專利名稱：一種提高膠粘劑粘接質(zhì)量的硫化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膠粘劑領(lǐng)域，具體涉及一種提高膠粘劑粘接質(zhì)量的硫化方法。
背景技術(shù)：
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(jié)構(gòu)型和結(jié)構(gòu)型。非結(jié)構(gòu)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(dǎo)電膠粘劑等；而結(jié)構(gòu)型粘接是將結(jié)構(gòu)單元用膠粘劑牢固地固定在一起的粘接現(xiàn) 象。其中所用的結(jié)構(gòu)膠粘劑及其粘接點必須能傳遞結(jié)構(gòu)應(yīng)力，在設(shè)計范圍內(nèi)不影響其結(jié)構(gòu)的完整性及對環(huán)境的適用性。粘接組件內(nèi)的應(yīng)力傳遞與傳統(tǒng)的機(jī)械緊固相比，應(yīng)力分布更均勻，而且粘接的組件結(jié)構(gòu)比機(jī)械緊固(鉚接、焊接、過盈連接和螺栓連接等方式)強(qiáng)度高、成本低、質(zhì)量輕。由于粘接接頭中應(yīng)力分布十分均勻，可使被粘接物的強(qiáng)度和剛度全部得以體現(xiàn)，而且還可減輕質(zhì)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(yè)的產(chǎn)品研制和生產(chǎn)中，常常應(yīng)用粘接技術(shù)與膠粘劑。IN-501膠粘劑是一種出色的熱硫化型結(jié)構(gòu)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(chǎn)生了多種化學(xué)反應(yīng)，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(yīng)過程中發(fā)生吸熱和放熱，產(chǎn)生熱應(yīng)力，小分子溶劑的揮發(fā)，形成新的基團(tuán)，交聯(lián)形成新的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力，多種應(yīng)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(xué)性能以及結(jié)構(gòu)尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種提高膠粘劑粘接質(zhì)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(zhì)量和提高三元乙丙橡膠材料硫化后的力學(xué)性能以及結(jié)構(gòu)尺寸。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種提高膠粘劑粘接質(zhì)量的硫化方法，主要包括預(yù)熱、硫化和降溫步驟，具體為
1)預(yù)熱步驟逐步升溫至60°c，升溫速度為5°C/min，在60±2°C保溫Ih ；
2)硫化步驟I:逐步升溫至120°C，升溫速度為2V /min，在120±2°C保溫2h ；
3)硫化步驟2:逐步升溫至155°C，升溫速度為2V /min，在155±2°C保溫Ih ；
4)降溫步驟I:逐步降溫至120°C，降溫速度為2V /min，在120±2°C保溫Ih ；
5)降溫步驟2:逐步降溫至60°C，降溫速度為2°C /min，在60±2°C保溫Ih ；
6)降溫步驟3:直接降溫至環(huán)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(yù)熱、硫化和降溫步驟中，需加壓，壓力為O. 7^0. 8MPa。
本發(fā)明提供的一種提高膠粘劑粘接質(zhì)量的硫化方法，采用預(yù)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(dǎo)熱系數(shù)不一樣，傳熱速度不一致，避免升溫過快，局部過熱，影響反應(yīng)的均勻性，硫化過程中，升溫速度可控，而且控制在2°C /min,在120 土 2 C保溫2h，硫化反應(yīng)基本完成，在155 土 2 C保溫Ih，硫化反應(yīng)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°C保溫Ih和在60±2°C保溫lh，可以有序地釋放和消除結(jié)構(gòu)應(yīng)力，確保三元乙丙橡膠材料結(jié)構(gòu)的完整性，確保粘接界面不受到應(yīng)力作用而被破壞。表I是通過本發(fā)明提供的方法進(jìn)行硫化處理后的實驗結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種提高膠粘劑粘接質(zhì)量的硫化方法，其特征在于，主要包括以下步驟 1)預(yù)熱步驟逐步升溫至60°C，升溫速度為5°C/min，在60±2°C保溫Ih ； 2)硫化步驟I:逐步升溫至120°C，升溫速度為2V /min，在120±2°C保溫2h ； 3)硫化步驟2:逐步升溫至155°C，升溫速度為2V /min，在155±2°C保溫Ih ； 4)降溫步驟I:逐步降溫至120°C，降溫速度為2V /min，在120±2°C保溫Ih ； 5)降溫步驟2:逐步降溫至60°C，降溫速度為2V /min，在60±2°C保溫Ih ； 6)降溫步驟3:直接降溫至環(huán)境溫度； 通過以上步驟，完成對粘接后的物體的硫化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種提高膠粘劑粘接質(zhì)量的硫化方法，其特征在于所述預(yù)熱、硫化和降溫步驟中，需加壓，壓カ為O. 7^0. 8MPa。
全文摘要
一種提高膠粘劑粘接質(zhì)量的硫化方法，屬于膠粘劑領(lǐng)域，包括對膠粘劑進(jìn)行預(yù)熱步驟、硫化步驟和降溫步驟，采用階梯式升溫和降溫，升溫和降溫速度可控，可以確保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質(zhì)量和提高三元乙丙橡膠材料硫化后的力學(xué)性能以及結(jié)構(gòu)尺寸。本發(fā)明能夠有序地釋放和消除膠粘劑的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，最終保證了三元乙丙橡膠材料結(jié)構(gòu)的完整性和粘接界面不受到應(yīng)力作用而被破壞。
文檔編號C08J3/24GK102634046SQ20121012581
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者鄒德榮 申請人:鄒德榮