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表面处理对非极性硫化橡胶与金属粘合性能的影响,2.1万字 46页包括论文，答辩ppt稿，外文翻译摘要橡胶与金属是两种不同的材料，它们的化学结构和机械性能有着很大的差别。借助橡胶与金属的粘合，可以使两种材料结合成人们所需要的有着不同构型和不同特性的复合体。本研究工作是以环氧树脂粘合剂作为结构胶进行金属与丁基橡胶、三元乙丙橡...
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内容介绍
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表面处理对非极性硫化橡胶与金属粘合性能的影响
2.1万字 46页
包括论文，答辩PPT稿，外文翻译
摘 要
橡胶与金属是两种不同的材料，它们的化学结构和机械性能有着很大的差别。借助橡胶与金属的粘合，可以使两种材料结合成人们所需要的有着不同构型和不同特性的复合体。
本研究工作是以环氧树脂粘合剂作为结构胶进行金属与丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶非极性硫化橡胶的粘接，并测试其剪切强度。另外由于硫化橡胶表面的极性较弱、活性较低，并且存在脱模剂和喷霜物，因此要想把它粘合到强极性的金属表面上就必须使用橡胶表面化学处理法。
通过实验对各种非极性橡胶进行了等离子体、臭氧、紫外线、臭氧+紫外线等处理，并且讨论了处理方法对非极性硫化橡胶与金属的粘接强度的影响。最后对不同处理方法下的丁苯橡胶和乙丙橡胶做了扫描电镜分析，讨论了它们不同的表面形态。
关键词：硫化橡胶；粘和；金属；等离子；处理方法。
ABSTRACT
The rubber and metal are two kinds of different materials, their chemistry structure and the machine function have the very big difference. Ask for help the adhesion of the rubber and metal, can make two kinds of materials combine the people need of have compound body of the different configuration and different characteristic.
This research work is the structure gum to carry on the metal and NR, BR, IIR, EPDM, SBR, the cis-1,4-polybutadiene rubber non- polarity Vulcanization to glue the adjoin with the adhesive of epoxy resin, and test its shear strength. The weaker is because of the polarity of the surface of Vulcanization moreover, the activity is lower, and exist the releasing agent and spray frost thing, so to want to make the metal that its adhesion arrives the strong polarity use the rubber surface chemistry treating method superficial must.
Passed the experiment to carried on etc. to various non- polarity rubber ion body, ozone, ultraviolet ray, ozone and ultraviolet ray etc. treating, and discussed the treating method to glue the influence of connect the strength to the non- polarity Vulcanization and metal. Finally to the dissimilarity handle under method of different from SBR and EPDM rubber did the scanning electron microscopy, SEM, discuss them surface appearance of styrene butadiene rubber, SBR
Key words: Vulcanization rubber；bonding；metal；plasma；treatment.
目 录
引 言 1
第1章 文献综述 2
1．1等离子体概述 2
1.1.2低温等离子体的特点 4
1.1.3机理分析 4
1.1.4低温等离子体处理的过程 5
1.1.5 等离子体处理条件 6
1.1.6 等离子体实验设备 6
1.1.7等离子体的局限性 6
1.2 紫外线、臭氧处理概述 7
1.3橡胶与金属粘合概述 8
1.3.1 硫化橡胶与金属粘合的方法 8
1.3.2 硫化橡胶与金属粘合的工艺过程 9
1.3.2.1 硫化橡胶的表面处理 9
1.3.2.2 金属表面的处理 9
1.3.3使用胶粘剂实现硫化橡胶与金属粘接 10
1.4环氧树脂胶粘剂 10
1.4.1环氧树脂简介 10
1.4.2室温固化环氧树脂胶粘剂的特点 11
1.5性能检测手段 12
1.5.1 傅立叶变换红外光谱 12
1.5.2 ESCA谱图分析 12
1.5.3 接触角测定 12
1.5.4 扫描电镜观察 12
1.5.5 粘合性能测试 12
1.6实验方案设计 13
第2章 实验部分 13
2.1 实验目的 13
2.2 实验原理 13
2.3 实验药品及仪器 13
2.3.1 实验药品 13
2.3.2 实验仪器 14
2.3.3 药品介绍 14
2.3.3.1环氧树脂E-51(Epoxy resins E-51) 14
2.3.3.2液体聚硫橡胶(liquid polysulfide rubber) 14
2.3.3.3固化剂(Curing agent CP) 15
2.3.3.4白炭黑（White carbon） 15
2.3.3.5丙酮(Acetone) 15
2.5 实验步骤 15
2.5.1 硫化橡胶的制备 15
