求助：间甲白体系知识是我的盲点

pananzhang

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剑走偏锋

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njuthan

间甲白体系是一种粘合剂，是由白碳黑等物质组成的，下面具体介绍了这方面的知识：
. w4 Y7 b" O& `7 p7 z0 h钢丝与橡胶的粘合性能  
   
( @  Y/ w0 g. ^# V每个胶种又因其极性基团的含量不同，粘合值又有差异，如丁苯橡胶因其苯乙烯含量不同而异，丁腈橡胶因其丙烯腈含量不同而异，丁基橡胶则随其不饱和度的大小而异。

: ]* S  I* ?2 j9 ]- l" ~天然橡胶虽然粘合指数居中，但由于它有较高的强力和耐撕裂性能，在钢丝子午线轮胎中，尤其是大型子午线轮胎中仍以用天然橡胶为主，为了提高胶料的抗返原性，提高弹性，改善耐屈挠性能，往往采用天然橡胶和顺丁橡胶并用。
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# p7 B1 {0 P9 ~; f( a(二)硫化体系的应用

硫化体系在钢丝与橡胶的粘合中起着重要的作用，硫化时钢丝表面铜层通过硫黄和橡胶发生化学反应，在金属表面生成Cuxs薄膜，硫黄与橡胶烃的交联反应必须同硫黄与铜层的反应速度取得平衡，如果粘合配方使用树脂类粘合增进剂，则还必须同树脂化反应取得平衡，三个反应平衡方能获得最佳粘合效果。在硫化过程中，反应速率与使用温度和硫黄用量等因素有关。
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8 _7 g* q9 F- {0 g. M6 y" k1 a1．硫黄用量
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- ~$ Y' B& u* R# \/ M2 W采用天然橡胶胶料时，在保持胶料的定伸应力不变的前提下，粘合力随硫黄用量的增加而增加，在用量超过3份时，粘合力趋于平坦(见图25-15)，一般选用3～4份为宜，也有用高于4份的。低硫体系能够改善胶料的老化性能，但对粘合不利，高硫体系虽然能提高粘合力，但胶料易喷霜，抗硫化返原性差，物理性能不佳。为了解决较高硫黄用量胶料半成品喷霜问题，使用不溶性硫黄是个有效措施。

, {6 ^, f9 l2 \- ]0 ^% r3 ^3 U# o2．促进剂的选择
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选择促进剂时，既要考虑粘合性能及其它物理机械性能，又要考虑工艺操作的安全性，对于钢丝粘合胶料要求具有一定的焦烧时间，为了使得诱导期长，平坦范围宽，起硫后又能很快达到正硫化点，一般认为次磺酰胺类促进剂比较理想，在树脂粘合增进剂胶抖中各类促进剂对粘合力的影响如图25-16所示。其中以促进剂DZ的效果最好。



5 H0 G/ S0 b) p* `9 H(三)补强体系的选择补强体系对粘合有一定的影响，在不损害物理机械性能的前提下，加入补强材料的填充量，以硫化胶硬度在50～70(邵尔)之间为宜。
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在粘合配方中选用炭黑应考虑以下因素。
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9 ^5 L- x  p! T9 x(1)炭黑表面的活性基团越多，在天然橡胶中的粘合性能越好。如碱性炭黑中的—OH基与橡胶中的—CH3基能生成化合键，对粘合有利。

) f9 Z4 E5 ?% c    (2)炭黑粒度越细，比表面积越大，粘合性能越好。但与炭黑的结构关系较小。当然同时要考虑生热问题。
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0 {( w# c3 m+ D! l4 R( b    (3)由于炭黑的pH值对硫化速度有一定的影响。采用酸性炭黑有利于改进粘合性能。一般认为碘吸附值在40mg/g以上的炭黑，如中超耐磨炉黑、高耐磨炉黑，快压出炉黑等．均宜用于钢丝粘合胶料中。

