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    188宝金博页面版: 低模量硫化硅橡胶粘接研究

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    内容提示： 低模量硫化硅橡胶粘接研究 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ZHANJ IE　2005,26 (6)低模量硫化硅橡胶粘接研究余惠琴 ,刘晓红(西安航天复合材料研究所 ,陕西 西安 710025)　　 收稿日期: 2005 - 04 - 06作者简介:余惠琴 (1970 - ) , 女 ,高级工程师 ,主要从事高弹性材料及其粘接技术研究。4?　　 摘要:采用 sol2gel工艺自制的 SiO2补强增韧环氧树脂作为胶粘剂 ,对低模量硫化硅橡胶与金属或复合材料进行粘接试验 ,分析胶粘剂中 Si O2理论含量及粘接工艺对粘接性能的影响 ,并把硫化硅橡胶放在改性环氧树脂中进行溶胀试验...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：76 | 上传日期：2012-06-22 14:08:43 | 文档星级：
    低模量硫化硅橡胶粘接研究 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ZHANJ IE　2005,26 (6)低模量硫化硅橡胶粘接研究余惠琴 ,刘晓红(西安航天复合材料研究所 ,陕西 西安 710025)　　 收稿日期: 2005 - 04 - 06作者简介:余惠琴 (1970 - ) , 女 ,高级工程师 ,主要从事高弹性材料及其粘接技术研究。4?　　 摘要:采用 sol2gel工艺自制的 SiO2补强增韧环氧树脂作为胶粘剂 ,对低模量硫化硅橡胶与金属或复合材料进行粘接试验 ,分析胶粘剂中 Si O2理论含量及粘接工艺对粘接性能的影响 ,并把硫化硅橡胶放在改性环氧树脂中进行溶胀试验 ,探索胶粘剂对硅橡胶的粘接机理。结果表明 ,随着 Si O2先驱体 -有机硅烷含量的增加 ,硅橡胶的溶胀程度提高。改性环氧树脂胶粘剂能浸入硅橡胶的表层 ,对硅橡胶具有良好的亲和力。用该胶粘剂对硅橡胶与金属或复合材料进行粘接时 ,取得了良好的粘接效果。关键词:有机硅烷 ;硫化硅橡胶 ;粘接 ;金属 ;复合材料中图分类号 : TQ433. 4+38　 文献标识码 :A　 文章编号 : 1001 - 5922(2005) 06 - 0004 - 03　　 硅橡胶一种是由未硫化硅橡胶与金属粘接 ,即在升温、 加压条件下 ,实施硅橡胶硫化的同时与金属粘接。试验中发现 ,低模量硅橡胶与金属或其他材料的热硫化粘接工艺比较苛刻 ,目前研制的低模量硅橡胶与金属热硫化粘接剪切强度达 2. 5 MPa左右 ,破坏形式为混合破坏 ,另外硅橡胶与其他材料的粘接效果不稳定 ,重现性不理想[1,2]与金属或复合材料的粘接可采用 2种途径 ,[3]。硅橡胶与金属或复合材料粘接的另一途径是用硫化硅橡胶与金属或复合材料粘接。但硫化硅橡胶自身活性基团少 ,表面能小 ,对于胶粘剂及粘接工艺提出了更苛刻的要求。一般通过对硅橡胶表面处理或气体等离子喷涂改性可提高硅橡胶的粘接强度用 sol2gel工艺自制的 Si O2补强增韧环氧树脂作为胶粘剂 ,对未表面处理的低模量硫化硅橡胶与金属或复合材料进行粘接 ,分析胶粘剂中 Si O2理论含量及粘接工艺对粘接性能的影响 ,并把硅橡胶放在有机硅烷改性环氧树脂中进行溶胀试验 ,探索胶粘剂对硅橡胶的粘接机理。[4, 5]。本文采1　 实验部分1. 1　 原材料Si O2含量为 0% 9%不等的改性环氧树脂胶粘剂 ,自制 ;环氧树脂选用 E2 51; SiO2先驱体采用有机硅烷 ;固化剂采用二乙烯三胺。粘接试片为自制的低模量硅橡胶 ,材料性能为:拉伸强度 7 MPa,伸长率 600% ,剪切强度 0. 25 MPa。粘接用刚性试片材质为金属或复合材料。1. 2　 改性环氧树脂胶粘剂的制备根据理论计算 ,把定量的有机硅烷加入 E2 51中 ,搅拌均匀。另外加入适量的固化剂二乙烯三胺 ,充分搅拌 ,待用。1. 3　 硅橡胶粘接试样的制备把自制胶粘剂涂布在硅橡胶硫化胶及刚性试片粘接面上 ,按 HG42 8532 1996 (硫化橡胶与金属粘接剪切强度的测定方法 )制备搭接试样。硅橡胶表面未处理或未改性 ,只用丙酮对粘接面进行清洗 ,刚性试片粘接面采用喷砂处理。1. 4　 性能测试采用 TGA热失重分析方法来计算固化物中 Si O2的含量 ,其中升温范围为: 2001 000 ℃,升温速度 5 ℃?min- 1,介质为空气。所有试样在 800 ℃ 以上热处理后 ,其残余物质量恒定不变。由于 800 ℃ 以上有机组分全部分解 ,残余质量可认为是 Si O2的含量。用万能拉伸试验机测试硅橡胶与金属粘接剪切强度 ,加载速率为 50 mm?min- 1。室温下 ,把 10 mm × 10 mm × 2 mm的硅橡胶试样放在未加固化剂的改性胶粘剂溶液中 ( Si O2含量为 0% 20%不等 )浸泡 72 h,分析硅橡胶的溶胀率。溶胀率按下式计算:溶胀率 /% = (W湿 - W干) × 100/ W干,其中 W干为硅橡胶浸泡前质量 ,W湿为硅橡胶浸泡后质量。2　 结果与讨论2. 1　Si O2含量与粘接性能分别采用 SiO2理论含量为 0% 9%不等的改性环氧胶粘剂粘接硅橡胶与碳钢 ,其测试结果见表 1。对于未改性环氧胶粘剂 ,其粘接破坏形式为粘附破坏 ,粘接强度较低。随着有机硅烷含量增加 ,粘接强度逐渐增加 ,当 Si O2理论含量为 6%时 ,剪切强度达到最高值 ,试样破坏形式由混合破坏逐渐过渡到橡胶内聚破坏。随着 Si O2含量的继续增加 ,剪切强度逐渐降低。这是由于当 SiO2加入量过高时 ,胶粘剂变脆 ,试样破坏形式为胶粘剂内聚破坏。因此适量有机硅烷改性环氧树脂胶粘剂可明显改善硅橡胶的粘接质量 ,使得未表面处理或未表面改性的硅橡胶与金属的有效粘接成为可能。?

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