开姆洛克(CHEMLOK)胶粘剂的性质及选用

开姆洛克 开姆洛克 CHEMLOK 系列胶粘剂的性质及选用 系列胶粘剂的性质及选用 一 一 前言前言 开姆洛克胶粘剂系美国洛德 开姆洛克胶粘剂系美国洛德 LORD 公司产品 问世 公司产品 问世 30 年来 以粘结强度高 质量年来 以粘结强度高 质量 稳定 使用方便 而饮誉世界 广泛应用于各种橡胶与金属的粘合 稳定 使用方便 而饮誉世界 广泛应用于各种橡胶与金属的粘合 二 二 常用品种及分类情况常用品种及分类情况 分为三类 分为三类 1 底涂型 底涂型 2 面涂型 面涂型 3 单涂型 单涂型 常用的分类及主体高聚物见表 常用的分类及主体高聚物见表 分类分类品种品种主体聚合物主体聚合物 底涂型底涂型 CH205CH205 酚醛酚醛 CH220CH220CH233CH233CH234BCH234BCH235CH235 双涂体系双涂体系 面涂型面涂型 CH236CH236CH238CH238CH246CH246 卤化橡胶卤化橡胶 CH250CH250CH252CH252CH257CH257 卤化橡胶卤化橡胶 单涂体系单涂体系单涂型单涂型 CH607CH607CH608CH608CH210CH210CH218CH218 硅烷类硅烷类 1 底涂型胶粘剂 底涂型胶粘剂 CH205 的特点 的特点 1 能粘结多种金属 铸铁 碳钢 不锈钢 合金钢 铝 铝合金 铜 铜合金 能粘结多种金属 铸铁 碳钢 不锈钢 合金钢 铝 铝合金 铜 铜合金 2 与面涂型胶粘剂有良好的粘结性 与面涂型胶粘剂有良好的粘结性 3 有良好的防锈性能 能保护金属表面 有良好的防锈性能 能保护金属表面 4 有良好的耐环境性 有良好的耐环境性 5 亦可作为亦可作为 NBR 的单涂型胶粘剂 即粘结金属与的单涂型胶粘剂 即粘结金属与 NBR 时 一般不需再选用面涂型时 一般不需再选用面涂型 胶粘剂 胶粘剂 2 面涂型胶粘剂的特点 面涂型胶粘剂的特点 1 通过正确选用 能粘结各种通用橡胶 通过正确选用 能粘结各种通用橡胶 2 与底涂型胶粘剂 与底涂型胶粘剂 CH205 粘结性能优异 粘结性能优异 由于面涂型胶粘剂与金属的粘结效果不是很好 或者即使有些品种 如常用的由于面涂型胶粘剂与金属的粘结效果不是很好 或者即使有些品种 如常用的 CH220 初期粘结强度亦很高 足以产生橡胶内聚破坏的结合力 但粘结件耐环境性 稳 初期粘结强度亦很高 足以产生橡胶内聚破坏的结合力 但粘结件耐环境性 稳 定性不足 因此 使用面涂型胶粘剂之前 金属表面一般宜先涂底涂型胶粘剂 确保与金定性不足 因此 使用面涂型胶粘剂之前 金属表面一般宜先涂底涂型胶粘剂 确保与金 属优良的粘合 确保粘结件的耐环境性 耐久性 由一种底涂型胶粘剂和一种面涂型胶粘属优良的粘合 确保粘结件的耐环境性 耐久性 由一种底涂型胶粘剂和一种面涂型胶粘 剂 便组成了洛德公司 剂 便组成了洛德公司 LORD 所谓的双涂体系 所谓的双涂体系 3 单涂型胶粘剂单涂型胶粘剂 单涂体系或单涂型胶粘剂的特点 单涂体系或单涂型胶粘剂的特点 1 与多种金属的粘结优良 与多种金属的粘结优良 2 通过正确的选用 能粘结所有的橡胶 通过正确的选用 能粘结所有的橡胶 由于单涂型胶粘剂不需底涂 便可获得可靠的橡胶由于单涂型胶粘剂不需底涂 便可获得可靠的橡胶 金属粘结件 工艺上比较方便 因此比金属粘结件 工艺上比较方便 因此比 较受工厂欢迎 值得注意是 虽然单涂型胶粘剂与金属的粘结优与面涂型胶粘剂 但不如较受工厂欢迎 值得注意是 虽然单涂型胶粘剂与金属的粘结优与面涂型胶粘剂 但不如 