Cơ
chế kết dính cao su với đồng thau rất phức tạp, trong nhiều tài liệu vẫn còn tranh
luận về việc có mặt hay không có mặt của liên kết Cu-S ngang qua bề mặt phân
cách cao su – đồng thau. Tuy nhiên, ngày nay hầu hết mọi người đều chấp nhận rằng
trong giai đoạn đầu tiên của quá trình lưu hóa, một lớp sulphide được hình
thành với thành phần chủ yếu là đồng sulphide và một lượng nhỏ kẽm sulphide.
Sau đó, đồng sulphide phát triển thành các nhánh đi vào trong cao su, lúc bấy
giờ vẫn còn ở trạng thái nhớt cao. Khi vận tốc phát triển sulphide ổn định quá
trình liên ngang xảy ra nhờ các chất xúc tiến sulphenamide, dẫn đến sự cài chặt
vào nhau giữa mạng lưới sulphide và hợp chất cao su, tạo nên sự kết dính giữa
cao su và đồng thau.
Độ bền kết dính giữa các lớp sulphide là rất
quan trọng. Các thông số cần quan tâm là loại sulphide, kích thước nhánh, vận tốc phát triển nhánh vào
trong cao su, khuyết tật của cấu trúc, v.v… phụ thuộc nhiều vào thành phần cao
su như chất xúc tiến, tỷ lệ lưu huỳnh/ chất xúc tiến, các phụ gia được thêm vào
(như coban, v.v…), và các thông số kỹ thuật của đồng thau như độ sạch bề mặt và
bề dày lớp oxyt.
Sự
lão hóa của liên kết cao su - đồng thau trong môi trường ăn mòn là kết quả của
sự ăn mòn lớp đồng thau (chủ yếu là tác động tới kẽm) bên dưới lớp màng
sulphide. Quá trình này hình thành kẽm oxyt hoặc kẽm hydroxyt, làm độ bền ở bề
mặt liên kết yếu đi. Vì vậy, độ bền kết dính phụ thuộc vào mức độ bảo vệ phần kim
loại bên dưới của lớp màng sulphide và độ bền của lớp màng sulphide chống lại
tác động của môi trường ăn mòn.
Những
nghiên cứu gần đây cho thấy việc thêm các hợp chất chứa coban vào lớp màng
sulphide sẽ hạn chế quá trình lão hóa liên kết cao su – đồng thau.
Tham khảo tắt từ tài liệu Handbook of Rubber
Bonding, Bryan Crowther, iSmithers Rapra Publishing, 2003, trang 165 - 167
(vtp-vlab-caosuviet)
