橡膠是一類具有高彈性的有機高分子材料，模量較低，不同橡膠材料之間模量差異不是很大。但不同橡膠之間粘著性有很大差異。有些橡膠具有良好的粘著性，很容易粘合，如NR、CR、PU等；而有些橡膠的粘著性很差，很難粘合，如EPDM、IIR、Q等。這與橡膠的分子結構有關。
橡膠與橡膠粘合，在橡膠制品生產制造過程中普遍存在，如混煉膠的自粘，不同未硫化膠的互粘，在多層或多部件構成的制品加工過程中，層間或各部件之間需要有良好的粘合，才能保證成型工藝的順利進行。另外硫化橡膠制品在使用的過程中損壞之后的修補，由硫化橡膠制備復合制品時，均要采用相應的粘合技術。
在橡膠制品或者輪胎的開發(fā)中，我們除了關注硫化后制品的性能外，很多情況下還需要關注配方的工藝性能。這些工藝性能包括可加工性、生膠粘性和硫化特性。今天我們想和大家探討一下另一個重要的加工性能：橡膠的粘性。
為什么需要生膠粘性？
說到橡膠的粘性，我們要區(qū)分開硫化后粘合性和生膠粘性。通常說的橡膠粘性一般指生膠粘性。
生膠粘性為什么如此重要呢？因為大多數(shù)的橡膠制品通常不會僅僅由一個單一部件制成，而是由多個部件在一定的成型條件下組裝而成。我們最常見的橡膠制品就是輪胎。
輪胎作為一個復雜的橡膠制品，在制造過程中由不同種類的配方膠料制成的半制品在成型鼓上貼合起來并相互粘合形成胎胚，這些組成胎胚的部件根據(jù)不同的輪胎類型通常有十幾個到二十個不等。從輪胎成型到硫化過程中，這些部件之間必須完好地貼合并且粘結在一起。
最完美的情況是，輪胎經過高溫硫化后，所有部件通過交聯(lián)鍵連接在一起形成一個整體，組成輪胎的各部分橡膠材料鏈接成為一個超級大的高分子。
其它常見的橡膠制品，例如橡膠輸送帶，也是由幾個功能不同的部件組合而成。在制品硫化前，各部件之間良好的粘合是保證最終產品耐久性和能耗等關鍵性能的必要條件。
粘性是如何產生的？
生膠粘性不同于橡膠的其它物理性能。通常提到的物理性能例如拉伸性能、回彈、磨耗等性能都是指硫化后橡膠的性能，主要和橡膠本體的特性有關。而生膠粘性則屬于未硫化橡膠的性能，它主要和橡膠的表面特性關系緊密。粘性又分為自粘性和互粘性。自粘性指化學組成相同的兩種物質或者部件之間的粘合；相應地，互粘性指兩種不同化學組成的物質或者部件之間的粘合。
對生膠自粘性的解釋有三種被廣泛認可的理論：1）吸附理論；2）擴散理論；3）機械互鎖理論。筆者認為吸附理論和擴散理論更加適合用于解釋生膠的粘性。簡要來說，吸附理論認為粘性來自于界面上分子之間由于范德華力而產生的吸附作用。而擴散理論則認為，粘性是來自于界面上組成相似的高分子鏈相互發(fā)生的自擴散。
未硫化膠的自粘性及影響因素
未硫化膠的自粘性是指膠料的粘性，是兩個同質膠片在小負荷、短時間壓合后，將其剝離開所需的力或所做的功，剝離力越大，粘性越大，自粘性好，膠片之間不需增粘就可以很好地粘合。
未硫化膠的自粘性取決于膠種的性質及工藝條件。橡膠品種不同，其分子鏈的柔順性不同，活動能力也不一樣，自粘性也不同。一般來說，未硫化膠的自粘性受橡膠分子鏈的柔順性、飽和性、分子量大小、斷鏈后自由基的活性、結晶性、極性以及膠料中填料的品種和用量等的影響。通常，柔順性好的橡膠分子鏈活動能力強，在表面接觸后，易擴散和滲透，形成較厚的界面層，自粘性要好。橡膠分子鏈的飽和性和極性對自粘性影響很大，飽和性橡膠自粘性較差，尤其是非極性的飽和橡膠如EPDM、EPM、IIR、Q等，自粘性很差。極性不飽和橡膠（如CR）有良好的自粘性。