! D( C; u( t7 \8 N& k* m    (四)软化剂的选择
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    过去一般认为粘合胶料软化剂用量应越少越好。因为高油量胶料中的油，若向低油量胶料中迁移时，将明显改变胶料的物理性能，从而影响粘合性能。

    可是近年来，有人认为在保持胶料定伸强力不变的前提下，适当增加油的用量，不但能改善工艺性能，降低成本．而且有利于橡胶渗透到钢丝之中。提高粘合力，改善附腔。几种不同软化剂对粘合力的影响如图25-17所示，从图中可见几种软化剂对粘合力影响的差别不大，松焦油用量增加有利于粘合力的提高。
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  f2 h8 l1 Y/ D' z# v8 o% F4 h    (五)粘合增进剂的应用

    为了提高钢丝与橡胶的粘合强度，各橡胶厂都在粘合胶料中添加粘合增进剂。虽然近年采用电户能谱仪分析出钢丝与橡胶粘合的真正胶粘剂是钢丝表面的黄铜镀层，但是在胶料中加入粘合增进剂可以不同程度的提高粘合水平，特别是可以提高老化后的粘合保持率。目前国际上所用粘合增进剂大体可分成三种类型：一为树脂类粘合体系：二为钴盐类粘合体系；三为树脂与钴盐并用粘合体系。各类粘合体系都有共独特的增进粘合的效果，下面分别予以介绍。

    1．树脂类粘合体系

    早在1938年人们就把间苯二酚-甲醛-胶乳用于轮胎生产中的橡胶与纤维帘线的粘合方面。到了60年代，各国相继将酚醛树脂发展成为橡胶与镀黄铜钢丝的粘合体系。
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' \# e8 A  J* i6 a    酚醛树脂粘合体系，通常是指两个组分的配合，一个是甲醛或亚甲基给予体，如六亚甲基四胺(简称甲)；一个是接受体，如间苯二酚(简称间)。这种双组分的配合，使硫化过程中除了硫化剂的交联反应之外，还有这种给予体与接受体之间的树脂化反应。一般认为，如果这两个反应协同配合，就可以获得橡胶与镀黄铜钢丝的良好粘合性能。

    常用的给予体是六甲氧基甲基蜜胺和六亚甲基四胺，常用的接受体是间苯二酚、间苯二酚-甲醛树脂和间苯二酚-乙醛树脂。另外再添加白炭黑．习惯称为间甲白体系。

6 N  f0 O/ O4 X+ ]# b    间甲白粘合体系原系联邦德国Bayer公司1965年提出的专利，后经联邦德国Degussa公司和美国PPG公司提出补充专利。PPG公司的间甲白体系为间苯二酚/六亚甲基四胺/白炭黑三组分体系，该体系可以使橡胶与镀黄铜钢丝获得良好的初始粘合强度。但六亚甲基四胺具有毒性。继后，Bayer公司研制了Cohedur体系，即间苯二酚/六羟五醚/活性二氧化硅三组分体系，所获得的初始粘合强度比较理想，并且六羟五醚无毒性。近年来PPG公司已将
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4 Y" ?/ C" C6 {, n6 Y硫化剂Cyrez966(六甲氧基甲基蜜胺)作为给予体，这种Cyrez966与CohedurA和我国的胶粘剂A属同类产品，三者的差别在于甲氧基值(即醚化程度)有所不同。

树脂粘合体系，一般都直接采用闷苯二酚作为接受体。由于间苯二酚在低温混炼时难于分散，高温混炼容易冒烟，污染坏境，而且易引起喷霜，粘合效力下降，为克服这种缺点，美国用R-6树脂(间苯二酚-甲醛树脂)代替间苯二酚，但只能达到部分目的，因R-6容易吸湿、发粘、结块，给胶料带进水分。北京橡胶工业研究设计院从1975年开始研究用6号树脂(间苯二酚-乙醛树脂)取代间苯二酚，经使用表明工艺性能良好。橡胶与镀黄铜钢丝用树脂类型粘合体系的各种胶枯剂列于表25-40。

