張斐斐

(1.安徽淮北煤電技師學(xué)院 能源工程系，安徽 淮北　235000;2.安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 能源工程系，安徽 淮北　235000;)

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硫化成型前骨架處理方法探究

張斐斐1,2

(1.安徽淮北煤電技師學(xué)院 能源工程系，安徽 淮北235000;2.安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 能源工程系，安徽 淮北235000;)

摘要：眾所周知，提高兩種材料的粘接質(zhì)量的方法主要有兩種：增大兩種材料接觸面面積及靜電吸附力；通過(guò)化學(xué)介質(zhì)的化學(xué)作用力提高兩種材料的粘接強(qiáng)度。高分子材料與骨架共同在硫化機(jī)內(nèi)硫化成型，為了保證兩種材料的粘接，強(qiáng)度提高產(chǎn)品質(zhì)量，要在硫化成型前對(duì)骨架進(jìn)行處理，以提高高分子材料與骨架的粘結(jié)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：硫化成型；化學(xué)介質(zhì)；粘接強(qiáng)度；骨架處理；噴涂設(shè)備

在現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)中，高分子材料與骨架粘合是很普遍的工藝，如制動(dòng)器、ABS系列、離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置、懸架減振、車(chē)身及附件減振、真空助力器等，都是橡膠與金屬粘接結(jié)構(gòu)。下面以浙江萬(wàn)向汽車(chē)零部件公司生產(chǎn)的進(jìn)油閥為例，詳細(xì)介紹該產(chǎn)品硫化成型前骨架處理方法。

1骨架處理設(shè)備

骨架處理主要的設(shè)備是噴涂機(jī)。骨架?chē)娡繖C(jī)各部件安裝、調(diào)試好后，用扳手等工具把各個(gè)部位絲口擰緊，然后兩個(gè)扳手同時(shí)把噴槍和高壓管連接，再把細(xì)的回流管與粗的吸料管放入儲(chǔ)料裝置，回流閥(必須是回流狀態(tài))開(kāi)關(guān)的位置開(kāi)機(jī)之前必須保證，一般常用的進(jìn)口設(shè)備的回流閥開(kāi)關(guān)是噴涂狀態(tài)，只能90度旋轉(zhuǎn)，橫著是工作狀態(tài)，豎著是回流狀態(tài)，作用是排除設(shè)備泵內(nèi)空氣。

開(kāi)機(jī)工作(回流閥開(kāi)關(guān)橫著是工作狀態(tài))，回流管里有料排出來(lái)關(guān)機(jī)。打開(kāi)槍扳機(jī)，觀察壓力表的壓力值位置，一般為(2500PSI或170Bai)。稀釋液噴涂骨架可以正常施工了。[1]停止工作(回流閥開(kāi)關(guān)豎著是關(guān)機(jī)狀態(tài))，關(guān)機(jī)是必須泄掉壓力，扶住回流管，搬動(dòng)開(kāi)關(guān)，用清水清洗設(shè)備，按上述步驟再來(lái)一遍，直到噴出清水。

導(dǎo)致堵塞故障的原因主要是：漿料太干、停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或沒(méi)清洗。疏通堵塞，不可立即拆卸噴槍。[2]輸送軟管爆射沙漿會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，管內(nèi)巨大的壓力將會(huì)從拆卸處釋放。解決方法主要有：將電源反接，電機(jī)方向調(diào)至反轉(zhuǎn)；按按紐開(kāi)機(jī)，使電機(jī)倒轉(zhuǎn)60秒以上，直到輸送管內(nèi)壓力降低到正常壓力值；用有機(jī)液清洗卸下的噴槍?zhuān)z查噴咀是否阻塞；再將電源開(kāi)關(guān)調(diào)至正轉(zhuǎn)，開(kāi)機(jī)。清洗干凈的噴槍連好軟管無(wú)料溢出，說(shuō)明疏通堵塞成功，將便可繼續(xù)骨架?chē)娡抗ぷ鳌?/p>