對同一膠種，平均分子量小的，流動性好，更容易擴散、滲透和鋪展，所以自粘性好。生膠塑料的目的之一就是提高膠料的自粘性。橡膠分子鏈的結晶性對自粘性也有重要影響，常溫下結晶的橡膠，由于晶體顆粒限制了分子鏈段的運動，擴散和滲透性變差，因而自粘性較差，如TPI。但橡膠分子鏈在拉伸過程中由于取向而產生誘導結晶，此時結晶顆粒會限制兩表面層分子的脫離，以及提高其格林強度。所以具有自補強性的橡膠自粘性較好，如NR、CR、IR。IIR雖然具有自補強性，但由于IIR分子鏈兩側含有密集的側甲基，分子鏈的活動能力差，在表面接觸后難以擴散和滲透，界面層很薄，所以自粘性不好。EPDM、BR、SBR的自粘性不好，與其非自補強有關。
另外膠料中加入填料，由于填料可以與橡膠分子鏈發(fā)生吸附，一方面能提高未硫化膠的格林強度，另一方面也會限制分子鏈的活動能力。由于不同填料，其粒徑大小，結構度高低，表面活性高低不同，與橡膠的吸附作用不同，因而對自粘性有不同的影響。在填料用量較小（不足以嚴重影響到分子鏈活動能力）時，粒徑小，表面活性高，結構度高的填料與橡膠的相互作用強，膠料的格林強度高，因而自粘性好。但當填料的用量過大時，膠料的粘度太高，流動性差，界面處分子鏈的擴散和滲透能力變差，自粘性下降。
未硫化橡膠的自粘性還與工藝條件有關，在高溫、高壓下，兩表面可以充分接觸，橡膠分子鏈的擴散和滲透能力增強，自粘性好。
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_538404.html
來源：賢集網
橡膠與橡膠粘合，在橡膠制品生產制造過程中普遍存在，如混煉膠的自粘，不同未硫化膠的互粘，在多層或多部件構成的制品加工過程中，層間或各部件之間需要有良好的粘合，才能保證成型工藝的順利進行。另外硫化橡膠制品在使用的過程中損壞之后的修補，由硫化橡膠制備復合制品時，均要采用相應的粘合技術。
在橡膠制品或者輪胎的開發(fā)中，我們除了關注硫化后制品的性能外，很多情況下還需要關注配方的工藝性能。這些工藝性能包括可加工性、生膠粘性和硫化特性。今天我們想和大家探討一下另一個重要的加工性能：橡膠的粘性。
為什么需要生膠粘性？
說到橡膠的粘性，我們要區(qū)分開硫化后粘合性和生膠粘性。通常說的橡膠粘性一般指生膠粘性。
生膠粘性為什么如此重要呢？因為大多數(shù)的橡膠制品通常不會僅僅由一個單一部件制成，而是由多個部件在一定的成型條件下組裝而成。我們最常見的橡膠制品就是輪胎。
輪胎作為一個復雜的橡膠制品，在制造過程中由不同種類的配方膠料制成的半制品在成型鼓上貼合起來并相互粘合形成胎胚，這些組成胎胚的部件根據(jù)不同的輪胎類型通常有十幾個到二十個不等。從輪胎成型到硫化過程中，這些部件之間必須完好地貼合并且粘結在一起。
最完美的情況是，輪胎經過高溫硫化后，所有部件通過交聯(lián)鍵連接在一起形成一個整體，組成輪胎的各部分橡膠材料鏈接成為一個超級大的高分子。
其它常見的橡膠制品，例如橡膠輸送帶，也是由幾個功能不同的部件組合而成。在制品硫化前，各部件之間良好的粘合是保證最終產品耐久性和能耗等關鍵性能的必要條件。