表25-40  橡胶与镀黄铜钢丝用酚醛树脂体系胶粘剂商品概况
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英国，ICI公司于1974年公布了一种新型的橡胶与镀黄铜钢丝胶粘剂，商品名VulcabondS W，为卤代苯氧基三嗪化合物，是特定的取代间苯二酚与蜜胺衍生物经逐级升温多次反应的产物。由于三嗪化合物的分子结构综合了给予体和接受体的特性，所以能够单独加进胶料中，从而获得良好的粘合效果。这种胶粘剂可以克服cohedur体系的缺点，而且是采用低硫硫化体系。
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    2．钴盐粘合增进剂
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$ X8 D% d$ j/ L9 j" W/ `    钴盐很早就被用作橡胶与镀黄铜钢丝的粘合增进剂，钴盐能增加胶料的塑性并适当提高焦烧安全性，使钢丝表面有较多的附胶，同时含钴盐的胶料对钢丝表面的黄铜镀层的适应性也大，因而可明显改善橡胶与钢丝帘线的粘合性能。在国际上法国Michelin公司，美国Goodyear公司，美国Firestone公司、日本桥石公司等都采用钴盐粘合体系。

    国际上已经商品化的钴盐品种很多，例如油酸钴、硬脂酸钴、松香酸钴和环烷酸钴等，下面介绍近期出现的新型钴盐粘合增进剂。

    (1)Manobond C-16粘合增进剂

' P% ~2 Z$ G) [2 F$ a* e    橡胶与镀铜钢丝帘线使用Manobond c-16的粘合效果最好。采用这种粘合增进剂不仅提高镀黄铜铜丝帘线与橡胶的粘合力，而且能够改善帘线端头裸露钢丝的粘合力。
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    Manobond C-16是一种在钴和硼的基础上合成的独特的有机金属化合物，足够的氧作为其连接的有机组成部分，它和普通的脂肪酸钴的组分不同，比相同浓度的脂肪酸钴粘合效果更好。

    钢丝镀铜要做到铜含量和镀层厚度非常均匀一致是很不容易的，钴盐体系和其它粘合体系都要考虑镀层中铜含量的变化对粘合的影响，一般镀层中铜含量的范围为66～70%，在些范围内粘合值的变化可达到测量值的30%，在类似试验条件下用Manobond C-16代替环烷酸估(钴的浓度相等)，这种变化仅为测量值的7‰。
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    Manobond C-16的主要特性
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    外观  深兰色粘稠液体
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    钴含量  16%

    相对密度(25℃)  1.10
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& s# X& m/ j; n+ F( z4 t使田Manobond C-16的粘合胶料硬脂酸用量保持在0.5份的低水平。最好用次磺酰胺类促进剂。酸性迟延剂有损于Manobond C-16的粘合特性，不宜掺用。硫黄用量高低均可，但与镀铜钢丝粘合最佳用量为2.5份。氧化锌用量应在5份以上，在轮胎和胶带中的用量为8～15份。Manobond C-16在各种粘合胶料中的用量为1.5～2.5份，常用量为3份，使用Manobond C-l6和环烷酸钻，间苯二酚粘合体系在有代表性的粘合层胶料中的对比试验结果如表25-41所示。
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: p7 J6 g/ o' \9 _& v8 ~表25-41  粘合胶料配方


    ①Dutfox7：9Shell Chsmical公司产品。
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    ②DZ是联邦德国Bayer公司的产品。
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    ③Santeflex 13和Flectol H是Monsanto公司的产品。
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1 h* ^1 x! L/ n$ Y! X0 ?    ④多分散性S(is)D-75是英国Manthem公司的产品，在丁苯橡胶胶粘剂中含有75%的不溶性硫黄分散体。

