一种大型氟橡胶金属粘接件的成型方法与流程

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大型氟橡胶金属粘接件的成型方法。

背景技术：

粘合是橡胶工艺中的一项专门技术。随着新型合成粘合材料和粘合方法的发展，粘合工艺在各个工业部门的应用也越来越广泛。

橡胶的粘合目前主要有硬质胶法、镀铜法、胶粘剂法（包括浸胶法）和直接粘合法四种。胶粘剂法是当前最常用的一种方法，它能将不易粘合的橡胶与橡胶以及橡胶与其它材料牢固地合在一起，且能得到性能优良的粘合件，解决了硬质胶法、镀铜法无法解决的问题，在粘合工艺中得到广泛的应用。

粘合可分为热粘合法和冷粘合法。热粘合法是使橡胶在热硫化过程中与金属结合；冷粘合法是利用胶粘剂使硫化胶与金属结合。机匣清洗架属于冷硫化粘合，硫化氟橡胶与金属冷粘合工艺相对复杂，适宜的胶粘剂牌号较少，工艺方法也相对复杂，但采用金属夹具加压固化成型所需要的粘接夹具数量不足，制造周期长，制约节点任务的完成。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种大型氟橡胶金属粘接件的成型方法，采用橡胶夹具加压固化，成本低，效率高，可实现工业化应用。本发明的技术方案为：

一种大型氟橡胶金属粘接件的成型方法，所述方法通过橡胶夹具实现，包括以下步骤：

制作注胶模框：根据大型金属件待粘接部位的尺寸制作矩形注胶模框；

粘接面预处理：将所述大型金属件待粘接部位的待粘接面预先采用胶带保护，然后将待粘接部位置入所述矩形注胶模框中；

注胶：将脱泡完毕的混合胶料在常压下沿所述矩形注胶模框的内壁均匀注入至混合胶料包围待粘接部位，注胶完毕对矩形注胶模框脱泡15~30min；

胶模固化及切割：真空脱泡后的胶模在室温下固化24~36h，从矩形注胶模框中取出胶模，沿所述大型金属件待粘接部位表面切割胶模，而位于待粘接部位粘接面一侧的切割胶模为所述橡胶夹具；

待粘接面和氟橡胶垫的前处理：对大型金属件待粘接部位的待粘接面进行打磨，并根据粘接面的形状和尺寸剪裁氟橡胶垫，将剪裁好的氟橡胶垫的粘接面进行打磨，打磨后涂覆表面处理剂；

涂覆胶粘剂：在氟橡胶垫涂完表面处理剂的一侧涂覆胶粘剂，晾置15~20min后于150±3℃加热30~40min，冷却后再重复涂覆胶粘剂、晾置及加热过程2~3次；

粘合及装夹：将涂好胶粘剂的氟橡胶垫粘接在大型金属件待粘接部位的待粘接面上，沿大型金属件待粘接部位的待粘接面装夹橡胶夹具，并在橡胶夹具的一端打入木楔组合加压使粘接面受力均匀；

大型氟橡胶金属粘接件的固化成型：将组合体于120±3℃加热3~4h进行胶粘剂固化，固化完毕将组合体冷却至室温，拆下橡胶夹具及木楔后得到成型的大型氟橡胶金属粘接件。

上述方法中，所述根据大型金属件待粘接部位的尺寸制作矩形注胶模框，具体要求为所述矩形注胶模框的长宽高分别较大型金属件待粘接部位的长宽高多40~60mm、40~60mm、60~80mm。

上述方法中，所述脱泡完毕的混合胶料的配制方法为：将RTV630液体硅橡胶、RTV630固化剂、空心玻璃珠按照质量配比为100:10:(11~30)配料，先将RTV630固化剂分次缓慢加入至RTV630液体硅橡胶中，边混合边搅拌，控制搅拌速率在60~80r/min，搅拌5~10min，加入空心玻璃珠，继续搅拌20~40min，搅拌完毕将混合胶料抽真空5~15min。

