本發(fā)明涉及橡膠減振制品金屬與硅橡膠的粘接領(lǐng)域，具體涉及一種提高金屬與硅橡膠粘接性能的表面處理方法。
背景技術(shù)：
：在橡膠材料中，硅橡膠耐高低溫性能最好，且有優(yōu)異的耐天候性、卓越的電絕緣性能，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在橡膠減振制品中，主要起到減振、降噪、傳動(dòng)、密封等作用。橡膠減振制品常常應(yīng)用在動(dòng)態(tài)環(huán)境中，因此對(duì)橡膠與金屬的粘接性能有嚴(yán)格的要求，通常橡膠減振制品中金屬的覆膠率達(dá)到85%。在硅橡膠減振制品中，常以覆膠率來(lái)表征制品的粘接性能。由于硅橡膠表面自由能極低，僅為2×10-2N/m，與金屬粘合困難,按現(xiàn)有表面處理技術(shù)，經(jīng)過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，金屬的覆膠率達(dá)不到20%，嚴(yán)重影響硅橡膠減振制品的使用性能和壽命。公告號(hào)為CN104108181A的專利申請(qǐng)，公開了一種橡膠與金屬的粘合工藝，主要包含金屬表面處理、成型和硫化，其中金屬表面處理包括：采用粒徑：0.7-0.9mm的噴丸對(duì)金屬表面進(jìn)行8-10分鐘的噴丸處理，噴丸后采用酸點(diǎn)：18-22、溫度：50-60℃的磷化液進(jìn)行磷化13-17min后清洗烘干待用。達(dá)到粘合好、耐磨好、抗震性能好的要求，并能夠在使用中克服橡膠脫離金屬的情況，而且適合用于表面不規(guī)則和大面積情況下的使用。硅橡膠減振制品所用金屬常為材質(zhì)偏軟的鋁材、硬度較低的鋼材，如采用粒徑為0.7-0.9mm的噴丸處理金屬表面，會(huì)損壞金屬的形狀及尺寸，導(dǎo)致金屬變形。橡膠減振制品常用在動(dòng)態(tài)環(huán)境下，采用磷化液磷化不利于橡膠減振制品取得較好的動(dòng)態(tài)粘接性能，常出現(xiàn)制品在使用過(guò)程中橡膠與金屬脫離的現(xiàn)象?，F(xiàn)有技術(shù)所述的橡膠為常用天然橡膠、異戊橡膠，不適用于硅橡膠。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種提高金屬與硅橡膠粘接性能的表面處理方法，解決在現(xiàn)有表面處理?xiàng)l件下，金屬與硅橡膠粘接性能差，覆膠率低的問(wèn)題。具體通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)的：一種提高金屬與硅橡膠粘接性能的表面處理方法，所述硅橡膠為熱硫化型硅橡膠，所述金屬為鋼材、鋁材，采用以下步驟實(shí)現(xiàn)：1）脫脂：將金屬置于超聲波脫脂線，以清除金屬表面的油污、銹跡等；2）噴砂：將金屬粘接面用噴砂機(jī)噴砂，所用磨料為粒徑為0.2mm的金剛玉，噴砂時(shí)間設(shè)定為5-8分鐘，以增加金屬表面粗糙度，增大粘接的接觸面積；3）除塵：采用壓縮空氣法，去除噴砂后殘存在金屬表面的細(xì)砂；4）清洗：用酒精或者二甲苯清洗金屬粘接面；5）烘烤：將金屬置于干凈的烘箱中烘烤，設(shè)定溫度80-100℃，烘烤30-50分鐘，使金屬溫度達(dá)到55-65℃；6）涂膠：將金屬粘接面刷涂膠黏劑，自然干燥；7）烘干：將金屬置于干凈的烘箱中烘干，設(shè)定烘箱溫度：100-120℃，設(shè)定烘干時(shí)間：15-20分鐘，自然冷卻待用。進(jìn)一步，硅橡膠包括甲基乙烯基硅橡膠、苯基乙烯基硅橡膠各種品種硅橡膠。進(jìn)一步，采用手動(dòng)噴砂機(jī)或者Q226噴砂機(jī)對(duì)金屬粘接面進(jìn)行物理機(jī)械清理，能夠增大金屬與硅橡膠的粘接面積。進(jìn)一步，在刷涂膠黏劑之前，對(duì)金屬進(jìn)行烘烤使金屬溫度達(dá)到55-65℃，較高的溫度能夠降低金屬表面張力，利于吸附膠黏劑。特別地，金屬離開烘箱時(shí)間與涂膠之間的時(shí)間間距不超過(guò)20分鐘。進(jìn)一步，選取的膠黏劑是水性膠黏劑，可以為開姆洛克系列，或者西邦系列的。膠黏劑在使用前充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)會(huì)有氣泡產(chǎn)生，務(wù)必要等氣泡消了之后再刷涂膠黏劑。涂刷的膠黏劑厚度宜薄，較佳的膠黏劑厚度為10-30μm。進(jìn)一步，刷涂完膠黏劑的金屬自然晾干后，置于干凈的烘箱中烘干。烘箱設(shè)定溫度為100-120℃，烘干時(shí)間為15-20分鐘，主要目的是除去膠黏劑中的易揮發(fā)組分。為避免膠黏劑受到污染，刷涂膠黏劑的金屬不得在烘干線上干燥，必須置于干凈的烘箱中烘干。有益效果：本發(fā)明一種提高金屬與硅橡膠粘接性能的表面處理方法，設(shè)定了涂膠前烘烤和涂膠后烘干環(huán)節(jié)。