本发明涉及橡胶与金属粘合
技术领域：
，特别涉及一种水密接插件中氯丁橡胶和黄铜的粘合方法。
背景技术：
：随着海洋研究和海洋开发事业的日益发展，应用于深海环境中的大深度水密接插件得到了不断的进步。水密接插件主要承担着能量和信号的传输。水密接插件最早由美国marsh&marine公司在1950年初推出，其结构为橡胶模压，1960年后期，为配合“深海开发计划”，美国研制成功1800m的大功率水下电力及信号接插件，1980年，随着水下设备的大量应用，对动力、控制信号传输的要求更高，水密接插件又一次飞速提高。目前，西方各国研制、生产、销售水密接插件有30多家厂商，产品系列100多种。我国关于大深度水密接插件的研制起步较晚，当前我国的技术水平仅相当于西方国家水密接插件技术开发的初期阶段差距较大。由于我国技术落后对其需求严重依赖于国外进口不但价格昂贵而且周期较长，严重影响了我国在海洋研究以及海洋科学中的进展。在对大深度水密接插件的研究中橡胶与黄铜粘合是当前的技术难点，粘合效果的好坏直接影响到信号和能量传输的效果。目前对大深度水密接插件中氯丁橡胶与黄铜的粘合中普遍采用一种粘合体系或者采用物理粘合。采用这两种粘合技术时往往会有以下问题；1、初始粘合力不大。2、粘合后耐腐蚀性能差。3、粘合后的硫化胶料的强度不稳定。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供了一种水密接插件中氯丁橡胶和黄铜的粘合方法，以达到解决初始粘合力不大、粘合后耐腐性能不好以及粘合后硫化胶料强度不稳定的缺陷的目的。为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种水密接插件中氯丁橡胶和黄铜的粘合方法，包括以下步骤：(1)将氯丁橡胶2442与促进剂sad、mgo、间苯二酚给予体sl-3022、防老剂rd、防老剂4010、葵酸钴co20，依次加入密炼机中进行混炼，混炼时间为1min；(2)将碳黑n550添加到密炼机中，混炼时间为1min；(3)将白碳黑和芳烃油v700同时添加到密炼机中，混炼1min；(4)打开上顶栓10s后降下上顶栓混炼50-60s，此步骤连续重复3次；(5)胶温显示为110℃并稳定30s后排出混炼胶；(6)混炼胶制备完成后将其冷却2-3小时，将冷却后的胶料在开炼机上依次添加亚甲基给予体ra-65、硫化促进剂dm、硫磺和zno，在混炼过程中左右割胶8次，调节辊距，薄通8次；下片后冷却待用；(7)胶料的硫化及与黄铜的粘合：将胶料与黄铜丝放入模具中进行硫化与粘合，硫化时间60min，硫化温度150℃，硫化压力10mpa。上述方案中，各物质按重量份计的用量分别为：氯丁橡胶2442，100；促进剂sad，0.5-1；mgo，2；间苯二酚给予体sl-3022，1-5；防老剂rd，1；防老剂4010，1-2；葵酸钴co20，0.3-0.9；碳黑n550，26-30；白炭黑，14-16；芳烃油v700，9-11；亚甲基给予体ra-65，1-5；硫化促进剂dm，0.15-0.3；硫磺，2-5；zno，4。优选的，各物质按重量份计的用量分别为：氯丁橡胶2442，100；促进剂sad，0.5；mgo，2；间苯二酚给予体sl-3022，3；防老剂rd，1；防老剂4010，2；葵酸钴co20，0.6；碳黑n550，28；白炭黑，15；芳烃油v700，10；亚甲基给予体ra-65，1；硫化促进剂dm，0.15；硫磺，2；zno，4。通过上述技术方案，本发明提供的水密接插件中氯丁橡胶和黄铜的粘合方法使用了两种粘合体系，一种粘合体系包括间苯二酚给予体sl-3022、亚甲基给予体ra-65和白炭黑，另一种粘合体系包括葵酸钴co20。两种粘合体系的粘合机理分别是：一方面间苯二酚给予体sl-3022与亚甲基给予体ra-65在高温下生成具有粘合反应的树脂并参与氯丁橡胶与黄铜之间的粘合反应；另一方面葵酸钴co20作为催化剂能够加快氯丁橡胶与黄铜表面物质的反应，生成具有较大键价力的金属硫化物，其具体化学反应为：cuas+cr-s→cua-s-cr。在两种粘合体系的作用下，能够使得氯丁橡胶与黄铜具有优良的初始粘合力，在白炭黑的调节下，很好的改善耐水腐蚀性能。碳黑n550作为补强体系，芳烃油v700作为润滑剂，氧化锌，氧化镁，硫磺，硫化促进剂dm组成硫化体系。