Способ склеивания резины с металлом
Владельцы патента RU 2573867:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") (RU)
Изобретение относится к способу склеивания резины с металлом методом холодного отверждения клеевой композиции на основе полимеров и может быть использовано в резинотехнической промышленности для изготовления водостойких и маслостойких резинометаллических изделий. Способ склеивания резины с металлом заключается в нанесении клея Хемосил 211 на обработанную металлическую поверхность, его сушке до полного высыхания и трехкратном нанесении клея 51-К-10В с последующей сушкой на слой клея Хемосил 211 и поверхность резины. Поверхность резины предварительно модифицируют раствором дихлорамина в этилацетате. Изобретение позволяет повысить уровень прочности связи при склеивании металла и резины. 1 табл.
Изобретение относится к способу склеивания резины с металлом методом холодного отверждения клеевой композиции на основе полимеров и может быть использовано в резинотехнической промышленности, в частности, для изготовления водостойких и маслостойких резинометаллических изделий.
Известен способ склеивания резины с металлом методом холодного отверждения (патент RU №2400512, опубл. 27.09.2010 г.), заключающийся в нанесении слоя клея на обработанную дробью металлическую поверхность и на шерохованную водостойкую резину, при этом склеивание резины с металлом осуществляется тройной клеевой композицией из клеев Хемосил 211, Хемосил 221 или 222 и полихлоропренового клея 88КР.
Недостатком известного способа является недостаточно высокая прочность связи между металлом и водостойкой резиной, а также недостаточная стойкость полихлоропрена к нефтепродуктам, что не позволяет использовать его в маслостойких резинотехнических изделиях, необходимость обработки дробью поверхности металла и шероховки резины.
Наиболее близким по совокупности технических признаков и достигаемому техническому результату является способ склеивания шерохованной и обработанной дихлорамином в среде этилацетата резины с металлом, обработанном дробью, с использованием клея 51-К-10В на эпоксидно-каучуковой основе (ТУ 2513-001-00152081-93).
Недостатками известного способа являются то, что применение одного клея 51-К-10В с обработкой поверхности резины дихлорамином в среде этилацетата не обеспечивает достаточную прочность связи металла с резиной, а также необходимость применения в процессе склеивания дробеструйной обработки металла и шероховки резины.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение прочности склеивания металла, не обязательно обработанного дробью, и резины, необязательно шерохованной, тем самым достигается повышение качества резинотехнических изделий, предназначенных для работы при высоком давлении в нефтепродуктах.
Технический результат достигается тем, что в способе используется двойная клеевая композиция из клеев Хемосил 211 и 51-К-10В.
Хемосил - это клей для соединения резины в процессе ее вулканизации с металлом и другими субстратами. Хемосил 211 применяется со множеством клеев марки «Хемосил», однако эта комбинация не дает высокой прочности связи металла с резиной при их креплении методом холодного отверждения.
Заявляемая комбинация клея Хемосил 211 с отечественным клеем 51-К-10В позволяет использовать метод холодного отверждения для крепления резин к металлу, одновременно повышает прочность связи металла с резиной и тем самым работоспособность изделий, а также упрощает технологию склеивания, поскольку не обязательно применять дробеструйную обработку металла и шероховку резины.
Клей Хемосил 211 производится немецкой фирмой «Хенкель» по лицензии фирмы «Лорд корпорейшн Кемикал Продактс Труп» США и его состав не раскрывается.
Отечественный клей 51-К-10В представляет собой смесь двух растворов: резиновой смеси на основе каучука СКН-20-МВП-0АРК ТУ 38.103564-84 в этилацетате и сополимера «Витан-2М» ТУ 6-01-1174-78 в этилацетате с эпоксидной смолой.
Заявляемый способ склеивания резины с металлом реализуется следующим образом.
1. На обезжиренную нефрасом и высушенную в течение (15±5) мин поверхность металла, не обязательно обработанного дробью, тонкой кистью наносят один слой клея Хемосил 211 и сушат его при температуре (18-35)°C в течение (30-40) мин до полного высыхания клея.
2. Поверхность резиновой заготовки обезжиривают этилацетатом и сушат в течение (15±5) мин.
3. На обезжиренную, не обязательно шерохованную, просушенную резиновую заготовку наносят кистью 10% раствор дихлорамина в среде этилацетата, сушат его при температуре (18-35)°C в течение (3±1) мин, наносят еще один слой раствора дихлорамина и сушат в течение (15±5) мин.
4. На обработанные описанными выше способами поверхности металла и резины наносят по три слоя клея 51-К-10В, подсушив первый слой (30-40) мин, второй слой (20-30) мин, третий слой (2-4) мин.
5. Поверхности резины и металла с нанесенными на них последовательно клеями Хемосил 211 и 51-К-10В склеивают согласно ТУ 2513-001-00152081-93.
В заявляемом способе использование клеев Хемосил 211 и 51-К-10В позволяет провести склеивание методом холодного отверждения бутадиен-нитрильного каучука СКН-20-МВП-10АРК, присутствующего в клее 51-К-10В, с металлом без его дробеструйной обработки. Применение комбинации клеев позволяет повысить прочность связи резины с металлом и увеличить долговечность клеевого соединения, работающего в нефтепродуктах.
Применение раствора дихлорамина позволяет осуществить склеивание нешерохованной резины с высоким уровнем прочности связи.
Для сравнения прочности связи резины с металлом в резино-металлических изделиях, поверхности которых обработаны известным способом одним клеем с обработкой поверхности металла дробью и шероховкой резины и предлагаемым способом двойной клеевой композицией без обработки поверхности металла дробью и шероховки резины, были проведены испытания образцов по существующим методикам.
Результаты испытаний прочности связи резины с металлом при отслаивании по ГОСТ 411-77 представлены в таблице.
Результаты испытания резинометаллических образцов на прочность связи резины на основе маслостойкого бутадиен-нитрильного каучука марки Тербан, например, с титановым сплавом ПТ-3В, показывают, что применение двойной композиции клеев Хемосил 211 и отечественного клея 51-К-10В, а также определенная последовательность нанесения клеев, позволяют повысить адгезионную прочность резины с металлом.
Заявленный способ склеивания резины с металлом позволяет собирать сложное резинометаллическое изделие без дробеструйной обработки металла и шероховки резины и увеличивает прочность связи металл-резина, тем самым повышает качество изделия, предназначенного для работы при высоком давлении в среде нефтепродуктов.
Предприятие имеет положительный опыт использования заявленного способа склеивания резины и металла в производстве качественных высокопрочных резинометаллических изделий.
Способ склеивания резины с металлом методом холодного отверждения, заключающийся в нанесении на обезжиренную, не обязательно обработанную дробью металлическую поверхность клея Хемосил 211, его сушке при температуре 18-35°C до полного высыхания, далее на слой Хемосил 211 и модифицированную раствором дихлорамина в этилацетате не обязательно шерохованную поверхность резины наносят последовательно по три слоя клея 51-К-10В, сушат первый слой 30-40 мин, второй слой 20-30 мин, третий слой 2-4 мин, а затем склеивают металл с резиной.