底涂型胶粘剂 同时单涂型胶粘剂粘结件的耐环境性 耐久性也不如双涂系列 底涂 面底涂型胶粘剂 同时单涂型胶粘剂粘结件的耐环境性 耐久性也不如双涂系列 底涂 面 涂 涂 三 性能与特点三 性能与特点 第一个特点适用面广 品种多进第一个特点适用面广 品种多进 30 个见表个见表 开姆洛克胶粘剂选用指南开姆洛克胶粘剂选用指南 胶种胶种单涂胶粘剂法单涂胶粘剂法双涂胶粘剂法双涂胶粘剂法 NRNR250250252252257257402402 220220 233233 234B234B 2 2 3636 SBRSBR250250252252257257402402 220220 233233 234B234B BRBR250250252252257257402402 220220 233233 234B234B 205205250250252252257257 NBRNBR BNBNLJ210LJ210402402607607 220220 233233 234B234B 2 2 3636 IIRIIR250250252252 234B234B 236236 238238 EPDMEPDM 250250 252252 硫黄硫黄607607 DCPDCP252252 树脂树脂 236 238236 238 CRCR250250252252257257402402 220220 234B234B 236236 2 2 3838 聚硫胶聚硫胶 205205218218 硅胶硅胶 607607608608 氟胶氟胶 607607 210210 反应注模反应注模 210210 218218 浇铸型浇铸型 聚氨酯胶聚氨酯胶 混炼型混炼型 250250 BNBN 233233 通过正确选用可以达到以下目的 通过正确选用可以达到以下目的 1 硫化粘结各种橡胶与多种金属粘合 如铁 钢 不锈钢 合金钢 铝 铝合金 铜 硫化粘结各种橡胶与多种金属粘合 如铁 钢 不锈钢 合金钢 铝 铝合金 铜 铜合金等 铜合金等 2 硫化粘结各种橡胶与多种织物 纤维 如人造丝 尼龙 涤纶 玻纤 芳纶 碳纤硫化粘结各种橡胶与多种织物 纤维 如人造丝 尼龙 涤纶 玻纤 芳纶 碳纤 维等 粘合橡胶与织物常用的胶粘剂有四种 维等 粘合橡胶与织物常用的胶粘剂有四种 CH402 CH233 CH250 CH607 前三种含少量非挥发性异氰酸酯 主要用于粘结通用橡胶与织物 后者为硅烷类 前三种含少量非挥发性异氰酸酯 主要用于粘结通用橡胶与织物 后者为硅烷类 用于粘结硅橡胶 氟橡胶与织物 用于粘结硅橡胶 氟橡胶与织物 3 硫化粘结异种生胶或硫化胶 其中异种硫化橡胶之间的再次硫化粘结 洛德名之说硫化粘结异种生胶或硫化胶 其中异种硫化橡胶之间的再次硫化粘结 洛德名之说 后硫化粘结后硫化粘结 该技术适用于大多数通用橡胶 可选用的胶粘剂有 该技术适用于大多数通用橡胶 可选用的胶粘剂有 CH233 CH234B CH236 CH238 CH252 4 硫化粘结各种橡胶与硬质塑料 硬质尼龙 硫化粘结各种橡胶与硬质塑料 硬质尼龙 粘结硅胶 氟胶时 可选用 粘结硅胶 氟胶时 可选用 CH607 粘结通用型橡胶时 可以选用以粘结通用型橡胶时 可以选用以 CH205 底涂胶 底涂胶 CH205 能与多种塑料粘结 能与多种塑料粘结 第二个特点粘结强度高质量稳定第二个特点粘结强度高质量稳定 粘结粘结 NBR NR BR SBR CR EPDM IIR 等通用橡胶 都可确保获得橡等通用橡胶 都可确保获得橡 胶内聚破坏的粘结强度 胶内聚破坏的粘结强度 按按 HG4 852 