Hình thành liêu kết dính hiệu quả giữa cao su với kim loại

  
Even after the metal parts are coated with adhesive, care must be taken to ensure that the surface of the adhesive film does not become contaminated prior to moulding. Ngay sau khi chi tiết kim loại được bao phủ chất kết dính, phải chú ý để đảm bảo rằng bề mặt của lớp màng kết dính không bị nhiễm bẩn trước khi đúc khuôn.
Any material (dirt, oil, etc.) which can get in between the adhesive and the rubber will prevent the formation of a robust chemical bond and failure will be likely to result. Bất cứ chất nào (chất bẩn, dầu …) nằm giữa chất kết dính và cao su cũng ngăn cản sự hình thành liên kết hóa học bền và sự hư hỏng gần như xảy ra.
Operators who handle coated parts should wear clean cotton gloves to prevent oils from their hands from contaminating the adhesive. Những công nhân nên mang găng tay cotton sạch khi thao tác với các chi tiết kim loại được bao phủ để tránh dầu mỡ từ tay họ làm bẩn chất kết dính.

Coated parts should not be stored in areas where they can be exposed to mould releases (either splashed or airborne droplets), dust, and moisture.
Các chi tiết được bao phủ không nên được tồn trữ ở những nơi mà chúng có thể tiếp xúc với chất thoát khuôn ( những giọt bị văng hoặc bay trong không khí), bụi và ẩm.
If coated parts are to be stored for any extended period of time, the container should be covered with either cardboard or untreated Kraft paper.
Nếu các chi tiết bao phủ được tồn trữ trong một khoảng thời gian kéo dài, thùng chứa nên được phủ bằng giấy cac-tông hoặc giấy Kraft chưa xử lý.
Coated parts should also be kept in areas where they will not be exposed to sunlight or UV radiation for extended periods of time. Các chi tiết được bao phủ nên được giữ trong những khu vực mà chúng không tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời hoặc tia UV trong một khoảng thời gian kéo dài.
The moulding step is arguably the most important step in the process of making rubber to metal bonded parts. Bước đúc khuôn được cho là bước quan trọng nhất trong quá trình kết dính cao su với các chi tiết kim loại.
It is during this step, with heat and pressure applied for a prescribed amount of time, that the rubber is vulcanised and the actual bond between the rubber and the adhesive-coated part is formed. Vì trong bước này, nhiệt và áp suất được áp vào trong một khoảng thời gian quy định, cao su được lưu hóa và sự liên kết thực sự giữa cao su và chi tiết kim loại được phủ chất kết dính hình thành.
Each step of the moulding process must be carefully controlled to maintain consistently good quality in the bonded parts. Mỗi bước của quá trình đúc khuôn phải được kiểm soát cẩn thận để duy trì chất lượng của các chi tiết kết dính tốt.
Three of the most important factors are moulding pressure, moulding temperature, and mould design. Ba trong các yếu tố quan trọng nhất là áp suất đúc, nhiệt độ đúc và hình dạng khuôn.
For the best adhesion, it is important to maintain maximum mould pressure while the rubber is at minimum viscosity. Để đạt được tính kết dính tốt nhất, quan trọng là phải duy trì áp suất đúc cao nhất trong khi cao su có độ nhớt thấp nhất.
This ensures the best wetting of the rubber over the adhesive surface. Điều này đảm bảo tính thấm ướt tốt nhất của cao su lên bề mặt chất kết dính.
Adequate pressure must be maintained throughout the rubber cure cycle. Áp suất thích hợp phải được duy trì trong suốt quá trình kết mạng cao su.
If the pressure is insufficient, the rubber may become porous during the cure and the bond to the adhesive will be poor. Nếu áp suất không đủ, cao su có thể trở nên xốp trong quá trình kết mạng và liên kết với chất kết dính sẽ kém.
The temperature throughout the mould must be maintained at a consistent level. Nhiệt độ trên khuôn phải được duy trì ở một mức cố định.
Low temperature zones in the mould can cause undercure of the rubber and this will lead to poor adhesion. Các vùng nhiệt độ thấp trên khuôn sẽ làm cao su chưa kết mạng hoàn toàn và điều này sẽ dẫn đến tính kết dính kém.
High temperature areas in the mould can cause overcure or reversion (crosslink degradation) of the rubber and possible pre-cure of the adhesive before rubber can come into intimate contact with it. Các vùng nhiệt độ cao trong khuôn có thể gây nên quá lưu hoặc suy giảm cơ lý (reversion) (giảm cấp liên kết ngang) của cao su và có thể gây nên quá trình lưu hóa sớm của chất kết dính trước khi cao su có thể đến và tiếp xúc với nó.
