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铁路客车和地铁车辆因为方便、快捷和舒适等优点越来越受到人们的欢迎。橡胶具有良好的弹性、耐磨耐久性、密封性、耐腐蚀和质量轻等优点，对提高列车车辆的美观、舒适度以及内装车辆的质量和档次具有重要作用，因而受到人们的广泛关注和研究。但是，铁路列车中广泛应用的三元乙丙橡胶(EPDM)和天然橡胶(NR)等是非极性橡胶，与聚氨酯等极性胶粘剂之间的粘接性能很差。随着橡胶材料在各个领域的广泛应用，橡胶材料与其他材料之间的粘接问题成为人们争相研究的课题。
本论文采用硫酸溶液和氢氧化钠溶液对三元乙丙橡胶进行表面化学处理，三氯异氰尿酸的丙酮溶液对天然橡胶进行表面化学处理，以提高它们与胶粘剂之间的粘接性能。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、T-剥离强度等测试方法研究了打磨、处理液浓度、温度、时间以及不同胶粘剂对三元乙丙橡胶和天然橡胶与胶粘剂之间粘接性能的影响。研究结果如下:
利用硫酸溶液处理三元乙丙橡胶(EPDM)表面，合适的处理条件为:EPDM经锉子打磨，异丙醇清洗，5mol·L-1的硫酸溶液在30℃下处理10min，再用3wt％的稀氨水溶液室温下中和处理5min，然后用水冲洗，干燥。酸处理后EPDM的表面极性增强，与胶粘剂的粘接强度提高。筛选出的较好胶粘剂为胶粘剂X，EPDM/胶粘剂X/EPDM的T-剥离强度为2.12N·mm-1，测试中橡胶基材发生断裂。
采用氢氧化钠溶液处理三元乙丙橡胶(EPDM)表面，合适的处理条件为:EPDM经锉子打磨，异丙醇清洗，15wt％的氢氧化钠溶液在60℃下处理15min，随后用水冲洗，干燥。碱处理后EPDM的表面弱界面层被去除，其与胶粘剂的粘接强度明显提高。筛选出的较好胶粘剂为胶粘剂X，EPDM/胶粘剂X/EPDM的T-剥离强度为3.09N·mm-1，测试中橡胶基材发生破坏。
用TCCA/MEK溶液处理天然橡胶(NR)表面，得到的合适处理条件为:NR经锉子打磨，3wt％的TCCA/MEK溶液在室温下涂覆20min，用水冲洗，干燥。TCCA/MEK溶液处理后，天然橡胶的表面极性增强，与胶粘剂的粘接强度大幅度提高。筛选出的较好胶粘剂有801强力胶、Sikaflex265和天山1956，NR/801强力胶/NR的T-剥离强度为2.85N·mm-1，NR/Sikaflex265/NR的T-剥离强度为2.48N·mm-1，NR/天山1956/NR的T-剥离强度为2.53N·mm-1，三种胶粘剂粘接的样品在T-剥离强度测试中橡胶基材均发生断裂或破坏。研究结果表明:打磨以及化学处理方法可以有效增加三元乙丙橡胶和天然橡胶表面的粗糙度，提高其表面极性和化学活性，使橡胶与胶粘剂之间的粘接性能得到提高。
本论文采用硫酸溶液和氢氧化钠溶液对三元乙丙橡胶进行表面化学处理，三氯异氰尿酸的丙酮溶液对天然橡胶进行表面化学处理，以提高它们与胶粘剂之间的粘接性能。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、T-剥离强度等测试方法研究了打磨、处理液浓度、温度、时间以及不同胶粘剂对三元乙丙橡胶和天然橡胶与胶粘剂之间粘接性能的影响。研究结果如下:
利用硫酸溶液处理三元乙丙橡胶(EPDM)表面，合适的处理条件为:EPDM经锉子打磨，异丙醇清洗，5mol·L-1的硫酸溶液在30℃下处理10min，再用3wt％的稀氨水溶液室温下中和处理5min，然后用水冲洗，干燥。酸处理后EPDM的表面极性增强，与胶粘剂的粘接强度提高。筛选出的较好胶粘剂为胶粘剂X，EPDM/胶粘剂X/EPDM的T-剥离强度为2.12N·mm-1，测试中橡胶基材发生断裂。
采用氢氧化钠溶液处理三元乙丙橡胶(EPDM)表面，合适的处理条件为:EPDM经锉子打磨，异丙醇清洗，15wt％的氢氧化钠溶液在60℃下处理15min，随后用水冲洗，干燥。碱处理后EPDM的表面弱界面层被去除，其与胶粘剂的粘接强度明显提高。筛选出的较好胶粘剂为胶粘剂X，EPDM/胶粘剂X/EPDM的T-剥离强度为3.09N·mm-1，测试中橡胶基材发生破坏。
用TCCA/MEK溶液处理天然橡胶(NR)表面，得到的合适处理条件为:NR经锉子打磨，3wt％的TCCA/MEK溶液在室温下涂覆20min，用水冲洗，干燥。TCCA/MEK溶液处理后，天然橡胶的表面极性增强，与胶粘剂的粘接强度大幅度提高。筛选出的较好胶粘剂有801强力胶、Sikaflex265和天山1956，NR/801强力胶/NR的T-剥离强度为2.85N·mm-1，NR/Sikaflex265/NR的T-剥离强度为2.48N·mm-1，NR/天山1956/NR的T-剥离强度为2.53N·mm-1，三种胶粘剂粘接的样品在T-剥离强度测试中橡胶基材均发生断裂或破坏。研究结果表明:打磨以及化学处理方法可以有效增加三元乙丙橡胶和天然橡胶表面的粗糙度，提高其表面极性和化学活性，使橡胶与胶粘剂之间的粘接性能得到提高。