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解析橡胶制品表面处理方法
发布时间:2020-12-17 08:17
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橡胶材料表面处理
橡胶材料表面处理需要我们了解橡胶的种类,根据不同情况进行合理处理。它根据来源一般分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶是从橡树树皮中采集的天然乳胶加工而成;合成橡胶大多由单体经溶液聚合、悬浮聚合或乳液聚合而成。橡胶材料是非结晶型的高分子弹性体材料,其对涂料和涂装施工的影响主要体现在以下几个方面。
1、表面张力小 橡胶属非极性材料,表面能低,尤其是聚烯烃类橡胶、硅橡胶和氟橡胶,其表面张力大约为20mN/cm。属于难附着材料,对涂料的附着极为不利。
2、易溶胀或溶解 橡胶遇大多数有机溶剂或油类,均有溶胀现象或溶解。在涂料施工过程中,由于溶剂溶胀及挥发后产生的体积收缩和收缩应力,将引发一系列涂料缺陷,甚至导致涂层剥落。
3、弹性模量大 橡胶作为弹性体,当受到外力后将产生形变,主要是压缩变形和拉伸变形,从而产生相应的应力。因此涂层的弹性模量必须与橡胶底材相匹配,否则在变形过程中产生的应力将破坏涂层的附着。4、电阻大 橡胶的化学结构决定其电阻很大,一般体积电阻率>1013Ω•cm,具有很强的静电性。但用炭黑补强的制品,其表面电阻和体积电阻均能大幅下降。涂装前对橡胶制品成分有足够的了解,有助于正确选择适当的处理方法和涂料。
在涂料的涂装过程中,底材的表面处理占据非常重要的位置,特别是橡胶材料,由于其材料结构导致的表面特性及加工方法等产生的表面状态的多样性和复杂性,从而使橡胶制品涂装前的表面处理更加必须和重要。
橡胶表面处理的目的是提高涂层在其表面的附着力,因此处理的目标是:
1、消除表面静电,除去吸附的灰尘;
2、清除脱膜剂;
3、修理加工产生的表面缺陷;
4、增加表面积,提高表面粗糙度。
一般的橡胶材料表面都比较光滑,需要经机械处理或化学处理增加其粗糙度,才能达到较高的机械强度。橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。合成橡胶又可分为氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶和氟橡胶等品种。其中,硅橡胶和氟橡胶分子结构饱和,化学惰性大,表面能低,较难胶接。目前,通常采用涂一层硅烷类处理剂的方法。
[方法1]
本方法为硫酸法。对天然橡胶,在浓硫酸中浸渍10-15min,待硬的表面生成后,用蒸馏水洗净(或先以5-10%的氨水浸渍5min后再洗净),在室温下干燥。再把橡胶弯折,使表面产生细裂缝,经增加表面积,提高胶接强度。对合成橡胶,先用甲醇擦拭,再在浓硫酸中浸渍10-15min,然后用蒸馏水洗净。再用28%的氨溶液,于室温下浸渍5-10min,再用蒸馏水洗净。并且反复弯折,使表面产生细裂缝。
[方法2]
本方法适用于氟橡胶。经木锉适当粗化表面后,在下述溶液中于室温下浸渍数分钟:乙炔钠(或乙炔锂)6氢氧化铵1000取出水洗、晾干。或者,涂一层丙烯基三乙氧基硅烷后干燥30min。
[方法3]
本方法为研磨法。对天然橡胶,用刷子轻轻研磨,吹去细粒,再用甲苯或丙酮擦拭。对合成橡胶,先用甲醇洗净表面,随后用细砂皮研磨,再以甲醇洗净,干燥。
[方法4]
本方法适用于硅橡胶。经木锉适当粗化表面后脱脂。再于1%的四氯化硅烷的甲苯溶液中处理10min后晾干。或者,经粗化、脱脂后,用5-10%的钛酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷,在空气中晾干。或者,经粗化、脱脂后,涂一层下述溶液:乙烯基三乙氧基硅烷100过氧化二苯甲酰5硼酸0.5

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