When designing moulds, loading of coated metals and removal of bonded parts should be made as easy as possible. Khi thiết kế khuôn, việc đặt vào và lấy các chi tiết kim loại ra nên được thực hiện dễ nhất có thể.
The time required to load the mould with adhesive coated metals should be kept to a minimum. Thời gian cần thiết để đặt các chi tiết kim loại được phủ chất kết dính vào trong khuôn nên giữ ngắn nhất.
The longer the coated metals sit in the hot mould without being exposed to rubber, the greater the chance that premature curing of the adhesive will take place, with a subsequent loss of adhesion. Kim loại được bao phủ nằm trong khuôn nóng mà không tiếp xúc với cao su càng lâu thì khả năng xảy ra quá trình lưu hóa sớm chất kết dính càng cao, dẫn đến sự giảm tính kết dính sau này.
Effort should be made when designing both the part and the mould to place areas of high stress concentration as far away from the rubber/metal interface as possible. Khi thiết kế chi tiết và khuôn, cố gắng đặt những khu vực tập trung ứng suất cao cách bề mặt phân cách cao su/ kim loại càng xa càng tốt.
Mould parting lines should be avoided in critical bond areas. Tránh thiết kế những đường phân khuôn nằm trong những khu vực liên kết then chốt.
Sprues and gates into the cavity should be placed if possible in such a manner that the flow of rubber does not cause sweeping of the adhesive from the metal surface. Các rãnh và cổng vào lỗ khuôn nếu có thể nên được đặt sao cho dòng chảy của cao su không quét chất kết dính ra khỏi bề mặt kim loại.
Moulds can create problems for the bonding process if they are either too tight or too loose. Khuôn cũng gây ra các vấn đề trong quá trình kết dính nếu chúng quá chặt hoặc quá lỏng.
If they are too tight, volatile gases cannot escape, but if they are too loose, the rubber compound can continue to seep out under pressure before and during the vulcanisation stage. Nếu chúng quá chặt thì các khí dễ bay hơi không thể thoát ra ngoài, nhưng nếu chúng quá lỏng thì hỗn hợp cao su có thể tiếp tục xì ra ngoài do áp suất trước và trong quá trình lưu hóa.
This continued seepage can cause the adhesive to be swept from the metal surface, reducing the integrity of the bond. Sự xì ra liên tục này có thể làm cho chất kết dính bị quét ra khỏi bề mặt kim loại, làm giảm tính toàn vẹn của liên kết.
It can also cause a loss of pressure inside the cavity, and adequate pressure is one of the factors necessary for good bonding.. Nó cũng là nguyên nhân làm giảm áp suất bên trong khuôn, mà áp suất đủ là một trong những yếu tố cần thiết để kết dính tốt.
Moulds should be vented if possible to allow for escape of volatile components from both the adhesive film and from the rubber during the moulding process. Nếu có thể, khuôn cũng nên được thông hơi để cho phép các thành phần dễ bay hơi từ lớp màng kết dính và cao su thoát ra ngoài trong quá trình đúc khuôn.
If the volatile components from the adhesive are not allowed to escape, they may react with the rubber being introduced into the mould cavity and cause pre-cure of the rubber before it has a chance to fill the cavity. Nếu các thành phần dễ bay hơi trong chất kết dính không thoát ra ngoài được, chúng có thể phản ứng với cao su trong khuôn và gây lưu hóa sớm cao su trước khi nó có thể điền đầy khuôn.
When this happens, bonded parts have small ‘knit lines’ or ‘splits’ formed in the body of the rubber. Khi điều này xảy ra, các chi tiết kết dính có các vết nứt nhỏ đan xen nhau hoặc các vết tách bóc bên trong cao su.
These knit lines often dramatically shorten the useful service life of a bonded part by developing into premature fatigue cracks during service. Những vết nứt này làm giảm thời gian sử dụng của chi tiết kết dính rất nhiều do sự phát triển thành các vết nứt mỏi sớm trong thực tế sử dụng.
If volatile compounds from the rapidly heating rubber are not vented, they may contaminate the adhesive surface, thus reducing the quality of the bond. Nếu các chất dễ bay hơi từ quá trình gia nhiệt nhanh cao su không thoát ra ngoài được thì chúng có thể làm nhiễm bẩn bề mặt chất kết dính và vì thế làm giảm chất lượng của liên kết.

  Lo Truc PU Banh xe nang PU 
 Lo Truc PU
 Banh xe nang PU

Nguồn tài liệu:
 Handbook of Rubber Bonding – 2003 (trang 71-72)
Tác giả: Bryan Crowther
Nhà xuất bản: iSmithers Rapra Publishing
Người dịch đề nghị: Nhóm p - phòng thử nghiệm cao su kỹ thuật vLAB
Hỗ trợ : Trần Minh Khải, Cty CP Cao Su Thái Dương


Trích từ:
Hình thành liêu kết dính hiệu quả giữa cao su với kim loại

Nhận xét