Крепление резины к металлам (часть 2)
Одним из наиболее старых способов крепления резины к металлам является способ, использующий в качестве промежуточного слоя эбонит. Эбонит, как и резина, является вулканизатом каучука, но, в отличие от резины, у которой количество серы в смеси составляет в среднем от 2 до 4%, у эбонита это число повышается до 30—40% и более. Наличие значительного количества серы и обеспечивает, очевидно, прочное присоединение эбонита к металлам.
При использовании эбонита в качестве промежуточного слоя крепление резины к металлу производится следующим образом На предварительно очищенную до металлического блеска и обезжиренную поверхность металла наносят тонкий слой клея, приготовленного из эбонитовой смеси. Просохший клеевой слой покрывают листами эбонитовой смеси, тщательно прикатывающимися к металлу. На созданную таким образом прослойку эбонитовой смеси накладывается и прикатывается резиновая смесь, после чего деталь подвергается вулканизации, в процессе которой происходит прочное соединение металла с эбонитом, а последнего — с мягкой резиной.
Крепление резины к металлу при помощи эбонита отличается надежностью и простотой. Прочность соединения определяется обычно прочностью резины и достигает при отрыве 2—6 Мн/м2; прочность крепления эбонита к металлу доходит при отрыве до 15—20 Мн/м2. При помощи слоя эбонита резина может прикрепляться не только к стали, но и к дюралю, латуни, бронзе и другим сплавам. Наряду с эбонитами из натурального каучука, для крепления резины к металлам получили широкое применение эбониты из различных синтетических каучуков.
Однако крепление резины к металлам с помощью слоя эбонита имеет и ряд существенных недостатков. В их числе следует назвать длительность процесса вулканизации эбонита, снижающую производительность оборудования и неблагоприятно отражающуюся на свойствах резины. Хрупкость эбонита, его чувствительность к ударам и вибрации исключает использование резино-металлических деталей с эбонитовой прослойкой при действии динамических нагрузок.
Существенным недостатком, ограничивающим применение метода крепления резины к металлу с помощью эбонита, является также и то, что при повышении температуры детали выше 70° С прочность крепления быстро снижается. Кроме этого, вследствие различного линейного расширения при нагревании эбонита и стали происходит отслаивание эбонита, резко ухудшающее прочность крепления.
Более совершенным методом крепления резины к металлу является метод крепления через промежуточный слой латуни. С помощью этого метода можно осуществлять крепление резины к стали, алюминию, бронзе и другим металлам.
Основной подготовительной операцией этого метода является латунирование металла, осуществляемое электрохимическим осаждением. Эта операция должна обеспечивать прочную связь слоя латуни с металлом арматуры и прочное прикрепление резины к латуни при вулканизации. Для этого слой латуни толщиной 0,00125—0,0015 мм должен быть однородным по составу и по физической структуре. Процесс вулканизации, в ходе которого происходит присоединение резины к металлу, производится в формах с ранее устанавливаемой в ней латунированной арматурой.
Достоинства метода крепления резины к металлу с помощью слоя латуни следующие: высокая прочность крепления, его теплостойкость и маслостойкость, хорошее сопротивление вибрациям и ударам. Правильным подбором рецептуры резины, а также состава и физических свойств осаждаемой латуни можно достигнуть прочного прикрепления к металлу резины из натурального и синтетического каучука всех основных видов.
В числе недостатков этого метода называют обычно сложность подготовки и латунирования арматуры, требующих специального оборудования и установок. Трудности, связанные с равномерным и прочным осаждением латуни на большие поверхности, ограничивают применение этого метода для крупных деталей, имеющих сложную конфигурацию.
Продолжение …