[發明專利]一種復合輥筒制造中金屬與非金屬結合的加工方法

在審

• 申請號: 201710433246.1
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107433255A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 謝國宏;顧進
• 申請（專利權）人: 江蘇歐鈦克復合材料技術有限公司
• 主分類號: B05D1/02
• 分類號: B05D1/02;B05D1/28;B05D3/00;B05D3/02;B05D7/24;C23C4/131;C23C4/134
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 黃志達,魏峯

技術領域

本發明屬于復合輥筒領域，特別涉及一種復合輥筒制造中金屬與非金屬結合的加工方法。

背景技術

傳統復合輥筒的制造方法，如圖1所示：其采用玻璃鋼或碳纖維噴砂毛化處理，增加玻璃鋼或碳纖維表面的粗糙度，使得熱噴涂加工中的金屬粉末能夠嵌入毛化后具有一定粗糙度的輥面，增加玻璃鋼或碳纖維與金屬的結合強度。

使用這種玻璃鋼或碳纖維與熱噴涂金屬直接結合的方法，結合強度較差，產生噴砂粉塵污染和噴砂噪音，毛化能耗高，不利于環保，限制了復合輥筒進一步的工業化生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種復合輥筒制造中金屬與非金屬結合的加工方法，采用該方法，使非金屬(例如：玻璃鋼或碳纖維)與金屬材料結合強度更好，無需噴砂毛化處理，杜絕噴砂產生的粉塵污染和噴砂噪音，降低加工能耗，具有良好的應用前景。

本發明的一種復合輥筒制造中金屬與非金屬結合的加工方法，包括：

(1)將樹脂與金屬顆粒按照體積比1:1-9.99混合攪拌均勻，得到含金屬顆粒的混合樹脂；

(2)在加工后的非金屬(例如：玻璃鋼/碳纖維)輥面均勻涂刷上述混合樹脂，加溫固化；

(3)固化完成后，磨去輥面涂刷的多余混合樹脂，使金屬顆粒均勻露出；用粗砂紙(一般使用40-60目)拉毛輥面后，干布擦凈輥面；最后在輥面噴涂金屬材料，使噴涂金屬材料與金屬顆粒結合，即可。

所述步驟(1)中的樹脂為熱固性樹脂、熱塑性樹脂中的一種或兩種。

所述熱固性樹脂為環氧樹脂、酚醛樹脂或聚氨酯樹脂；熱塑性樹脂為乙烯基樹脂。

所述步驟(1)中的金屬顆粒(例如：銅、錫、鋁、鋅、鐵、鎳、鉻)或其合金等，或者金屬陶瓷材料。含球型顆粒或不規格金屬顆粒，粒徑：0.05-5mm。

所述金屬陶瓷材料，例如：WC/Co、WC/CoCr、Cr₃C₂/NiCr。

所述步驟(2)中的加溫固化溫度為20-180℃(根據樹脂不同，也可常溫固化)，加熱固化時間為30min-24hr(時間根據樹脂不同作不同選擇)。

所述步驟(3)中噴涂金屬材料的工藝采用火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、超音速火焰噴涂、冷噴涂(Gas Dynamic Spray)或稱GDCS(Gas Dynamic Cold Spray)、室溫噴涂(Warm Spray)中的任何一種。

所述步驟(3)中的噴涂的金屬材料(例如：鋁、鐵、鋅、銅)或其合金(例如：鎳鉻合金、鋅鋁合金、鋁鎂合金、碳化鎢等)。

有益效果

采用本發明的方法，玻璃鋼、碳纖維與金屬材料結合強度更好，無需噴砂毛化處理，無噴砂粉塵污染及噴砂噪音，降低加工能耗，具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1為現有技術中的加工流程示意圖；

圖2為本發明的加工流程示意圖；

圖3為實施例1產品的結合強度測試結果。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

(1)將環氧樹脂與金屬顆粒按照體積比1:1混合攪拌均勻，得到含金屬顆粒的混合樹脂；

(2)在加工后的玻璃鋼/碳纖維輥面均勻涂刷上述混合樹脂，135℃加溫固化30min；

(3)固化完成后，磨床磨去輥面涂刷的多余混合樹脂，使金屬顆粒均勻露出；用60目粗砂紙拉毛輥面后，干布擦凈輥面；

(4)最后采用電弧噴涂工藝在輥面上噴涂金屬材料，電弧的電壓為60V，電流為400A，使噴涂金屬材料與金屬顆粒結合，即可達到增強結合強度的目的。

結合強度測試結果如圖3所示。

實施例2

(1)將酚醛樹脂與金屬顆粒按照體積比1:9混合攪拌均勻，得到含金屬顆粒的混合樹脂；

(2)在加工后的玻璃鋼/碳纖維輥面涂刷上述混合樹脂，135℃加溫固化90min；

(3)固化完成后，磨床磨去輥面涂刷的多余樹脂，使金屬顆粒均勻露出；用50目粗砂紙拉毛輥面后，干布擦凈輥面；

(4)最后采用等離子噴涂工藝在輥面上噴涂金屬材料，使金屬材料與金屬顆粒結合，即可達到增強結合強度的目的。

結合強度測試結果與實施例1相近。