骨架涂層涂裝缺陷主要表現(xiàn)如下方面：骨架?chē)娡繉雍穸炔黄骄饕泄羌車(chē)娡繉宇伾幌嗟?、噴涂痕跡、噴涂層潤(rùn)滑度低等。骨架?chē)娡繉舆^(guò)厚，主要有骨架涂層外表單調(diào)、掛壁現(xiàn)象、厚層內(nèi)部不干，外部涂層出現(xiàn)皺皮現(xiàn)象等；骨架?chē)娡繉犹?，主要有骨架涂層按常?guī)噴涂，一般2～3遍涂裝，否則骨架?chē)娡繉舆_(dá)不到所需求的厚度要求。

操作噴槍需要注意以下幾個(gè)方面：為確保涂層的平均性，噴槍噴涂方向平行于骨架涂物面，與骨架面垂直，再使用高壓無(wú)氣噴涂機(jī)噴槍噴涂骨架。噴槍額定轉(zhuǎn)速率一般為400～500mm/s，工作轉(zhuǎn)速率以300～400mm/s為宜。[3]工作轉(zhuǎn)速率運(yùn)轉(zhuǎn)幅度過(guò)大，會(huì)造成涂層厚度不平均、涂層太薄、涂層太厚等問(wèn)題。槍距的標(biāo)準(zhǔn)為350～450mm之間，噴涂機(jī)噴槍嘴與骨架涂物面間距要保持在這個(gè)范圍，反之會(huì)造成壓力及反沖力過(guò)大，骨架涂物面不平均現(xiàn)象，或者會(huì)造成噴幅小，骨架涂物面噴料過(guò)度，涂膜過(guò)厚；骨架涂物壓力損失大，涂料飛濺浪費(fèi)，骨架涂物面膜厚度過(guò)薄。

骨架?chē)娡吭O(shè)備的保養(yǎng)要注意以下幾個(gè)方面：禁止私自改造設(shè)備。噴涂作業(yè)區(qū)域，禁止明火。噴涂工作人員始終要配戴符合安全和衛(wèi)生要求的護(hù)目鏡、手套、防護(hù)服和防護(hù)口罩。不要在噴涂作業(yè)區(qū)域抽煙。禁止使用超過(guò)額定轉(zhuǎn)速率以及最高工作壓力。開(kāi)機(jī)前檢查涂層設(shè)備，定期進(jìn)行檢修或更換易損零配件。注意噴涂液等溶劑的化學(xué)警示內(nèi)容，確認(rèn)噴涂液使用時(shí)及存放的安全，是否需要密封或特殊處理。移動(dòng)噴涂設(shè)備禁止使用高壓軟管，高壓軟管不宜放置在環(huán)境擁擠、尖銳物的邊緣、高速運(yùn)動(dòng)的物體和過(guò)冷、過(guò)熱的物體周?chē)Ｗ袷貒?guó)家和各地方所有相關(guān)的防火、用電和安全方面的法規(guī)。不要將噴槍對(duì)準(zhǔn)任何人或身體的任何部位。禁止將身體任何部分放到噴嘴上方，操作設(shè)備前，請(qǐng)擰緊所有的接頭。停止噴涂工作時(shí)，請(qǐng)關(guān)閉并鎖住噴槍扳機(jī)。噴涂設(shè)備的氣動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣軟管必須捆扎和連結(jié)牢固。在未卸壓力和進(jìn)氣開(kāi)關(guān)開(kāi)啟的情況下，不要松動(dòng)涂料泵、高壓軟管及噴槍等的連接部位。一直保持流通的空氣，避免溶劑和涂料中可燃?xì)怏w在噴涂作業(yè)區(qū)域的積聚。

2骨架處理方法

進(jìn)油閥總成是帶金屬骨架的橡膠制品，產(chǎn)品規(guī)格：9.4*4.1*4.5。骨架材質(zhì)為Y15Pb，產(chǎn)品要求：骨架不可裸露。通過(guò)化學(xué)介質(zhì)使兩種材料的粘接，使用的化學(xué)介質(zhì)有兩種：OSN-2：甲苯=2：1稀釋液；Thixon-516：甲苯=2:1稀釋液。兩種稀釋液噴涂有前后順序。前噴OSN-2：甲苯=2：1稀釋液，后噴Thixon-516：甲苯=2：1稀釋液。并且過(guò)程中，要控制好溫度與時(shí)間。[4]

