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橡膠與纖維的粘合原理

來(lái)源:金華市亞輪化纖有限公司 發(fā)布時(shí)間:2023-01-20

橡膠與纖維之間的粘合作用主要表現(xiàn)為以下幾種:

(1)機(jī)械粘合。橡膠向纖維的縫隙中擴(kuò)散和滲透,形成釘合、錨合、嵌合。樹根固定等機(jī)械作用。這是橡膠與纖維的=粘合的主要作用之一。由于固體橡膠的粘合度較高,流動(dòng)性較差,橡膠向纖維縫隙中國(guó)擴(kuò)散和滲透作用不是很充分,縫隙中還存在有部分空氣,形成相界面層,所以直接用橡膠與纖維粘合,效果并不理想。

(2)物理粘合。由于許多纖維表面帶有極性,并含有-OH、-COOH、-NH-等基團(tuán)。當(dāng)橡膠與纖維表面充分接近時(shí),有較強(qiáng)的物理吸附作用,橡膠中含有-OH,含氧基團(tuán),含氮基團(tuán)等還可與纖維表面的-OH、-COOH、-Si-OH形成氫鍵,進(jìn)一步增加哦吸附性。但由于聚酯,芳綸纖維表面的-OH、-COOH數(shù)量極少,極性基團(tuán)、被苯環(huán)屏蔽,橡膠中的極性分子很難與其發(fā)揮作用,所以橡膠與聚酯,芳綸纖維粘合時(shí),物理粘合作用較弱。對(duì)棉纖維、人造絲、尼龍纖維,玻璃纖維,物理粘合作用較強(qiáng),成為粘合作用力之一。

(3)化學(xué)粘合。對(duì)橡膠與棉纖維,人造絲纖維、尼龍來(lái)說(shuō),由于表面具有一定的化學(xué)反應(yīng)(-OH、-COOH),較容易與橡膠中的配合劑或橡膠分子鏈發(fā)生化學(xué)作用,形成化學(xué)鍵,容易突現(xiàn)牢固而持久的粘合。所以橡膠與棉纖維、人造絲、尼龍纖維較容易突現(xiàn)牢固的粘合。玻璃纖維表面的Si-O—Si基團(tuán)可以被空氣中的水蒸氣水解成-Si-OH,-Si-OH具有與醇-OH類似的化學(xué)反應(yīng)性,所以也具有較高的化學(xué)反應(yīng)性,用偶聯(lián)劑來(lái)處理玻璃纖維表面,就可以突現(xiàn)偶聯(lián)劑分子與玻璃纖維表面的-OH反應(yīng)。偶聯(lián)劑分子還與橡膠分子反應(yīng)。因而可以突現(xiàn)橡膠與玻璃纖維布之間牢固的粘合。舉止和芳綸纖維由于表面化學(xué)反應(yīng)性很低,除了末端的-OH可發(fā)生極少的化學(xué)作用,其他地方均不與橡膠發(fā)生化學(xué)作用。所以橡膠直接與聚酯、芳綸纖維粘合,幾乎沒(méi)有化學(xué)粘合,因此粘合效果很差。為了改善橡膠與聚酯、芳綸纖維之間粘合性,必須對(duì)聚酯和芳綸纖維進(jìn)行表面改性處理,如浸帶有多種反應(yīng)基團(tuán)的浸膠液,等離子體處理,γ-射線處理,超聲波處理等,使其表面帶有可反應(yīng)的基團(tuán)。然后再與橡膠粘合。因此,橡膠與各種纖維之間要突現(xiàn)牢固粘合,主要還是依靠化學(xué)粘合。

為了增強(qiáng)橡膠與纖維之間的機(jī)械粘合、物理粘合與化學(xué)粘合作用,需要對(duì)各種纖維進(jìn)行浸膠或涂膠處理,并在膠料添加一些可與浸膠纖維表面的基團(tuán)能反應(yīng)的物質(zhì),提高粘合效果。