81 扯离强度测试 一般在扯离强度测试 一般在 4 8MPa 左右 左右 高时可达高时可达 10MPa 由于试验时 一般都发生橡胶破坏 即使粘结特种胶如由于试验时 一般都发生橡胶破坏 即使粘结特种胶如 PU CHC CHR CSM FR VMR 等也能获得较好的粘结效果 等也能获得较好的粘结效果 第三个特点耐环境性优良第三个特点耐环境性优良 除了除了 CH607 的耐热性能低于它所能粘结的的耐热性能低于它所能粘结的 FR VMQ 以外 其它的粘合剂都优以外 其它的粘合剂都优 它所能粘结的橡胶 它所能粘结的橡胶 耐寒性及耐热性耐寒性及耐热性 耐寒性耐寒性负负 45 45 CH607CH607 200 200 CH608CH608 190 190 CH233CH233CH252CH252150 150 耐热性耐热性 其余其余 120 120 在常用的胶粘剂中 在常用的胶粘剂中 CH252 BN 的耐油性由于其它品种 因此在制造耐燃料油制品 的耐油性由于其它品种 因此在制造耐燃料油制品 如油封 胶管法兰接头时宜选用它俩 如油封 胶管法兰接头时宜选用它俩 第四个特点毒性较低使用方便第四个特点毒性较低使用方便 除溶剂 甲苯 二甲苯 酮 乙醇等 为挥发性外 其余高聚物 化合物都为非除溶剂 甲苯 二甲苯 酮 乙醇等 为挥发性外 其余高聚物 化合物都为非 挥发性物质 故毒性低于异氰酸酯 使用方便体现在 挥发性物质 故毒性低于异氰酸酯 使用方便体现在 1 单组份包装 单组份包装 2 储存期长 一般储存期长 一般 1 2 年 年 3 适用于各种涂胶方式 刷涂 浸涂 喷涂 辊涂 适用于各种涂胶方式 刷涂 浸涂 喷涂 辊涂 4 金属件涂胶干燥后 可停放较长时间 只要不从新污染 不影响粘结效果 金属件涂胶干燥后 可停放较长时间 只要不从新污染 不影响粘结效果 品种品种 有效停放时间有效停放时间 CH607CH607 2 2 天天 CH608CH608 5 5 天天 CH218CH218CH234BCH234B 1 1 月月 CH235CH235CH236CH236 1 1 月月 CH246CH246CH402CH402 1 1 月月 CH205CH205CH220CH220 6 6 月月 CH238CH238CH250CH250 6 6 月月 CH252CH252 6 6 月月 6 可采用各种硫化方式 平板硫化 移模硫化 注模硫化 硫化罐硫化 间接蒸汽 可采用各种硫化方式 平板硫化 移模硫化 注模硫化 硫化罐硫化 间接蒸汽 直接蒸汽 常压 中压 连续硫化 直接蒸汽 常压 中压 连续硫化 6 在模具中耐预热能力强 大多数开姆洛 在模具中耐预热能力强 大多数开姆洛 克胶粘剂在模具中于克胶粘剂在模具中于 120 150 温度下 预热温度下 预热 10 分钟 不会消弱粘结能力 分钟 不会消弱粘结能力 四 凯姆洛克的粘结原理四 凯姆洛克的粘结原理 1 在低模量的橡胶与高模量的金属之间 胶粘剂应成为一个模量梯度层 以减在低模量的橡胶与高模量的金属之间 胶粘剂应成为一个模量梯度层 以减 少粘结件受力时的应力集中 因此胶粘剂层应有一定的厚度 底涂胶粘剂模少粘结件受力时的应力集中 因此胶粘剂层应有一定的厚度 底涂胶粘剂模 量总是大于面涂胶粘剂模量 而面涂胶粘剂模量一般都大于橡胶 量总是大于面涂胶粘剂模量 而面涂胶粘剂模量一般都大于橡胶 2 底涂型胶粘剂 或单涂型胶粘剂之间 以胶粘剂与橡胶之间 通过相互扩散底涂型胶粘剂 或单涂型胶粘剂之间 以胶粘剂与橡胶之间 通过相互扩散 和共交联作用而实现粘结 胶粘剂和橡胶界面之间的相互扩散对于优良的粘和共交联作用而实现粘结 