粘性是如何產生的？
生膠粘性不同于橡膠的其它物理性能。通常提到的物理性能例如拉伸性能、回彈、磨耗等性能都是指硫化后橡膠的性能，主要和橡膠本體的特性有關。而生膠粘性則屬于未硫化橡膠的性能，它主要和橡膠的表面特性關系緊密。粘性又分為自粘性和互粘性。自粘性指化學組成相同的兩種物質或者部件之間的粘合；相應地，互粘性指兩種不同化學組成的物質或者部件之間的粘合。
對生膠自粘性的解釋有三種被廣泛認可的理論：1）吸附理論；2）擴散理論；3）機械互鎖理論。筆者認為吸附理論和擴散理論更加適合用于解釋生膠的粘性。簡要來說，吸附理論認為粘性來自于界面上分子之間由于范德華力而產生的吸附作用。而擴散理論則認為，粘性是來自于界面上組成相似的高分子鏈相互發(fā)生的自擴散。
未硫化膠的自粘性及影響因素
未硫化膠的自粘性是指膠料的粘性，是兩個同質膠片在小負荷、短時間壓合后，將其剝離開所需的力或所做的功，剝離力越大，粘性越大，自粘性好，膠片之間不需增粘就可以很好地粘合。
未硫化膠的自粘性取決于膠種的性質及工藝條件。橡膠品種不同，其分子鏈的柔順性不同，活動能力也不一樣，自粘性也不同。一般來說，未硫化膠的自粘性受橡膠分子鏈的柔順性、飽和性、分子量大小、斷鏈后自由基的活性、結晶性、極性以及膠料中填料的品種和用量等的影響。通常，柔順性好的橡膠分子鏈活動能力強，在表面接觸后，易擴散和滲透，形成較厚的界面層，自粘性要好。橡膠分子鏈的飽和性和極性對自粘性影響很大，飽和性橡膠自粘性較差，尤其是非極性的飽和橡膠如EPDM、EPM、IIR、Q等，自粘性很差。極性不飽和橡膠（如CR）有良好的自粘性。
對同一膠種，平均分子量小的，流動性好，更容易擴散、滲透和鋪展，所以自粘性好。生膠塑料的目的之一就是提高膠料的自粘性。橡膠分子鏈的結晶性對自粘性也有重要影響，常溫下結晶的橡膠，由于晶體顆粒限制了分子鏈段的運動，擴散和滲透性變差，因而自粘性較差，如TPI。但橡膠分子鏈在拉伸過程中由于取向而產生誘導結晶，此時結晶顆粒會限制兩表面層分子的脫離，以及提高其格林強度。所以具有自補強性的橡膠自粘性較好，如NR、CR、IR。IIR雖然具有自補強性，但由于IIR分子鏈兩側含有密集的側甲基，分子鏈的活動能力差，在表面接觸后難以擴散和滲透，界面層很薄，所以自粘性不好。EPDM、BR、SBR的自粘性不好，與其非自補強有關。
另外膠料中加入填料，由于填料可以與橡膠分子鏈發(fā)生吸附，一方面能提高未硫化膠的格林強度，另一方面也會限制分子鏈的活動能力。由于不同填料，其粒徑大小，結構度高低，表面活性高低不同，與橡膠的吸附作用不同，因而對自粘性有不同的影響。在填料用量較小（不足以嚴重影響到分子鏈活動能力）時，粒徑小，表面活性高，結構度高的填料與橡膠的相互作用強，膠料的格林強度高，因而自粘性好。但當填料的用量過大時，膠料的粘度太高，流動性差，界面處分子鏈的擴散和滲透能力變差，自粘性下降。
未硫化橡膠的自粘性還與工藝條件有關，在高溫、高壓下，兩表面可以充分接觸，橡膠分子鏈的擴散和滲透能力增強，自粘性好。
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_538404.html
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