2.5.1.1 炼胶 16
2.5.1.2确定硫化条件 16
2.5.1.3硫化 16
2.5.2 胶粘剂的制备 17
2.5.2.1金属表面处理 17
2.5.2.2 NDZ-2粘合剂（红胶）的制备 17
2.5.2.3 环氧树脂胶粘剂的制备 17
2.5.3试样的制备 17
2.5.4工艺流程 18
2.5.5剪切强度测试 19
第3章 结果与讨论 20
3.1剪切强度的结果及讨论 20
3.1.1 打磨方法对剪切强度的影响 20
3.1.2 等离子体处理对丁苯橡胶的影响 21
3.1.3 紫外线处理对剪切强度的影响 22
3.1.3.1紫外线处理顺丁橡胶 22
3.1.3.2紫外线处理天然橡胶 23
3.1.3.3紫外线处理乙丙橡胶 24
3.1.3.4紫外线处理丁苯橡胶 25
3.1.3.5紫外线处理丁基橡胶 26
3.1.4臭氧处理对剪切强度的影响 27
3.1.4.1臭氧处理对顺丁橡胶的影响 27
3.1.4.2臭氧处理对天然橡胶的影响 28
3.1.4.3臭氧处理对乙丙橡胶的影响 29
3.1.4.4臭氧处理对丁苯橡胶的影响 29
3.1.4.5臭氧处理对丁基橡胶的影响 30
3.1.5紫外线+臭氧（UVO）处理对剪切强度的影响 30
3.2扫描电镜分析 33
3.3建议 36
第4章 结 论 38
参 考 文 献 39
致 谢 40
参 考 文 献
[7] 尹仪成.橡胶与金属粘合概述[J].中国胶粘剂,1999,8 (1).
[8] 赵华侨.等离子体技术及其应用.大学化学.1994,9(4).
[9] 周茂堂,陈鳖.高分子材料的等离子体表面改性. 合成树脂及塑料.1990,4
[10] 蔡汉海,卢光,李思东,谢健.低温等离子体技术在橡胶制品中的应用.特种橡胶制品.2001,22(5).
[11] 詹瑞云,刘桂珍.聚偏氟乙烯的等离子体处理和ESR研究.波谱学杂志.1994,11(2).
[12]刘声雷.低温等离子体在塑料表面改性上的应用.江苏化工.1994,22(1).
[13]孙宁,刘倩,戚绍祺,刘学恕.等离子体处理PET纤维表面形态结构的研究.高分子材料科学与工程.1994,2.
[14]李瑛,茅素芬.高分子薄膜等离子体表面改性的研究.功能材料.1995,26(5).
[15]侯水利.胶粘剂的粘合强度与金属表面形态的关系[J].纺织器材,2001,28(2).
[16] 潘景龙 译.采用新的紫外线/臭氧处理技术改善聚合物的表面粘性. 国外塑料.1996，1.14～15.
2.1万字 46页
包括论文，答辩PPT稿，外文翻译
摘 要
橡胶与金属是两种不同的材料，它们的化学结构和机械性能有着很大的差别。借助橡胶与金属的粘合，可以使两种材料结合成人们所需要的有着不同构型和不同特性的复合体。
本研究工作是以环氧树脂粘合剂作为结构胶进行金属与丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶非极性硫化橡胶的粘接，并测试其剪切强度。另外由于硫化橡胶表面的极性较弱、活性较低，并且存在脱模剂和喷霜物，因此要想把它粘合到强极性的金属表面上就必须使用橡胶表面化学处理法。
通过实验对各种非极性橡胶进行了等离子体、臭氧、紫外线、臭氧+紫外线等处理，并且讨论了处理方法对非极性硫化橡胶与金属的粘接强度的影响。最后对不同处理方法下的丁苯橡胶和乙丙橡胶做了扫描电镜分析，讨论了它们不同的表面形态。
关键词：硫化橡胶；粘和；金属；等离子；处理方法。
ABSTRACT
The rubber and metal are two kinds of different materials, their chemistry structure and the machine function have the very big difference. Ask for help the adhesion of the rubber and metal, can make two kinds of materials combine the people need of have compound body of the different configuration and different characteristic.
This research work is the structure gum to carry on the metal and NR, BR, IIR, EPDM, SBR, the cis-1,4-polybutadiene rubber non- polarity Vulcanization to glue the adjoin with the adhesive of epoxy resin, and test its shear strength. The weaker is because of the polarity of the surface of Vulcanization moreover, the activity is lower, and exist the releasing agent and spray frost thing, so to want to make the metal that its adhesion arrives the strong polarity use the rubber surface chemistry treating method superficial must.
Passed the experiment to carried on etc. to various non- polarity rubber ion body, ozone, ultraviolet ray, ozone and ultraviolet ray etc. treating, and discussed the treating method to glue the influence of connect the strength to the non- polarity Vulcanization and metal. Finally to the dissimilarity handle under method of different from SBR and EPDM rubber did the scanning electron microscopy, SEM, discuss them surface appearance of styrene butadiene rubber, SBR
Key words: Vulcanization rubber；bonding；metal；plasma；treatment.