清洗后烘烤，較高的溫度能夠降低金屬表面張力，利于吸附膠黏劑；涂膠前充分?jǐn)嚢枘z黏劑進(jìn)行消泡，減少了膠黏劑在涂刷后產(chǎn)生氣泡，涂膠后自然干燥在干凈的烘箱中進(jìn)行烘干，除去膠黏劑中的易揮發(fā)組分。通過(guò)以上技術(shù)手段，本發(fā)明一種提高金屬與硅橡膠粘接性能的表面處理方法，有效提高了金屬與硅橡膠粘接性能，覆膠率能夠達(dá)到90%以上，粘接強(qiáng)度能夠達(dá)到4MPa。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。實(shí)施例1此實(shí)施例的金屬為普通鋼材材質(zhì)，按照本發(fā)明方法，按照如下步驟進(jìn)行金屬表面處理，并進(jìn)行金屬-硅橡膠復(fù)合制品的制備：a：脫脂：將金屬置于超聲波脫脂線，以清除金屬表面的油污、銹跡等。b：噴砂：使用手動(dòng)噴砂機(jī)對(duì)金屬粘接面噴砂處理5-8分鐘，增加金屬表面粗糙度。c：除塵：采用壓縮空氣法，去除金屬噴砂后殘存在表面的細(xì)砂。d：清洗：用酒精或者二甲苯清洗硅橡膠與金屬粘接面。e：烘烤：將金屬置于干凈的烘箱中烘烤，設(shè)定溫度80-100℃，烘烤30-35分鐘。f：涂膠：將金屬粘接面刷涂開姆洛克系列8116膠黏劑，膠黏劑厚度為10-20μm，自然干燥。g：烘干：將金屬置于干凈的烘箱中烘干，設(shè)定溫度：100-120℃，設(shè)定時(shí)間：15-20分鐘h：硫化：將g工序處理好的金屬裝入模具的底模，將硅橡膠放入模腔，蓋好上模，加壓硫化。i：硫化時(shí)間到，出模，取出制品。對(duì)比試驗(yàn)1：采用現(xiàn)有的金屬表面處理方法，即采用上述的a-b-c-f（刷的膠黏劑為常用的羅門哈斯系列膠黏劑）-烘干線干燥-h-i，取得對(duì)比制品。實(shí)施例1對(duì)比試驗(yàn)1采用此發(fā)明技術(shù)及按照現(xiàn)有技術(shù)制得的金屬-硅橡膠復(fù)合制品，經(jīng)過(guò)23±2℃恒溫24h后，進(jìn)行破壞試驗(yàn)，試驗(yàn)所得的覆膠率及粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)見表1。實(shí)施例2此實(shí)施例的金屬為鋁材材質(zhì)，按照本發(fā)明方法，按照如下步驟進(jìn)行金屬-硅橡膠復(fù)合制品的制備。A：脫脂：將金屬置于超聲波脫脂線，以清除金屬表面的油漬、銹跡等。B：噴砂：使用手動(dòng)噴砂機(jī)對(duì)金屬粘接面噴砂處理5-8分鐘，增加金屬表面粗糙度。C：除塵：采用壓縮空氣法，去除金屬噴砂后殘存在表面的細(xì)砂。D：清洗：用酒精或者二甲苯清洗硅橡膠與金屬粘接面。E：烘烤：將金屬置于干凈的烘箱中烘烤，設(shè)定溫度80-100℃，烘烤35-40分鐘。F：涂膠：將金屬粘接面刷涂信越膠黏劑，膠黏劑厚度為10-20μm，自然干燥。G:烘干：將金屬置于干凈的烘箱中烘干，設(shè)定溫度：100-120℃，設(shè)定時(shí)間：15-20分鐘H:硫化：將G工序處理好的金屬裝入模具的底模，將硅橡膠放入模腔，蓋好上模，加壓硫化。I：硫化時(shí)間到，出模，取出制品。對(duì)比試驗(yàn)2：采用現(xiàn)有的金屬表面處理方法，即采用上述的A-B-C-F（刷的膠黏劑為常用的羅門哈斯系列膠黏劑）-烘干線干燥-H-I，取得對(duì)比制品。實(shí)施例2及對(duì)比試驗(yàn)2采用此發(fā)明技術(shù)及按照現(xiàn)有技術(shù)制得的金屬-硅橡膠復(fù)合制品，經(jīng)過(guò)23±2℃恒溫24h后，進(jìn)行破壞試驗(yàn)，試驗(yàn)所得的覆膠率及粘接強(qiáng)度見表1。橡膠與金屬材料粘接性能的測(cè)試，用覆膠率和粘接強(qiáng)度來(lái)表征。產(chǎn)品完成硫化且恒溫24h后，通過(guò)JYW-33CSS型電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行破壞試驗(yàn)，直至橡膠與金屬脫離為止。通過(guò)目測(cè)硅橡膠附著在鐵件上的面積占鐵件未破壞前附著的橡膠面積的比例，得到覆膠率。通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算，得到粘接強(qiáng)度。表1各實(shí)施例破壞試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)表金屬材質(zhì)采用技術(shù)覆膠率粘接強(qiáng)度鋼材本發(fā)明實(shí)施例190%4.1MPa鋼材對(duì)比實(shí)驗(yàn)110%1.5MPa鋁材本發(fā)明實(shí)施例2100%3.5MPa鋁材對(duì)比實(shí)驗(yàn)215%1.3MPa當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3