想象一下在一辆全尺寸SUV中穿越美国西南部的跨国公路旅行。你可能会在潜在的崎岖地形上行驶数百英里,承受超过100华氏度的高温。然而,SUV的400磅重的发动机会被橡胶涂层的支架支撑着,保持车辆行驶,确保乘客的安全。
橡胶保护发动机免受冲击和振动。然而,真正的英雄是将橡胶粘合到下面金属基材上的胶粘剂,确保系统牢固结合。在这里,我们将介绍用于橡胶粘合的胶粘剂解决方案,包括:
橡胶因其灵活性、吸收冲击和耐湿性、强度、耐久性、耐磨性和耐化学性、低成本和重量轻而广泛应用于许多行业。在其未硫化状态下,橡胶具有高度的弹性,意味着它可以在不破裂的情况下被拉伸。
橡胶的独特特性补充了其他材料的优点,例如金属的结构优势或织物的抗撕裂性。例如,将橡胶粘合到金属杆上可以使其更耐用,将橡胶粘合到棉质外衣上可以保持内穿衣物的干燥。
在电网、交通、石油、天然气和采矿行业中,利用橡胶增强材料对许多组件至关重要。例如,橡胶桥梁支座吸收过往车辆的冲击以维护桥梁的结构完整性,橡胶涂层电气连接器防止电击,涂有橡胶的水箱衬里防止水渗漏。将橡胶粘合到其他基材可以提高它们的性能和韧性——这是工业用途部件的关键品质。
橡胶可用于桥梁支座,以吸收车辆通过时的冲击。
橡胶独特的机械性能在工业应用中具有显著优势,但也使粘接过程变得复杂。橡胶具有低润湿性,这意味着液体不会在其表面扩散。橡胶在固化前后的机械性能也不同。常用的粘合剂,如环氧树脂、丙烯酸和聚氨酯,在受应力时可能无法将物质粘附到橡胶上。这些挑战强调了寻找有效的橡胶到基材粘接解决方案的必要性。
成功地将橡胶粘附到另一个基材上需要一种能匹配其柔韧性的粘合剂。换句话说,粘合剂必须能够在粘附到其他材料时仍然让橡胶保持其特性。这就是H.B. Fuller的CILBOND®粘合剂的作用所在。CILBOND®在模塑和铸造过程中化学粘附橡胶,能够承受极端环境因素并保护零部件免受振动和湿气的影响。
通常,粘合剂在粘接过程中以2至3毫米的厚度涂覆。这种相对较厚的涂覆会使材料难以建立共价键。相比之下,CILBOND®以微米级的厚度涂覆。以这种极薄层涂覆粘合剂有助于在基材表面和橡胶之间建立牢固的粘接。
CILBOND®用于高磨损部件的橡胶到基材粘接,包括:
CILBOND®在橡胶到基材粘接方面有广泛应用。
除了为橡胶到基材的粘合难题提供解决方案外,CILBOND®还为制造商提供了提高运营效率和环境可持续性的机会。
橡胶到基材的粘合剂通常需要涂两层。双涂层应用包括底漆(用于准备材料进行粘合)和粘合剂(用于粘合材料)。生产过程中必须留出时间让底漆干燥,然后再涂粘合剂。
单涂层应用具有独特的化学成分,不再需要涂底漆。表面仍需通过打磨或清洁进行预处理,但不再需要进行底漆的涂布和干燥步骤。删除此步骤可减少生产时间,并减少由于工人忘记当前涂层而导致的错误的可能性。
除了提高效率外,单涂层粘合剂使用的材料更少,这意味着需要生产和采购的材料更少。通常用于橡胶到基材粘合剂的溶剂会释放挥发性有机化合物(VOCs),这些化合物需要昂贵的缓解和安全措施。减少生产中使用的VOC材料数量可以显著节省成本并提高工作场所的安全性。
由于双涂层粘合剂在多年来已经成为常态并提供可靠的结果,制造商可能会对转换为单涂层粘合剂持犹豫态度。然而,单涂层产品可以在不影响质量的前提下节省成本并提高效率。
“许多公司对双涂层工艺更为熟悉,因此对改变更为抵触。然而,当客户了解到单涂层工艺如何为他们节省时间和金钱时,他们会看到其价值,并愿意接受它。” - Rutika Swenson,业务发展经理—CILBOND®,H.B. Fuller
在橡胶与基材粘合领域的另一个重大变革是使用水基胶粘剂代替溶剂型胶粘剂。溶剂型胶粘剂中使用的溶剂高度易燃,且通常含有挥发性有机化合物(VOC)。由于许多政府对工厂产生的VOC数量有限制规定,管理VOC以符合要求的成本可能非常高。将溶剂型胶粘剂转为水基胶粘剂可以降低VOC管理成本,消除处理溶剂产生的危险废物的需要,并提高工作场所的安全性。
尽管水基胶粘剂与溶剂型胶粘剂同样有效,但它们确实要求制造商对生产过程进行一些小的调整。例如,水基胶粘剂的干燥时间比溶剂长,必须从内向外干燥。为此,制造商必须适应较长的干燥时间,并投资于烘箱预热组件以帮助干燥过程。
然而,与减少VOC排放的成本节约相比,额外设备的投资是很小的。虽然烘箱可能花费数万美元,但VOC管理的成本要高得多。例如,制造商通常使用再生热氧化器(RTO)系统来去除废气中的污染物。在大型工厂中用于去除VOC排放的RTO成本可能超过一百万美元。
H.B. Fuller的CILBOND®是一种水基胶粘剂。我们的团队可以指导准备从溶剂型胶粘剂转向水基胶粘剂并愿意进行必要调整的客户。
“我们有很多方法可以与客户合作,确保他们遵循正确的程序。我们提供支持,确保他们的工艺正确,并优化他们对粘合剂的使用。” - Rutika Swenson,业务发展经理—CILBOND®,H.B. Fuller
H.B. Fuller有着生产满足各种挑战场景并为我们所服务的行业提供实际效益产品的历史。我们的专家团队可以帮助您调整工艺,以充分利用我们的产品。探索CILBOND®单涂层粘合剂如何解决橡胶与基材的粘合难题,或联系专家了解CILBOND®如何满足特定需求。