目 录
引 言 1
第1章 文献综述 2
1．1等离子体概述 2
1.1.2低温等离子体的特点 4
1.1.3机理分析 4
1.1.4低温等离子体处理的过程 5
1.1.5 等离子体处理条件 6
1.1.6 等离子体实验设备 6
1.1.7等离子体的局限性 6
1.2 紫外线、臭氧处理概述 7
1.3橡胶与金属粘合概述 8
1.3.1 硫化橡胶与金属粘合的方法 8
1.3.2 硫化橡胶与金属粘合的工艺过程 9
1.3.2.1 硫化橡胶的表面处理 9
1.3.2.2 金属表面的处理 9
1.3.3使用胶粘剂实现硫化橡胶与金属粘接 10
1.4环氧树脂胶粘剂 10
1.4.1环氧树脂简介 10
1.4.2室温固化环氧树脂胶粘剂的特点 11
1.5性能检测手段 12
1.5.1 傅立叶变换红外光谱 12
1.5.2 ESCA谱图分析 12
1.5.3 接触角测定 12
1.5.4 扫描电镜观察 12
1.5.5 粘合性能测试 12
1.6实验方案设计 13
第2章 实验部分 13
2.1 实验目的 13
2.2 实验原理 13
2.3 实验药品及仪器 13
2.3.1 实验药品 13
2.3.2 实验仪器 14
2.3.3 药品介绍 14
2.3.3.1环氧树脂E-51(Epoxy resins E-51) 14
2.3.3.2液体聚硫橡胶(liquid polysulfide rubber) 14
2.3.3.3固化剂(Curing agent CP) 15
2.3.3.4白炭黑（White carbon） 15
2.3.3.5丙酮(Acetone) 15
2.5 实验步骤 15
2.5.1 硫化橡胶的制备 15
2.5.1.1 炼胶 16
2.5.1.2确定硫化条件 16
2.5.1.3硫化 16
2.5.2 胶粘剂的制备 17
2.5.2.1金属表面处理 17
2.5.2.2 NDZ-2粘合剂（红胶）的制备 17
2.5.2.3 环氧树脂胶粘剂的制备 17
2.5.3试样的制备 17
2.5.4工艺流程 18
2.5.5剪切强度测试 19
第3章 结果与讨论 20
3.1剪切强度的结果及讨论 20
3.1.1 打磨方法对剪切强度的影响 20
3.1.2 等离子体处理对丁苯橡胶的影响 21
3.1.3 紫外线处理对剪切强度的影响 22
3.1.3.1紫外线处理顺丁橡胶 22
3.1.3.2紫外线处理天然橡胶 23
3.1.3.3紫外线处理乙丙橡胶 24
3.1.3.4紫外线处理丁苯橡胶 25
3.1.3.5紫外线处理丁基橡胶 26
3.1.4臭氧处理对剪切强度的影响 27
3.1.4.1臭氧处理对顺丁橡胶的影响 27
3.1.4.2臭氧处理对天然橡胶的影响 28
3.1.4.3臭氧处理对乙丙橡胶的影响 29
3.1.4.4臭氧处理对丁苯橡胶的影响 29
3.1.4.5臭氧处理对丁基橡胶的影响 30
3.1.5紫外线+臭氧（UVO）处理对剪切强度的影响 30
3.2扫描电镜分析 33
3.3建议 36
第4章 结 论 38
参 考 文 献 39
致 谢 40
参 考 文 献
[7] 尹仪成.橡胶与金属粘合概述[J].中国胶粘剂,1999,8 (1).
[8] 赵华侨.等离子体技术及其应用.大学化学.1994,9(4).
[9] 周茂堂,陈鳖.高分子材料的等离子体表面改性. 合成树脂及塑料.1990,4
[10] 蔡汉海,卢光,李思东,谢健.低温等离子体技术在橡胶制品中的应用.特种橡胶制品.2001,22(5).
[11] 詹瑞云,刘桂珍.聚偏氟乙烯的等离子体处理和ESR研究.波谱学杂志.1994,11(2).
[12]刘声雷.低温等离子体在塑料表面改性上的应用.江苏化工.1994,22(1).
[13]孙宁,刘倩,戚绍祺,刘学恕.等离子体处理PET纤维表面形态结构的研究.高分子材料科学与工程.1994,2.
[14]李瑛,茅素芬.高分子薄膜等离子体表面改性的研究.功能材料.1995,26(5).
[15]侯水利.胶粘剂的粘合强度与金属表面形态的关系[J].纺织器材,2001,28(2).
[16] 潘景龙 译.采用新的紫外线/臭氧处理技术改善聚合物的表面粘性. 国外塑料.1996，1.14～15.