通过上述方案，本方法粘合后的氯丁橡胶和黄铜具有较高的初始粘合力、较好的耐腐蚀性能，硫化胶料具有较高的扯断强度。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实施例使用的设备及仪器见表1。表1设备及仪器设备及仪器型号生产厂家双轨开炼机bl-6157型宝轮精密检测仪器有限公司橡塑试验密炼机xsm-500型上海科创橡塑机械设备有限公司平板硫化机qlb-400×400×2型上海第一橡胶机械厂无转子硫化仪m-2000-an型中国台湾高铁检测仪器有限公司门尼粘度计um-2050型上海第一橡胶机械厂拉力试验机ts2005b型中国台湾高铁检测仪器有限公司老化试验箱gt-7017-n(m/l中国台湾高铁检测仪器有限公司本发明提供了一种水密接插件中氯丁橡胶和黄铜的粘合方法，具体实施例如下：实施例1：(1)将100g氯丁橡胶2442与0.5g促进剂sad、2gmgo、1g间苯二酚给予体sl-3022、1g防老剂rd、1g防老剂4010、0.3g葵酸钴co20，依次加入密炼机中进行混炼，混炼时间为1min；(2)将26g碳黑n550到密炼机中，混炼时间为1min；(3)将14g白碳黑和9g芳烃油v700同时添加到密炼机中，混炼1min；(4)打开上顶栓10s后降下上顶栓混炼50s，此步骤连续重复3次；(5)胶温显示为110℃并稳定30s后排出混炼胶；(6)混炼胶制备完成后将其冷却2-3小时，同时将冷却后的胶料在开炼机上依次添加1g亚甲基给予体ra-65、0.15g硫化促进剂dm、2g硫磺和4gzno，在混炼过程中左右割胶8次，调节辊距，薄通8次；下片后冷却待用；(7)胶料的硫化及与黄铜的粘合：将胶料与黄铜丝放入模具中进行硫化与粘合，硫化时间60min，硫化温度150℃，硫化压力10mpa，得到所需产品。实施例2：(1)将100g氯丁橡胶2442与0.75g促进剂sad、2gmgo、3g间苯二酚给予体sl-3022、1g防老剂rd、1.5g防老剂4010、0.6g葵酸钴co20，依次加入密炼机中进行混炼，混炼时间为1min；(2)将27g碳黑n550到密炼机中，混炼时间为1min；(3)将15g白碳黑和10g芳烃油v700同时添加到密炼机中，混炼1min；(4)打开上顶栓10s后降下上顶栓混炼55s，此步骤连续重复3次；(5)胶温显示为110℃并稳定30s后排出混炼胶；(6)混炼胶制备完成后将其冷却2-3小时，同时将冷却后的胶料在开炼机上依次添加3g亚甲基给予体ra-65、0.225g硫化促进剂dm、3.5g硫磺和4gzno，在混炼过程中左右割胶8次，调节辊距，薄通8次；下片后冷却待用；(7)胶料的硫化及与黄铜的粘合：将胶料与黄铜丝放入模具中进行硫化与粘合，硫化时间60min，硫化温度150℃，硫化压力10mpa，得到所需产品。实施例3：(1)将100g氯丁橡胶2442与1g促进剂sad、2gmgo、5g间苯二酚给予体sl-3022、1g防老剂rd、2g防老剂4010、0.9g葵酸钴co20，依次加入密炼机中进行混炼，混炼时间为1min；(2)将28g碳黑n550到密炼机中，混炼时间为1min；(3)将16g白碳黑和11g芳烃油v700同时添加到密炼机中，混炼1min；(4)打开上顶栓10s后降下上顶栓混炼60s，此步骤连续重复3次；(5)胶温显示为110℃并稳定30s后排出混炼胶；(6)混炼胶制备完成后将其冷却2-3小时，同时将冷却后的胶料在开炼机上依次添加5g亚甲基给予体ra-65、0.3g硫化促进剂dm、5g硫磺和4gzno，在混炼过程中左右割胶8次，调节辊距，薄通8次；下片后冷却待用；(7)胶料的硫化及与黄铜的粘合：将胶料与黄铜丝放入模具中进行硫化与粘合，硫化时间60min，硫化温度150℃，硫化压力10mpa，得到所需产品。对制得的产品与国内同类产品进行性能的对比试验，结果如表2所示：表2硫化胶料的物理机械性能以及与黄铜粘合力的大小从表2可以看出，本发明实施例所制得的硫化胶料各方面性能均优于国内同类产品，与黄铜粘合后的抽出力也大于国内同类产品，耐海水腐蚀能力也强于国内同类产品。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12