[發明專利]一種提高膠粘劑粘接質量的硫化方法

無效

• 申請號: 201210125812.X
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102634046A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 鄒德榮
• 申請（專利權）人: 鄒德榮
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C09J5/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明屬于膠粘劑領域，具體涉及一種提高膠粘劑粘接質量的硫化方法。

背景技術

膠粘劑的主要功能是將被粘接材料連接在一起。粘接的主要形式有兩種：非結構型和結構型。非結構粘接主要是指表面粘涂、密封和功能性粘接，包括表面粘接用膠粘劑、密封和導電膠粘劑等；而結構型粘接是將結構單元用膠粘劑牢固地固定在一起的粘接現象。其中所用的結構膠粘劑及其粘接點必須能傳遞結構應力，在設計范圍內不影響其結構的完整性及對環境的適用性。粘接組件內的應力傳遞與傳統的機械緊固相比，應力分布更均勻，而且粘接的組件結構比機械緊固（鉚接、焊接、過盈連接和螺栓連接等方式）強度高、成本低、質量輕。

由于粘接接頭中應力分布十分均勻，可使被粘接物的強度和剛度全部得以體現，而且還可減輕質量，如宇航器采用膠粘劑組裝消除了消極載荷，增大有效載荷；可用于金屬、塑料、橡膠、陶瓷、軟木、玻璃、木材、紙張、纖維等各種材料之間的粘接。在航空航天等行業的產品研制和生產中，常常應用粘接技術與膠粘劑。

IN-501膠粘劑是一種出色的熱硫化型結構性膠粘劑，常用于金屬與以三元乙丙橡膠為基體材料的未硫化橡膠材料之間的粘接。在硫化過程中，產生了多種化學反應，膠粘劑與金屬之間，膠粘劑與三元乙丙橡膠材料之間，三元乙丙橡膠材料自身的硫化成型等。反應過程中發生吸熱和放熱，產生熱應力，小分子溶劑的揮發，形成新的基團，交聯形成新的結構，產生結構應力，多種應力的作用將影響界面的粘接以及三元乙丙橡膠材料硫化后的力學性能以及結構尺寸。?

發明內容

本發明是提供一種提高膠粘劑粘接質量的硫化方法，用以確保金屬（鋼或鋁）與以三元乙丙橡膠為基體材料的未硫化橡膠材料之間的粘接質量和提高三元乙丙橡膠材料硫化后的力學性能以及結構尺寸。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種提高膠粘劑粘接質量的硫化方法，主要包括預熱、硫化和降溫步驟，具體為：

1）預熱步驟：逐步升溫至60℃，升溫速度為5℃/min，在60±2℃保溫1h；

2）硫化步驟1：逐步升溫至120℃，升溫速度為2℃/min，在120±2℃保溫2h；

3）硫化步驟2：逐步升溫至155℃，升溫速度為2℃/min，在155±2℃保溫1h；

4）降溫步驟1：逐步降溫至120℃，降溫速度為2℃/min，在120±2℃保溫1h；

5）降溫步驟2：逐步降溫至60℃，降溫速度為2℃/min，在60±2℃保溫1h；?

6）降溫步驟3：直接降溫至環境溫度；

通過以上步驟，完成對粘接后的物體的硫化處理。

所述預熱、硫化和降溫步驟中，需加壓，壓力為0.7~0.8MPa。

本發明提供的一種提高膠粘劑粘接質量的硫化方法，采用預熱保溫，能夠確保各種材料的溫度基本一致；由于各種材料的導熱系數不一樣，傳熱速度不一致，避免升溫過快，局部過熱，影響反應的均勻性，硫化過程中，升溫速度可控，而且控制在2℃/min，在120±2℃保溫2h，硫化反應基本完成，在155±2℃保溫1h，硫化反應完全。在降溫過程中，采用階梯式降溫和可控降溫，分別在120±2℃保溫1h和在60±2℃保溫1h，可以有序地釋放和消除結構應力，確保三元乙丙橡膠材料結構的完整性，確保粘接界面不受到應力作用而被破壞。

表1是通過本發明提供的方法進行硫化處理后的實驗結果。

具體實施方式

實施例1：

一種提高膠粘劑粘接質量的硫化方法，主要包括對粘接物的預熱、硫化和降溫，具體為以下步驟：

1）預熱步驟：逐步升溫至60℃，升溫速度為5℃/min，在58℃保溫1h，加壓，壓力為0.7MPa；

2）硫化步驟1：逐步升溫至120℃，升溫速度為2℃/min，在118℃保溫2h，加壓，壓力為0.7MPa；

3）硫化步驟2：逐步升溫至155℃，升溫速度為2℃/min，在153℃保溫1h，加壓，壓力為0.7MPa；

4）降溫步驟1：逐步降溫至120℃，降溫速度為2℃/min，在118℃保溫1h，加壓，壓力為0.7MPa；

5）降溫步驟2：逐步降溫至60℃，降溫速度為2℃/min，在58℃保溫1h，加壓，壓力為0.7MPa；?

6）降溫步驟3：直接降溫至環境溫度，加壓，壓力為0.7MPa；

通過以上步驟，完成對粘接后的物體的硫化處理。

實施例2：

一種提高膠粘劑粘接質量的硫化方法，主要包括以下步驟：