铝合金-丁腈橡胶复合密封件的界面结合性能

硫化粘合成型金属-橡胶复合密封件存在环境污染、效率低、难以形成复杂构件的缺点。提出一种利用阳极氧化和硅烷偶联剂处理铝合金表面,再通过控制注塑工艺参数直接成型铝合金-丁腈橡胶(Aluminum alloy-nitrile butadiene rubber,Al-NBR)复合密封构件的方法。研究了阳极氧化电解液温度、偶联剂浓度和注塑成型时模具温度与成型构件界面力学性能的对应关系。利用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometry,FTIR)对不同条件处理的铝合金基材表面形貌和成分进行表征,探讨了铝合金表面结构形态和成分对铝合金-丁腈橡胶界面结合强度的影响规律以及铝合金-丁腈橡胶密封构件的失效原因和机理。试验结果表明,在优化后的成形参数下制得的复合构件其界面结合强度高于橡胶基体强度,研究所取得的结果对拓展金属-橡胶复合密封构件的成型方法和应用领域具有重要作用。