胶粘剂和橡胶界面之间的相互扩散对于优良的粘 结是十分重要的 充分的相互扩散 能在胶粘剂和橡胶之间形成一个完全连结是十分重要的 充分的相互扩散 能在胶粘剂和橡胶之间形成一个完全连 续的过渡层 设计胶粘剂时应首先考虑到相互扩散能力 并使在交联反应发续的过渡层 设计胶粘剂时应首先考虑到相互扩散能力 并使在交联反应发 生之前有足够的相互扩散时空 生之前有足够的相互扩散时空 3 在设计胶粘剂时 应有下列次序发生 在设计胶粘剂时 应有下列次序发生 A 底涂型 面涂型胶粘剂内部交联及共交联 底涂型 面涂型胶粘剂内部交联及共交联 B 底涂型胶粘剂与金属产生吸附底涂型胶粘剂与金属产生吸附 C 胶粘剂和橡胶产生共交联 橡胶交联 胶粘剂和橡胶产生共交联 橡胶交联 橡胶与纤维 织物材料的粘结与此类似 橡胶与纤维 织物材料的粘结与此类似 五 选用原则五 选用原则 首先确定采用双涂还是单涂 要求高的产品或金属表面处理工艺不严的工厂 宜选用首先确定采用双涂还是单涂 要求高的产品或金属表面处理工艺不严的工厂 宜选用 双涂体系 常用胶粘剂每公斤涂刷金属面积如下 双涂体系 常用胶粘剂每公斤涂刷金属面积如下 品种品种平米平米 Kg Kg品种品种平米平米 Kg Kg品种品种平米平米 Kg Kg CH205CH20515 2015 20CH218CH2185 105 10CH238CH2385 105 10 CH220CH22014 1814 18CH236CH2365 105 10CH250CH2507 147 14 CH252CH2525 85 8CH607CH6073030CH608CH6083030 金属表面 金属表面 40 目砂处理 目砂处理 在确定了单涂或双涂体系后 在选择具体品种时 至少要考虑在确定了单涂或双涂体系后 在选择具体品种时 至少要考虑 10 项因素 项因素 1 胶种 胶种不同粘结难易程度也不同 通用橡胶的粘结性能差异 可用可粘性指数表示 胶种 胶种不同粘结难易程度也不同 通用橡胶的粘结性能差异 可用可粘性指数表示 极性橡胶优于非极性橡胶 开姆洛克与橡胶粘结规律如下 极性橡胶优于非极性橡胶 开姆洛克与橡胶粘结规律如下 CH233 CH234B CH236 CH238 CH250 CH252 CH257 CH220 CH205 NBR 可选用上述任何一种胶粘剂 在大部可选用上述任何一种胶粘剂 在大部 分情况下 只用分情况下 只用 CH205 即完全满意的粘结 即完全满意的粘结 CR NR SBR BR 等则必须用等则必须用 CH220 以 以 CH205 作底涂胶 或其它粘结性更高的品种 单用作底涂胶 或其它粘结性更高的品种 单用 CH205 则不行 则不行 IIR EPDM 等则一般等则一般 非用比非用比 CH220 粘结性更强的品种 才能达到满意的效果 粘结性更强的品种 才能达到满意的效果 2 橡胶硬度 橡胶硬度 橡胶硬度对粘结难易性也有一定的影响 对于橡胶硬度对粘结难易性也有一定的影响 对于 NR SBR BR 等橡胶 等橡胶 CH220 CH205 双涂体系适用硬度范围大致为双涂体系适用硬度范围大致为 XHS 40 85 对于 对于 NBR CH205 使用范围使用范围 也大致如此 也有工厂在使用中发现也大致如此 也有工厂在使用中发现 CH205 可满意的粘结可满意的粘结 XHS 25 的的 NBR 在此硬度范 在此硬度范 围之外的胶料 一般选用粘结性更强的胶粘剂 即围之外的胶料 一般选用粘结性更强的胶粘剂 即 NBR 选用选用 CH220 CH205 甚至 甚至 