上述方法中，所述注胶完毕对矩形注胶模框脱泡15~30min，其中所述脱泡方法包括真空脱泡法和直接晾置法。

本发明的有益效果为：本发明适用于大型硫化氟橡胶金属粘接件成型，与传统的氟橡胶与金属骨架冷粘合技术相比，不需要设计制造专用金属夹具，只要灌注硅橡胶就能进行加压，不受产品结构的限制，尤其是简单结构粘接件，粘接压力均匀一致，粘接强度稳定，省去金属夹具设计制造过程，节约工艺成本，提高生产效率。此外，本发明具有广阔的应用前景和推广价值，为科研试验室及中小规模产品生产单位生产高质量胶接件，提供可靠的保证，并且可以推广到其他相似橡胶产品粘合成型技术上。

附图说明

图1为本发明实施例1的大型氟橡胶金属机匣清洗架粘接件的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的侧视图。

图4为本发明实施例1的待粘接部位I处粘接橡胶垫I的成型效果图，其中1-木楔，2-橡胶夹具I，3-橡胶垫I，4-大型氟橡胶金属机匣清洗架待粘接部位I。

图5为本发明实施例1的待粘接部位III处粘接橡胶垫III的成型效果图，其中1-木楔，5-橡胶夹具III，6-橡胶垫III，7-大型氟橡胶金属机匣清洗架待粘接部位III。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

一种大型氟橡胶金属机匣清洗架粘接件的成型方法，所述金属机匣清洗架的结构如图1~3所示，图2和图3中还显示了金属机匣清洗架的待粘接部位及其待粘接面，待粘接部位为两个：待粘接部位I和待粘接部位III，待粘接面为三种（也分别用粘接面I、粘接面II、粘接面III表示），如图2和图3所示，所述方法通过两种橡胶夹具实现：橡胶夹具I和橡胶夹具III，如图4和图5所示，包括以下步骤：

制作注胶模框：根据大型金属件待粘接部位的尺寸制作矩形注胶模框，具体要求为所述矩形注胶模框的长宽高分别较大型金属件待粘接部位的长宽高多50mm、50mm、70mm；

粘接面预处理：将所述大型金属件待粘接部位的待粘接面预先采用胶带保护，然后将待粘接部位置入所述矩形注胶模框中；

注胶：将RTV630液体硅橡胶、RTV630固化剂、空心玻璃珠按照质量配比为100:10:20配料，先将RTV630固化剂分次缓慢加入至RTV630液体硅橡胶中，边混合边搅拌，控制搅拌速率在60~80r/min，搅拌5~10min，加入空心玻璃珠，继续搅拌20~40min，搅拌完毕将混合胶料抽真空5~15min，得到脱泡完毕的混合胶料；将脱泡完毕的混合胶料在常压下沿所述矩形注胶模框的内壁均匀注入至胶料包围待粘接部位，注胶完毕对矩形注胶模框进行真空脱泡30min；

胶模固化及切割：真空脱泡后的胶模在25℃固化24h，从矩形注胶模框中取出胶模，沿所述大型金属件待粘接部位表面切割胶模，而位于待粘接部位粘接面一侧的切割胶模为所述橡胶夹具，如图4和图5所示的两种橡胶夹具；

待粘接面和氟橡胶垫的前处理：对大型金属件待粘接部位的待粘接面进行打磨，并根据粘接面的形状和尺寸剪裁氟橡胶垫，将剪裁好的氟橡胶垫的粘接面进行打磨，打磨后涂覆表面处理剂；

涂覆胶粘剂：在氟橡胶垫涂完表面处理剂的一侧涂覆FXY-3胶粘剂，晾置15min后于150±3℃加热40min，冷却后再重复涂覆胶粘剂、晾置及加热过程3次；

粘合及装夹：将涂好胶粘剂的氟橡胶垫粘接在大型金属件待粘接部位的待粘接面上，沿大型金属件待粘接部位的待粘接面装夹橡胶夹具，并在橡胶夹具的一端打入木楔组合加压使粘接面受力均匀，如图4和图5所示；粘接面II粘接橡胶垫II后采用G型夹固定；

大型氟橡胶金属粘接件的固化成型：将组合体于120±3℃加热3h进行胶粘剂固化，固化完毕将组合体冷却至室温，拆下橡胶夹具及木楔后得到成型的大型氟橡胶金属粘接件。