硫化成型前骨架處理方法探究

張斐斐

(1.安徽淮北煤電技師學院 能源工程系，安徽 淮北　235000;2.安徽礦業職業技術學院 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院 能源工程系，安徽 淮北235000;2.安徽礦業職業技術學院 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；通過化學介質的化學作用力提高兩種材料的粘接強度。高分子材料與骨架共同在硫化機內硫化成型，為了保證兩種材料的粘接，強度提高產品質量，要在硫化成型前對骨架進行處理，以提高高分子材料與骨架的粘結質量。

關鍵詞：硫化成型；化學介質；粘接強度；骨架處理；噴涂設備

在現代汽車工業中，高分子材料與骨架粘合是很普遍的工藝，如制動器、ABS系列、離合器、發動機懸置、懸架減振、車身及附件減振、真空助力器等，都是橡膠與金屬粘接結構。下面以浙江萬向汽車零部件公司生產的進油閥為例，詳細介紹該產品硫化成型前骨架處理方法。

1骨架處理設備

骨架處理主要的設備是噴涂機。骨架噴涂機各部件安裝、調試好后，用扳手等工具把各個部位絲口擰緊，然后兩個扳手同時把噴槍和高壓管連接，再把細的回流管與粗的吸料管放入儲料裝置，回流閥(必須是回流狀態)開關的位置開機之前必須保證，一般常用的進口設備的回流閥開關是噴涂狀態，只能90度旋轉，橫著是工作狀態，豎著是回流狀態，作用是排除設備泵內空氣。

開機工作(回流閥開關橫著是工作狀態)，回流管里有料排出來關機。打開槍扳機，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(回流閥開關豎著是關機狀態)，關機是必須泄掉壓力，扶住回流管，搬動開關，用清水清洗設備，按上述步驟再來一遍，直到噴出清水。

導致堵塞故障的原因主要是：漿料太干、停機時間過長或沒清洗。疏通堵塞，不可立即拆卸噴槍。[2]輸送軟管爆射沙漿會發生危險，管內巨大的壓力將會從拆卸處釋放。解決方法主要有：將電源反接，電機方向調至反轉；按按紐開機，使電機倒轉60秒以上，直到輸送管內壓力降低到正常壓力值；用有機液清洗卸下的噴槍，并檢查噴咀是否阻塞；再將電源開關調至正轉，開機。清洗干凈的噴槍連好軟管無料溢出，說明疏通堵塞成功，將便可繼續骨架噴涂工作。

骨架涂層涂裝缺陷主要表現如下方面：骨架噴涂層厚度不平均，主要有骨架噴涂層顏色不相等、噴涂痕跡、噴涂層潤滑度低等。骨架噴涂層過厚，主要有骨架涂層外表單調、掛壁現象、厚層內部不干，外部涂層出現皺皮現象等；骨架噴涂層太薄，主要有骨架涂層按常規噴涂，一般2～3遍涂裝，否則骨架噴涂層達不到所需求的厚度要求。

操作噴槍需要注意以下幾個方面：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，再使用高壓無氣噴涂機噴槍噴涂骨架。噴槍額定轉速率一般為400～500mm/s，工作轉速率以300～400mm/s為宜。[3]工作轉速率運轉幅度過大，會造成涂層厚度不平均、涂層太薄、涂層太厚等問題。槍距的標準為350～450mm之間，噴涂機噴槍嘴與骨架涂物面間距要保持在這個范圍，反之會造成壓力及反沖力過大，骨架涂物面不平均現象，或者會造成噴幅小，骨架涂物面噴料過度，涂膜過厚；骨架涂物壓力損失大，涂料飛濺浪費，骨架涂物面膜厚度過薄。

骨架噴涂設備的保養要注意以下幾個方面：禁止私自改造設備。噴涂作業區域，禁止明火。噴涂工作人員始終要配戴符合安全和衛生要求的護目鏡、手套、防護服和防護口罩。不要在噴涂作業區域抽煙。禁止使用超過額定轉速率以及最高工作壓力。開機前檢查涂層設備，定期進行檢修或更換易損零配件。注意噴涂液等溶劑的化學警示內容，確認噴涂液使用時及存放的安全，是否需要密封或特殊處理。移動噴涂設備禁止使用高壓軟管，高壓軟管不宜放置在環境擁擠、尖銳物的邊緣、高速運動的物體和過冷、過熱的物體周圍。遵守國家和各地方所有相關的防火、用電和安全方面的法規。不要將噴槍對準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，操作設備前，請擰緊所有的接頭。停止噴涂工作時，請關閉并鎖住噴槍扳機。噴涂設備的氣動馬達的進氣軟管必須捆扎和連結牢固。在未卸壓力和進氣開關開啟的情況下，不要松動涂料泵、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氣體在噴涂作業區域的積聚。

2骨架處理方法

進油閥總成是帶金屬骨架的橡膠制品，產品規格：9.4*4.1*4.5。骨架材質為Y15Pb，產品要求：骨架不可裸露。通過化學介質使兩種材料的粘接，使用的化學介質有兩種：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。并且過程中，要控制好溫度與時間。[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，時間相同。在將配比好的粘合劑溶液，放在專用鐵桶內，要求充分攪拌 (5分鐘左右) 均勻。在此過程中，通過目測，不時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。噴涂一道粘合劑如圖1所示：

圖1　進油閥噴涂一道粘合劑

區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]

金屬骨架噴涂并固化好后，要經檢驗員檢驗。合格后，用專用箱盛裝，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。骨架發出時，必需用干凈的器具盛裝。 在生產搬運過程中，要避免骨架磕碰。

非圖示噴涂端面決不允許有粘合劑，否則，多出的有機粘合劑噴涂端面在硫化機內會與壓力機與型腔擠壓出的余料發生硫化反應，最終導致產品外觀質量缺陷。

3總結

帶金屬骨架的橡膠制品粘接技術一直是廣大橡膠制品企業研究的重要課題。金屬骨架表面在不同的處理方法下，粘接強度是不同的。現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、噴涂端面是通過化學作用來提高金屬骨架粘接表面與橡膠面之間的親合力。

同時要注意噴涂是否均勻，噴涂厚度是否合適。噴涂不均勻會導致產品內部有氣泡，工作時間長，粘接表面脫離，產品易損。噴涂厚度要合適，噴涂層過薄，粘合不能完全分散于金屬骨架表面，親合力不夠，無足夠的粘接強度。噴涂層過厚，噴涂夜容易堆積在一起，噴涂不均，導致產品內部有氣泡，脫層；并且噴涂層過厚，易發脆，易斷裂。

參考文獻：

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

[2]尹儀成.橡膠與金屬粘合概述[J].中國膠粘劑，1999，8(1)：38-41.

[3]黃良平,唐先賀.金屬表面處理工藝對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處理[J].黃元昌,譯.橡膠工業，2001，48(6)：364-367.

責任編輯：勁草

收稿日期：2016-03-20

作者簡介：張斐斐(1981-)，男，安徽鳳陽人，講師，研究方向能源工程應用。

中圖分類號：TB39

文獻標識碼：A

文章編號：1671-8275(2016)04-0141-02