專利名稱：可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種金屬板材復(fù)合成型工藝及其制品，特別是指那種可進(jìn)行冷彎成型的金屬?gòu)?fù)合板材。而且，復(fù)合的金屬板材其中一層較薄系貴重金屬板，另一層較厚系較廉價(jià)的金屬板材。
一般雙金屬?gòu)?fù)合材料的復(fù)合工藝及其制品主要有電鍍法、熔接法、離子濺射法等，上述幾種方法得到的復(fù)合材料(板材)均不能達(dá)到冷彎成型要求，即冷彎成型做成復(fù)雜的斷面形狀時(shí)，大曲率彎角處外表不能開(kāi)裂，還要滿足急冷急熱性能指標(biāo)等，而與本發(fā)明相按近的采用有機(jī)膠粘劑將兩金屬?gòu)?fù)合工藝及其制品能達(dá)到冷彎成型要求的目前為止在工業(yè)生產(chǎn)及生活設(shè)施建設(shè)上均未見(jiàn)應(yīng)用的報(bào)導(dǎo)與實(shí)例，而是在裝璜工程中有見(jiàn)過(guò)將貴重金屬用粘接劑貼服在某基體表層達(dá)到裝飾效果。這是由于人們對(duì)金屬用膠粘劑復(fù)合有種傳統(tǒng)的偏見(jiàn)，對(duì)膠粘劑的結(jié)合強(qiáng)度等提出過(guò)高的要求與不現(xiàn)實(shí)的選擇，反而阻礙了這種工藝及其制品的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與研究，另，通過(guò)文獻(xiàn)的檢索，專利號(hào)為3712849的美國(guó)專利為本發(fā)明找到了一篇最相關(guān)的對(duì)比技術(shù)，該專利的目標(biāo)是要提供一種新的由兩層金屬帶中間夾有熱塑性層組成的雙金屬?gòu)?fù)合板材，而對(duì)制品的性能要求及用途該專利并來(lái)涉及，該專利的具體內(nèi)容如下，連續(xù)的金屬片(板)由輪壓機(jī)的滾輪帶動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)，該金屬片例如是鍍鋅鐵等，首先按已知方法增塑，即已有一層熱塑性材料，例如可塑的聚乙烯層等，另一條金屬薄帶(板片)，從卷筒放卷，從滾輪下方通過(guò)并在薄帶上涂敷均勻厚度的膠粘層，舉例，材料是要溶解在合適溶劑中，如酮類，更確切地說(shuō)是丁酮中的PVCA(氯乙烯—醋乙烯共聚物)，然后通過(guò)電爐使膠粘劑中的溶劑揮發(fā)，再加熱到140～170℃做進(jìn)一步熱處理，再在滾輪及輪壓機(jī)帶動(dòng)與壓合下兩金屬片帶(板)復(fù)合。上述制造方法工藝流程較長(zhǎng)，先決條件多，溶劑的揮發(fā)造成加工環(huán)境惡劣，不利于推廣應(yīng)用，另，該專利所涉及的制品通過(guò)專業(yè)部門(mén)檢索表明，并沒(méi)有得到應(yīng)用，從其結(jié)構(gòu)層分析，增加一層增塑材料仍使該制品難以滿足冷彎成型要求。
本發(fā)明目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足及人們觀念上的偏見(jiàn)而提供一種可進(jìn)行冷彎成型的并由兩層金屬采用膠粘劑復(fù)合的加工制造工藝，同時(shí)為人們提供該工藝獲得的制品。
可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝，其特點(diǎn)是在已經(jīng)去銹及脫脂表面處理過(guò)的較厚的金屬基板上均勻撒布。固態(tài)聚酰胺熱熔膠粉，加熱上膠后的金屬基板至聚酰胺熱熔膠完全熔化，同時(shí)對(duì)也已經(jīng)去銹及脫脂表面處理的較薄的金屬?gòu)?fù)合板預(yù)熱，并對(duì)著布有熔膠的金屬基板一面在壓力下面相粘合，對(duì)壓合后粘合的復(fù)合板由冷卻液對(duì)其進(jìn)行急冷處理。
上述所涉及的聚酰胺熱量熔膠最理想的品種是由尼龍12、尼龍66和尼龍1010三元共聚膠(以下簡(jiǎn)稱三元共聚膠)。這種膠突出的優(yōu)點(diǎn)是軟化點(diǎn)范圍窄，當(dāng)溫度稍低于熔點(diǎn)時(shí)，這種膠還具有耐水洗等特點(diǎn)，使本發(fā)明制品制成冷彎成型后的型材更具實(shí)用性，另，為了防止上述三元共聚膠老化現(xiàn)象，即在熱氧作用下它的端基官能團(tuán)發(fā)生降解這種化學(xué)反應(yīng)，則在三元聚膠中加入少量單官能團(tuán)化合物進(jìn)行端基封鎖將有利于熱塑性熔膠克服老化現(xiàn)象。例如小量的添加月桂酸或醋酸等做為其防老劑。
本發(fā)明在復(fù)合工藝上所采用的急冷處理，特別針對(duì)上述三元共聚膠來(lái)說(shuō)，急冷能促進(jìn)其進(jìn)行微晶化而提高粘接強(qiáng)度。對(duì)本發(fā)明制品而言，將有利于在冷彎加工中的可塑性，并克服二層固定連接結(jié)構(gòu)在冷彎成型中形成小的曲率半徑時(shí)容易造成外層結(jié)構(gòu)板件開(kāi)裂等缺點(diǎn)，又特別是針對(duì)外層結(jié)構(gòu)板又是較薄情況，本發(fā)明突出的優(yōu)點(diǎn)也在于此，采用上述工藝得到的制品，其二層金屬之間在膠的高強(qiáng)膠合情況作用下即有相對(duì)的微量滑移余地，又有高強(qiáng)的復(fù)合性能。為了使聚合物在急冷處理固化后能更加有效地增強(qiáng)三元共聚膠等聚酰胺類熱塑性粘接度并消除因急冷產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力等不利影響。本發(fā)明進(jìn)一步的工藝處理則用冷卻液進(jìn)行急冷處理后再對(duì)復(fù)合板加熱至80°±10°后再冷卻，這種“后固化”工序突踐表明均起到了積極效果。