一道噴涂OSN-2：甲苯=2：1稀釋液，噴涂二遍，中間間隔15分鐘。之后，在80±5℃烘道中固化5分10秒±20秒，固化二遍，時(shí)間相同。在將配比好的粘合劑溶液，放在專(zhuān)用鐵桶內(nèi)，要求充分?jǐn)嚢?(5分鐘左右) 均勻。在此過(guò)程中，通過(guò)目測(cè)，不時(shí)察看并保證粘合劑不滴掛，噴涂均勻。

然后戴上干凈手套，把一道噴涂后的金屬骨架套放在事先準(zhǔn)備好的銅桿夾具上，防止金屬骨架在噴涂作用力下自由移動(dòng)。噴涂一道粘合劑如圖1所示：

圖1　進(jìn)油閥噴涂一道粘合劑

區(qū)域均勻的噴涂在骨架上，全部噴到位，之后放入一道烘道中固化5分±20秒。間隔10分鐘，再次均勻噴涂一遍，之后放入一道烘道中固化5分±20秒。

二道噴涂Thixon-516：甲苯=2：1稀釋液，噴涂二遍，之后，在80±5℃烘道中固化5分±20秒固化二遍，時(shí)間相同。噴涂二道同一道方法，全部噴到位，再放入二道烘道中固化5分±20秒。中間間隔10分鐘，再次均勻噴涂一遍，之后放入二道烘道中固化5分±20秒。[4]

金屬骨架?chē)娡坎⒐袒煤螅?jīng)檢驗(yàn)員檢驗(yàn)。合格后，用專(zhuān)用箱盛裝，底部必須用干凈的紙張隔離，表面也需用紙張覆蓋，防止灰塵污染。骨架發(fā)出時(shí)，必需用干凈的器具盛裝。 在生產(chǎn)搬運(yùn)過(guò)程中，要避免骨架磕碰。

非圖示噴涂端面決不允許有粘合劑，否則，多出的有機(jī)粘合劑噴涂端面在硫化機(jī)內(nèi)會(huì)與壓力機(jī)與型腔擠壓出的余料發(fā)生硫化反應(yīng)，最終導(dǎo)致產(chǎn)品外觀質(zhì)量缺陷。

3總結(jié)

帶金屬骨架的橡膠制品粘接技術(shù)一直是廣大橡膠制品企業(yè)研究的重要課題。金屬骨架表面在不同的處理方法下，粘接強(qiáng)度是不同的。現(xiàn)階段大多采用先烘干、噴砂、磷化處理；再采用兩次噴涂端面，并保證合適的噴涂厚度。烘干、噴砂只是在物理上增加粘接表面的吸附力及阻力。磷化處理、噴涂端面是通過(guò)化學(xué)作用來(lái)提高金屬骨架粘接表面與橡膠面之間的親合力。

同時(shí)要注意噴涂是否均勻，噴涂厚度是否合適。噴涂不均勻會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部有氣泡，工作時(shí)間長(zhǎng)，粘接表面脫離，產(chǎn)品易損。噴涂厚度要合適，噴涂層過(guò)薄，粘合不能完全分散于金屬骨架表面，親合力不夠，無(wú)足夠的粘接強(qiáng)度。噴涂層過(guò)厚，噴涂夜容易堆積在一起，噴涂不均，導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部有氣泡，脫層；并且噴涂層過(guò)厚，易發(fā)脆，易斷裂。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜海濤，邵忠財(cái)，魏守強(qiáng).鈦合金表面處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].電鍍與精飾，2010，10(1)：15-20.

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[3]黃良平,唐先賀.金屬表面處理工藝對(duì)橡膠與金屬粘合性能的影響[J].特種橡膠制品，2003，24(1)：34-37.

[4]Chemetall GmBh.被粘物與橡膠粘合前的表面預(yù)處理[J].黃元昌,譯.橡膠工業(yè)，2001，48(6)：364-367.

責(zé)任編輯：勁草

收稿日期：2016-03-20

作者簡(jiǎn)介：張斐斐(1981-)，男，安徽鳳陽(yáng)人，講師，研究方向能源工程應(yīng)用。

中圖分類(lèi)號(hào)：TB39

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-8275(2016)04-0141-02