CH233 CH205 等 等 3 硫化剂类型 硫化剂类型 同一种胶采用不同类型的硫化剂时 应选用不同的胶粘剂如 同一种胶采用不同类型的硫化剂时 应选用不同的胶粘剂如 NBR 硫黄硫化体系选用硫黄硫化体系选用 CH205 过氧化物硫化体系选用过氧化物硫化体系选用 CH607 EPDM 硫黄硫黄 CH236 CH238 过氧化物 过氧化物 CH607 CH246 树脂 树脂 CH252 CH238 常用的适用过氧化物硫化的为常用的适用过氧化物硫化的为 CH238 CH246 CH252 CH607 CH608 其余常用品 其余常用品 种以适应硫黄硫化为主 种以适应硫黄硫化为主 4 硫化体系 硫化体系 在常规 半有效 在常规 半有效 SEV 及有效硫化体系 及有效硫化体系 EV 中 一般采用常规硫化体 中 一般采用常规硫化体 系 系 S S 1 51 5 份 的胶料比较容易粘结 可采用份 的胶料比较容易粘结 可采用 CH220 CH205CH220 CH205 双涂体系 双涂体系 SEV EVSEV EV 硫化体系的硫化体系的 胶料胶料 CH220 CH205CH220 CH205 不一定适用 故以选用比不一定适用 故以选用比 CH220CH220 更好的胶粘剂 更好的胶粘剂 5 5 硫化速度 硫化速度 一般都可确保胶粘剂固化反应起步早于橡胶硫化反应或两者同步发生 应一般都可确保胶粘剂固化反应起步早于橡胶硫化反应或两者同步发生 应 注意胶料的焦烧期尽可能长些 对于硅胶来说一般注意胶料的焦烧期尽可能长些 对于硅胶来说一般 CH608CH608 的反应速度高于的反应速度高于 CH607CH607 因此对 因此对 于硫化温度下于硫化温度下 t1 2t1 2 较短的过氧化物硅胶胶料 以及一些不需二段硫化的胶料 应考虑较短的过氧化物硅胶胶料 以及一些不需二段硫化的胶料 应考虑 CH608CH608 6 6 门尼粘度 门尼粘度 由于开姆洛克胶粘剂干燥后胶膜胶硬 尤其是由于开姆洛克胶粘剂干燥后胶膜胶硬 尤其是 CH220 CH205CH220 CH205 因此胶料门尼 因此胶料门尼 粘度低 有助于胶粘剂粘度低 有助于胶粘剂 胶料之间的密切接触及相互扩散 有利于粘结 胶料之间的密切接触及相互扩散 有利于粘结 7 7 含油量 含油量 胶料中低于胶料中低于 2020 份时一般不发生问题 如含油量高于份时一般不发生问题 如含油量高于 2020 份时 双涂体系以选份时 双涂体系以选 用用 CH238CH238 为宜 单涂体系以为宜 单涂体系以 CH252CH252 为好 这两种胶粘剂对高油量配方粘结效果好 为好 这两种胶粘剂对高油量配方粘结效果好 8 8 硫化方式 硫化方式 橡胶与金属胶粘剂的一个重要性质是在受热的条件下耐冲刷性 耐冲刷性橡胶与金属胶粘剂的一个重要性质是在受热的条件下耐冲刷性 耐冲刷性 差的胶粘剂 容易污染模具 造成粘模 使产品难于脱模 甚至由于胶粘剂冲离金属件表差的胶粘剂 容易污染模具 造成粘模 使产品难于脱模 甚至由于胶粘剂冲离金属件表 面而引起粘结失败 这些现象在平板硫化中尚不十分严重 但在移模硫化和注模硫化过程面而引起粘结失败 这些现象在平板硫化中尚不十分严重 但在移模硫化和注模硫化过程 中 则比较常见 因此在采用后二种硫化方式时 宜选用中 则比较常见 因此在采用后二种硫化方式时 宜选用 CH220 CH205CH220 CH205 双涂体系或双涂体系或 CH257CH257 单涂体系 平板硫化则可视具体情况而定 此外 单涂体系 平板硫化则可视具体情况而定 此外 一些采用直接蒸汽硫化的产品 