為了進(jìn)一步闡明并容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以上所述下面可結(jié)合附圖及提供的實(shí)例來(lái)幫助進(jìn)一步展開(kāi)說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明實(shí)例工藝流程布置圖。
其中，1基板放卷輥筒，2撒膠裝置，3加熱及控溫裝置，4面板放卷輥筒，5預(yù)熱裝置，6壓輥裝置，7冷卻液噴射裝置，8二次加熱裝置，9雙金屬?gòu)?fù)合板收卷裝置。
將較厚的金屬基板(一般是鍍鋅鐵)置于放卷輥筒1上，將較薄的金屬?gòu)?fù)合板(一般是不銹鋼板)也置于另一放卷輥筒4上，通過(guò)另一端的雙金屬?gòu)?fù)合板收卷裝置9牽引緩緩移動(dòng)基板與金屬板，在基板上設(shè)置有撒膠裝置2，該撒膠裝置將固體粉末三元共聚膠均勻地撒布在基板上，在三元聚合膠中添加2.5‰(重量比)月桂酸，并由加熱及控溫裝置3對(duì)基板及其三元共聚膠進(jìn)行加熱至三元共聚膠完全熔化，這里一般控制金屬基板加熱溫度200±10°為佳，而三元共聚膠的熔點(diǎn)溫度為120°±10℃，控制金屬基板移動(dòng)速度就能自如地控制三元共聚膠的熔化火候，同時(shí)對(duì)將與基板及三元共聚膠復(fù)合的較薄金屬板進(jìn)行預(yù)熱，被預(yù)熱的較薄金屬板溫度盡可能接近金屬基板溫度，通過(guò)壓輥裝置6對(duì)復(fù)合后的雙金屬板施壓，施壓壓力在2～10Kg/cm2，最好是3～5Kg/cm2，施壓后的雙金屬?gòu)?fù)合板馬上由冷卻液噴射裝置7對(duì)其進(jìn)行急冷處理，這里冷卻液本身溫度最好低于零度，而被急急冷處理過(guò)雙金屬?gòu)?fù)合板一般降溫到低于50℃，冷處理后再通過(guò)二次加熱裝置8對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合板加熱至80°±10°后再冷卻，最終得到的制品經(jīng)多批量測(cè)定，其在加溫至90℃并保持48小時(shí)，再急冷到-40℃并保持24小時(shí)高低溫循環(huán)試驗(yàn)條件下，測(cè)得的剝離強(qiáng)度均大于34N/cm，且在冷彎成型制成門(mén)框等曲率半徑很小的制品中，均沒(méi)有出現(xiàn)表層開(kāi)裂及復(fù)合板脫離等現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝，其特征在于在已經(jīng)去銹及脫脂表面處理過(guò)的較厚的金屬基板上均勻撒布。固態(tài)聚酰胺熱熔膠粉，加熱上膠后的金屬基板至聚酰胺熱熔膠完全熔化，同時(shí)對(duì)也已經(jīng)去銹及脫脂表面處理的較薄的金屬板預(yù)熱，并對(duì)著布有熔膠的金屬基板一面在壓力下面相粘合，對(duì)壓合后粘合的復(fù)合板由冷卻液對(duì)其進(jìn)行急冷處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝，其特征在于固態(tài)聚酰胺熱熔膠為尼龍12、尼龍66和尼龍1010三元共聚膠。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝，其特征在于經(jīng)冷卻液進(jìn)行急玲處理后再對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合板加熱至80°±10°后再冷卻。
4.按照權(quán)利要求2所述的可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝，其特征在于尼龍12、尼龍66和尼龍1010三元共聚膠中添加單官能團(tuán)化合物。
5.按照權(quán)利要求1或3所述的可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝，其特征在于尼龍12、尼龍66和尼龍1010三元共聚膠中添加單官能團(tuán)化合物。
6.一種按照權(quán)利要求1所述的可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝直接得到制品。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種金屬板材復(fù)合成型工藝及其制品,特別是指那種可進(jìn)行冷彎成型的金屬?gòu)?fù)合板材。而且,復(fù)合的金屬板材其中一層較薄系貴重金屬板,另一層較厚系較廉價(jià)的金屬板材。可冷彎成型的雙金屬?gòu)?fù)合板材制造工藝,其特點(diǎn)是在已經(jīng)去銹及脫脂表面處理過(guò)的較厚的金屬基板上均勻撒布。固態(tài)聚酰胺熱熔膠粉,加熱上膠后的金屬基板至聚酰胺熱熔膠完全熔化,同時(shí)對(duì)也已經(jīng)去銹及脫脂表面處理的較薄的金屬?gòu)?fù)合板預(yù)熱,并對(duì)著布有熔膠的金屬基板一面在壓力下面相粘合,對(duì)壓合后粘合的復(fù)合板由冷卻液對(duì)其進(jìn)行急冷處理。
文檔編號(hào)B32B15/00GK1222445SQ971051
公開(kāi)日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1997年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月24日
發(fā)明者林和國(guó) 申請(qǐng)人:林和國(guó)