    ⑤多分散性SHD-65是Manchem公司的产品，在丁苯橡胶胶粘剂中含65%的环己四胺分散体。
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    上述五种胶料配方的粘合效果如表25-42所示。
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    从表25-40的结果可以看出单用Manobond C-16和与间苯二酚甲醛体系并用粘合效果都比较好。使用Manobond C-16最重要的优点是当条件变化时，特别是钢丝组分变化时其粘合值能保持—致，即其适应性较好。

3 f( o# T6 E2 f5 o    (2)Manobond CN-10粘合增进剂粘合增进剂Manobond CN-10用于增进橡胶与黄铜、锌或裸钢丝的粘合，其主要特征为：
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1 P! S( r* D. c( }$ b   表25-42  橡胶与钢铁丝的粘合性能


化学组分  环烷酸钴         外观  紫色固体钴含量  最低为10.5%        软化点近70℃环烷酸含量  最低为85.0%Manobond CN-10在多种橡胶中都有效果，如天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶和丁腈橡  胶，常用量为2.5～6.0份。表25-43所示的试  验数据显示出Manobond CN-10在天然橡胶的钢丝粘合胶料中的效果。

表25-41中的结果说明使用粘合增进剂  Manobond CN-10比不加增合增进剂胶料的粘  合力有显著的提高。与树脂体系并用粘合效果  最好。

( B( e& H9 a. V. T" M表25-43  胶料配方和粘合性能
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0 h9 s, U- H7 k- S9 f    ①粘合试验埋胶深度为1.25cm。
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" y5 Y/ u. z0 p* q9 G6 `# M+ E    (3)Mallobond  680C

    Manobond 680C含有钴和硼，是活性很高的粘合增进剂，在橡胶胶杆中溶解度极高，与常用的钴二酸皂相比较，具有优良的耐腐蚀性。其主要特征为：

        物态  锭剂      钴含量  23%

1 A& o- a7 H  U' A8 D        颜色  深兰色    相对密度  1.4

  N3 @" p$ a7 A+ ^- O, N' V    使用Manobond 680C锭粒，使轮胎厂能够改善加工性能，提高称量准确度，可自动称量，减少环境污染，而且用量很少即可收到良好的粘合效果，其用量与粘合的关系如图25-18所示。

    3．钴盐与树脂粘合增进剂并用的效果为了增进橡胶与金属的粘合，采用钴盐与树脂体系并用效果也很好。联邦德国密茨勒公司1978年研制一种在质量上先进，且工艺性能好的实用粘合胶料，在试验中列出四种胶料进行分析对比，胶料配方如表25-44所示。

8 r& K+ [; y, k) a钴盐和树脂并用的粘合体系胶料(4号配方)在动态和热应力下，对钢丝帘线具有较高的粘合力。这种胶料既不变软又不变脆，在长期使用效应上显示出最大的一致性，从而大大提高钢丝子午线轮胎的使用性能。上述胶料的物理性能和粘合水平如表25-45所示。
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3 a4 u1 H8 C9 D7 q6 P表25-44  胶料配方



   
①联邦德国Bayer公司的产品。
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7 |7 R& W# z% d    ②联邦德国巴登苯胺纯碱公司的产品。
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# o9 T$ Z( g6 j6 q    ③联邦德国Degussa公司产品。

$ |+ C  ^* g, g- m    ④联邦德国Hoechst公司的产品。
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    ⑤美国Monsonto公司的产品。

+ M, o# x4 u+ K+ O" i7 {* N从表25-43中可以看出并用胶胶料(4号配方)具有一定的优越性，这种胶抖具有优越的硫化特性，老化前和老化后的粘合力都比较高，在130℃的条件下老化3天以后附胶良好，而其它胶料经老化后附胶极差。日前国际上有许多轮胎生产厂采用钴盐和树脂并用粘合体系，一般效果都比较好。

ffjniry

太好了，谢谢各位胶友哦

wilson_wx

学习了！！！！！！！！！！！！

gruby

哇哦 ！ 太热心了！敲出这么多字累不累哦！ 感谢十分热心的朋友们！

nk802395

学习了

胶油

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goout_444

谢谢经典回复

qingwufeiyang11

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