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磨具用树脂

返回列表 来源:河南派胜祥化工有限公司 日期:2020-03-25 11:18:43

各种纤维的结构特点

1棉纤维:纤维素纤维的一种,比较短(10~15mm帘线的强度主要靠纤维之间的捻合在一起的摩擦力作用,所以棉帘线的强度只有其纤维强度的55%~58%由于其化学组成为纤维素,纤维素外表含有大量的-OH带有极性,具有比较高的化学反应性,表外表活性高,且表面粗糙,外表有许多绒毛和纤维素末端。动态疲劳情况下,棉帘线的纤维之间会逐渐松动散开,不只降低捻合作用和帘线的强度,而且由于摩擦生热会进一步降低帘线的强度。所以棉帘线的动态疲劳强度比人造丝连线要低7~12倍。

2人造丝:纤维长,帘线的强度主要由纤维的强度来决定,器强度为纤维强度的72%人造丝纤维外表比较光滑,纤维端头少,含有适量的-OH化学活性比较低,与橡胶的粘合效果不及棉纤维。

3尼龙纤维:聚酰胺纤维,含有基团;外表光滑,端头少,末端含有少量的-OH-COOH与橡胶之间的粘合比人造丝难。尼龙纤维的强度高,耐疲劳性好,但热收缩变形大,使用前要进行热伸张处理。

4聚酯纤维:纤维外表非常光滑,含基团,活性低,外表上是由在分子量末端含有少量的-OH外表具有疏水性,与橡胶之间的粘合非常困难,需要对纤维进行特殊处置。聚酯纤维的扯断强度高,定负荷伸长率小,变形小,耐冲击性能和耐热性好,吸水性低,但易胺解、水解,耐光性差,生热高。

5芳纶纤维:芳香族聚酰胺纤维,其酰胺键的85%以上与两个芳香族基直接结合。 虽然酰胺键有一定的活性,单被苯环屏蔽,所以反应活性很低,外表非常光滑,与橡胶的粘合非常困难。但芳纶纤维的轻度是同直径钢丝的6~7倍,耐疲劳性比钢丝好很多,尺寸稳定性好,滞后小。与橡胶的亲和性优于钢丝,可代替钢丝在轮胎中的应用,其应用效果取决于芳纶纤维与橡胶的粘合效果。

二、橡胶与纤维的粘合原理

 

1纤维的外表性质:

①多孔性。由纤维捻成的帘线或织成的布,有许多缝隙;

②极性。各种纤维外表均含有极性基团,具有极性;

③吸附性。和其他固体一样,纤维外表也有一定的吸附性;

④化学吸附性。有些纤维,如棉纤维、人造丝、尼龙纤维外表含有较多的可反应基团,尤其是棉纤维,如-OH-COOH 有些纤维,如聚氨酯纤维,芳纶纤维,含有极少数的-OH或-COOH 虽然具有一定的化学反应性,但被苯环屏蔽,化学反应性很低,化学惰性外表。玻璃纤维外表由-Si-O-,-Si-OH等基团,具有一定的化学反应性。

2橡胶与纤维的粘合原理

橡胶与纤维之间的粘合作用主要表示为以下几种:

1机械粘合。橡胶向纤维的缝隙中扩散和渗透,形成钉合、锚合、嵌合。树根固定等机械作用。这是橡胶与纤维的=粘合的主要作用之一。由于固体橡胶的粘合度较高,流动性较差,橡胶向纤维缝隙中国扩散和渗透作用不是很充分,缝隙中还存在有部分空气,形成相界面层,所以直接用橡胶与纤维粘合,效果并不理想。

2物理粘合。由于许多纤维外表带有极性,并含有-OH-COOH-NH-等基团。当橡胶与纤维外表充分接近时,有较强的物理吸附作用,橡胶中含有-OH含氧基团,含氮基团等还可与纤维表面的-OH-COOH-Si-OH形成氢键,进一步增加哦吸附性。但由于聚酯,芳纶纤维表面的-OH-COOH数量极少,极性基团被苯环屏蔽,橡胶中的极性分子很难与其发挥作用,所以橡胶与聚酯,芳纶纤维粘合时,物理粘合作用较弱。对棉纤维、人造丝、尼龙纤维,玻璃纤维,物理粘合作用较强,成为粘合作用力之一。

3化学粘合。对橡胶与棉纤维,人造丝纤维、尼龙来说,由于外表具有一定的化学反应(-OH-COOH较容易与橡胶中的配合剂或橡胶分子链发生化学作用,形成化学键,容易突现牢固而持久的粘合。所以橡胶与棉纤维、人造丝、尼龙纤维较容易突现牢固的粘合。玻璃纤维外表的Si-OSi基团可以被空气中的水蒸气水解成-Si-OH-Si-OH具有与醇-OH类似的化学反应性,所以也具有较高的化学反应性,用偶联剂来处置玻璃纤维外表,就可以突现偶联剂分子与玻璃纤维外表的-OH反应。偶联剂分子还与橡胶分子反应。因而可以突现橡胶与玻璃纤维布之间牢固的粘合。举止和芳纶纤维由于外表化学反应性很低,除了末端的-OH可发生极少的化学作用,其他地方均不与橡胶发生化学作用。所以橡胶直接与聚酯、芳纶纤维粘合,几乎没有化学粘合,因此粘合效果很差。为了改善橡胶与聚酯、芳纶纤维之间粘合性,必需对聚酯和芳纶纤维进行外表改性处理,如浸带有多种反应基团的浸胶液,等离子体处置,γ-射线处置,超声波处理等,使其外表带有可反应的基团。然后再与橡胶粘合。因此,橡胶与各种纤维之间要突现牢固粘合,主要还是依靠化学粘合。

为了增强橡胶与纤维之间的机械粘合、物理粘合与化学粘合作用,需要对各种纤维进行浸胶或涂胶处理,并在胶料添加一些可与浸胶纤维表面的基团能反应的物质,提高粘合效果。
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