于 苗， 刘大晨

(沈阳化工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110142)

橡胶-金属硫化粘接复合体系已广泛地应用于许多工业领域［1］.橡胶-金属硫化粘接的方法可以追溯至1850年［2］，经历了硬质橡胶法、黄铜或镀黄铜法、间苯二酚甲醛体系和酚醛树脂法等.本文采用无镀层的钢丝与含有渗硫剂的橡胶在直流电场作用下进行热硫化粘接，利用金属与橡胶在硫化过程中产生的化学键合，生成具有特殊结构与性质的FeS［3－6］，实现两者间的优异粘接.

1 实验

1.1 原料及药品

钢丝(Φ=1.5 mm)，砂纸，乙酸乙酯，渗硫剂(KSCN与NaSCN的混合物)，以上药品均为分析纯.

1.2 实验仪器

RG L-30A型微机控制电子万能试验机，XK-160型开放式炼胶机，GT-M2000-A型橡胶硫化测定仪，XLB400×400×2E型平板硫化机.

1.3 钢丝成分

金属的化学成分不同，其与橡胶粘接的强度也有所不同，实验所用钢丝的元素组成如表1所示.

表1 钢丝的元素组成Table 1 Component of wire

1.4 性能测试

粘接性能:通过测定金属与橡胶的拉伸力反映出橡胶-钢丝复合体的粘合力(GB/T3513－1983《橡胶与单根钢丝粘合强度的测定——抽出法》).

2 结果与讨论

2.1 渗硫产物测定

2.1.1 X射线衍射分析

图1是经渗硫处理后钢丝的XRD谱图.在图1中，前2个峰与硫化亚铁的特征峰相吻合，从第3个峰以后与铁的特征峰相吻合.而且从图1可知，图中并没有S的特征峰，即渗硫后的钢丝表面生成了FeS.

图1 渗硫钢丝的XRD谱图Fig.1 XRD of sulfurized wire

2.1.2 扫描电镜分析

图2为放大2 000倍的未处理和经渗硫处理过的钢丝表面的SEM图.图2(a)为砂纸沿钢丝同一方向打磨(电压为0 V，渗硫时间0 min)，有比较规律的磨痕;图2(b)～图……