橡胶到金属粘附

介绍

将橡胶粘合到金属组件的过程是橡胶行业的广泛技术。通常,相同的考虑因素和程序适用于橡胶用于刚性非金属组件,但粘附值可能较低。这里仅介绍橡胶到金属成型的广泛方面,涉及的橡胶制造可以提供更精确的信息。

一般信息

应用

可以获得各种粘附水平。例如,为了获得关键产品(例如发动机安装座)的粘附,在金属和橡胶制备上都需要非常紧密的控制。有些产品可能只需要足够的粘附才能组装。

粘附水平(撕裂/拉伸强度)直接受金属类型,表面制备,非金属插入物,复合组成,固化条件和粘合剂类型的影响。

图纸应清楚地说明粘附要求和任何其他可以解释所需粘附程度和测试方法的因素。客户和橡胶制造商之间的明确了解至关重要。

获得粘附的方法

最常用的方法是在橡胶和金属或非金属成分之间使用粘合剂。在使用这些特殊粘合剂之前,插入物的表面必须清洁且没有污染。

插入物可以通过合适的方法(例如脱脂,爆破和/或合适的化学处理方法)制备。当这些准备过程中的任何一个令人反感时,应在图纸上注意。然后将橡胶化合物硫化至准备好的插入物以获得所需的粘附。

设计因素和局限性

  1. 避免局部压力增加不规则性。
  2. 最小化边缘效果。折断,硬币或以其他方式消除橡胶覆盖的所有金属成员的锋利边缘。
  3. 最小化金属构件的表面粗糙度与粘附橡胶相邻的区域。
  4. 避免将模制橡胶组件焊接到机器或结构上,以防止不必要的热量恶化。当焊接是强制性的时,将金属构件设计为散热器,并提供装配技术,该技术将使金属构件的粘附橡胶面积在150°C以下(302°F)以下。


在可能的情况下,在接线线的橡胶中提供圆角。

在不可能的情况下,将橡胶延伸到插入物的边缘之外,否则将终止与橡胶排队的线。

确定粘附值的测试方法

粘附测试以多种方式进行,具体取决于应用和产品设计。在ASTM测试方法D429中详细介绍了该测试所识别的方法。这些方法是:

方法A。橡胶在两个平行金属板之间粘附。

方法B。九十度剥离测试,橡胶粘附在一个金属板上。

上述方法主要用于实验室开发和测试生产零件。如下RMA生产测试方法部分所述,可以修改和应用这些方法。

RMA生产测试方法

方法A。在两个金属表面(不一定是平行的)可以分开的地方,直到使用投影粘附区域获得指定的粘附值为止。要考虑的区域应是最小的金属成员的预计主动粘附工作区域,不包括圆角,过度和半径。非常不规则的区域应特别考虑。

方法B。在可以从零件的整个宽度中剥离橡胶以获得指定的粘附值或可以将橡胶切成25.4mm(1.0英寸)宽带的地方使用。标本橡胶厚度不得超过9.5mm(.375英寸)。在9.5mm(.375英寸)以上的橡胶部分中,应在客户和供应商之间协商值。

验收标准与拐角处,圆角,模具分开线和后纹的粘附区域的松动相差通常是可以接受的。

如果故障导致金属构件的永久变形,通常认为粘附强度是令人满意的。

如果测试橡胶部分的变形远远超过功能服务要求,则在建立合理的粘附值时应考虑此因素。

据认识到,在无法获得定量值的情况下,将存在粘附条件。在这些情况下,习惯上从金属成员那里拉出橡胶并检查故障的性质。必须在客户和橡胶制造商之间达成可接受的粘附程度。客户的测试方法和固定装置应与建立的橡胶制造商和相关程序的测试方法相同。

指定粘附值的方法

设计工程师在编写规格时应使用名称来获得适合预期的粘附。

测试方法,例如拉力或剪切拉力(RMA生产方法“ A”)或90度剥离(RMA生产方法“ B”)以及最小破坏值,以及特殊测试固定装置的设计图纸。ASTM D2000-SAE J200具有两种类型的粘合剂,用于硫化橡胶对金属的粘附:
  1. 通过硫化的粘附,由K11或K21指定。
  2. 通过使用硫化后的水泥或粘合剂的粘附,由K31指定。
本节仅与K11和K21有关。

表8
RMA绘制橡胶与金属粘附分类的指定
绘图名称
B1
(从表9指定方法和等级)
如表9所述,生产100%测试至最小破坏值的70%。
此外,对破坏测试的样本部件必须超过表9中指出的最小破坏值。(指定方法A或方法B和等级。)。
B2
(从表9指定方法和等级)
如表9中指出的那样,测试破坏的样本零件必须超过最小破坏值。
B3 橡胶必须粘附在金属上。该名称通常用于对产品功能并不重要的产品。
B4 仅机械附件。橡胶不粘附在金属上。
B5 需要特殊考虑的产品。

表9
最小粘附破坏值的RMA绘制名称
方法a
绘图名称 S.I.公制单位 美国习惯单位
1级 2.8 MPA 400 psi
2年级 1.75 MPA 对于超过10.5 MPa(1500PSI)的橡胶化合物,拉伸强度和50或更高的硬度(海岸“ A”) 250 psi
1.4 MPA 对于低于10.5 MPa(1500PSI)的橡胶化合物,拉伸强度或50个硬度以下(海岸“ A”) 200 psi
3年级 0.35 MPa 50 psi

方法b
绘图名称 S.I.公制单位 美国习惯单位
1级 16 kN/m宽度 90磅/宽度
2年级 9 kN/m宽度 对于超过10.5 MPa(1500PSI)的橡胶化合物,拉伸强度或更高的50硬度(海岸“ A”) 50磅/宽度
7 kN/m宽度 对于低于10.5 MPa(1500PSI)的橡胶化合物,拉伸强度或50个硬度以下(海岸“ A”) 40磅/宽度
3年级 2.7 kN/m宽度 15磅/宽度
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