu -S-SR 2 2 （4） Cu S + R-CH=CH-R → R-CH-CH -R 2 2 | S- Cu 2 （5） Cu + RS* → Cu-S-R S*表示自由基 R表示橡胶烃 粘合作用是由于铜表面上的硫黄和硫化促进剂的作用，并以自动催化反应形 成硫化亚铜薄膜，一方面：Cu `S与橡胶反应生成Cu SRH形成化学粘合；另一方面， X X 此薄膜表面含有的过量硫原子传递给橡胶分子，结果使橡胶表面有高的极性，就 是这种带极性的橡胶表面与被硫化亚铜涂覆的铜表面，构成物理粘合，橡胶与镀 铜钢丝的粘合就是由上述两种粘合方式共同作用的结果。 在硫化期间界面的反应示意图如下： 以上说明只有在铜表面形成CuS薄膜，才能得到良好的粘合效果，而Cu S X X 的形成量至关重要，只有生成很薄的Cu S层，才能最好的粘合，Cu S膜增厚时，