如胶辊一些采用直接蒸汽硫化的产品 如胶辊 等 应避免选用含有异氰酸酯的品种 如等 应避免选用含有异氰酸酯的品种 如 CH250CH250 CH252CH252 等 等 9 9 产品使用要求 产品使用要求 开姆洛克胶粘剂的耐环境性一般都优于橡胶 但不同开姆洛克品种之开姆洛克胶粘剂的耐环境性一般都优于橡胶 但不同开姆洛克品种之 间存在着一些差异 间存在着一些差异 要求耐溶剂性的产品选用要求耐溶剂性的产品选用 BNBN 为好 要求高耐油性产品以为好 要求高耐油性产品以 CH252CH252 为宜 为宜 要求高耐热性产品应选用要求高耐热性产品应选用 CH233 CH205CH233 CH205 或或 CH252CH252 1010 CH220 CH205CH220 CH205 双涂体系双涂体系 该体系问世最早 已有该体系问世最早 已有 3030 余年 仍是所有品种中最受欢迎 余年 仍是所有品种中最受欢迎 用量最大的品种 后续的改良品种 虽然粘结能力等某些方面超过了用量最大的品种 后续的改良品种 虽然粘结能力等某些方面超过了 CH220CH220 但在工艺稳 但在工艺稳 定性 储存稳定性 耐胶料冲刷性等方面 尚无突出之处 因此 定性 储存稳定性 耐胶料冲刷性等方面 尚无突出之处 因此 建议尽量优先考虑选用建议尽量优先考虑选用 该体系 该体系 六六 工艺要点工艺要点 正确选用胶粘剂品种后 工艺很关键 正确选用胶粘剂品种后 工艺很关键 5 5 个环节个环节 1 1 金属表面处理 金属表面处理 除锈 脱脂 去污 可采用机械法 和化学法 除锈 脱脂 去污 可采用机械法 和化学法 2 2 搅拌搅拌 出了出了 CH218CH218 CH607CH607 及及 CH608CH608 等少数几个品种为溶液体系外 其余为介散体系 等少数几个品种为溶液体系外 其余为介散体系 由溶剂 可溶性化合物 聚合物及无机盐 填料组成 在储运过程中沉淀 在使用前由溶剂 可溶性化合物 聚合物及无机盐 填料组成 在储运过程中沉淀 在使用前 应十分注意充分搅拌 务使各种材料达到均匀分散 应十分注意充分搅拌 务使各种材料达到均匀分散 以半小时搅拌以半小时搅拌 5 5 分钟为好 分钟为好 3 稀释稀释 由于国内涂胶一般都采用刷涂法 因此不需稀释 在以下情况需稀释由于国内涂胶一般都采用刷涂法 因此不需稀释 在以下情况需稀释 1 由于储存期长 由于储存期长 2 采用喷涂法 采用喷涂法 2 重量份胶粘剂重量份胶粘剂 1 重量份溶剂 重量份溶剂 4 涂胶 涂胶 可根据涂胶次数大略估计 以最常用的可根据涂胶次数大略估计 以最常用的 CH220 CH205 位列 粘结位列 粘结 NR SBR BR 等通用橡胶时 只要胶粘剂粘度未超出规定范围 等通用橡胶时 只要胶粘剂粘度未超出规定范围 CH205 只需涂一遍 只需涂一遍 当当 CH220 涂一遍时 扯离强度一般为涂一遍时 扯离强度一般为 4 5MPa CH220 涂两遍后 扯离强度可达涂两遍后 扯离强度可达 5 8MPa 或更好些 因此可根据要求决定涂的遍数 或更好些 因此可根据要求决定涂的遍数 涂胶越厚粘结强度越高 涂胶越厚粘结强度越高 胶粘剂胶粘剂橡胶橡胶 钢钢胶粘剂厚度胶粘剂厚度 剥离强度剥离强度 KN MKN M 破坏情破坏情 况况 3 73 7 20 320 3TRTR 4 54 5 21 221 2TRTRCH205CH205 NBR NBR 钢钢 10 210 2 2222HRHR 3 23 2 9 59 5TRTR 4 34 3 11 611 6TRTRCH220CH220 NR NR 钢