一种修补结构的制作方法

1.本实用新型涉及基材修补技术领域，具体涉及修补结构。


背景技术：

2.输送带等橡胶类材质在使用过程中，由于其输送的碎石等硬质物料对表面的摩擦、撞击，造成输送带表面破损或者以块状形式掉落，因此，通常需要对其进行修补，现有的修补方式包括：
3.1.热硫化修补，具体是将破损部位处理后涂以热硫化胶浆，粘上生胶片，通过硫化机进行升温加压，将未硫化面胶与皮带融为一体，实现高强度粘接。缺陷在于，其工艺复杂、作业时间长、劳动强度大。
4.2.冷硫化修补，具体是使用冷硫化胶水与修补条，主要步骤包括打磨、清洗、刷胶、粘贴等步骤。该方法仅适用于皮带长距离划伤及局部损伤的情况，此法的严重缺点是硫化胶的性能较差，特别是不耐老化，且受人为影响因素比较大。
5.因此，现有的修补结构存在诸多缺陷，亟待改进。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种修补结构，包括：依次层叠粘接的底涂层、软化层、粘接层和硬化层，所述底涂层用于粘接至基材的待修补部位。
7.可选地，所述底涂层选自树脂基聚合物。
8.可选地，所述底涂层为单组份树脂基聚合物。
9.可选地，所述底涂层为nr
‑
8400。
10.可选地，所述底涂层的厚度为50
‑
100μm，所述软化层的厚度为500
‑
800μm，所述粘接层的厚度为80
‑
150μm，所述硬化层的厚度为1000
‑
2000μm。
11.可选地，所述软化层选自聚氨酯，优选为nr
‑
55gl。
12.可选地，所述粘接层选自树脂基聚合物。
13.可选地，所述粘接层为nr
‑
9500。
14.可选地，所述粘接层包括至少一个涂层。
15.可选地，所述粘接层包括包括涂布在所述软化层、硬化层之间且互相粘接的第一粘接层、第二粘接层，所述第一粘接层粘接至所述软化层，所述第二粘接层粘接至所述硬化层。
16.可选地，所述第一粘接层、第二粘接层均选自树脂基聚合物，
17.可选地，所述第一粘接层、第二粘接层均选自nr
‑
9500。
18.可选地，所述第一粘接层的厚度为50
‑
100μm，第二粘接层的厚度为30
‑
50μm。
19.可选地，所述硬化层选自聚氨酯。
20.可选地，所述硬化层为nr
‑
70lvhs。
21.可选地，所述基材选自橡胶。
22.可选地，所述基材的硬度为45
‑
55邵氏a级硬度。
23.可选地，所述软化层的硬度为50
‑
60邵氏a级硬度。
24.可选地，所述硬化层的硬度为60
‑
70邵氏a级硬度。
25.可选地，所述软化层的硬度小于所述硬化层的硬度。
26.可选地，所述硬化层的硬度与所述软化层的硬度之差可以为5
‑
15。
27.可选地，所述基材为输送带或重载轮胎。
28.依据上述实施例的修补结构，底涂层的作用主要是增强皮带与软化层之间的粘接性；软化层的硬度与橡胶皮带等基材的硬度接近，可以起到较好的缓冲作用，同时也具有一定的韧性；硬化层主要起到耐磨的作用，硬化层通常是直接与碎石等输送物接触，因此，硬化层可有效避免表面损伤，提高输送带的使用寿命。
附图说明
29.图1显示为一种实施例的修补结构示意图。
30.附图标号说明：
31.1、基材；2、底涂层；3、软化层；4、粘接层；41、第一粘接层；42、第二粘接层；5、硬化层。
具体实施方式
32.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
33.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
34.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
35.本文中，聚四亚甲基醚二醇简称ptmeg，甲苯二异氰酸酯简称tdi，二苯基甲烷二异氰酸酯简称mdi。
36.本文中，nr
‑
8400、nr
‑
55gl、nr
‑
9500、nr
‑
70lvhs的生产商均为诺玛克(加拿大)有限公司(该公司的英文名称为normac adhesive products inc.)。
37.在一些实施例中，针对现有技术存在的缺陷，提出一种修补结构，如图1所示，包括：依次层叠粘接的底涂层2、软化层3、粘接层4和硬化层5，所述底涂层2用于粘接至基材1的待修补部位。
38.在一些实施例中，底涂层2的作用主要是增强皮带与软化层之间的粘接性。
39.在一些实施例中，软化层3的硬度与橡胶皮带等基材的硬度接近，可以起到较好的缓冲作用，同时也具有一定的韧性。
40.在一些实施例中，粘接层4的主要作用是起到增强粘接力的作用，如果软化层3与硬化层4直接接触，粘接力较差，容易脱落，也即是说，软化层3与硬化层4直接接触的粘接力差于在两者之间所增加的粘接层4的粘接力。
41.在一些实施例中，硬化层5主要起到耐磨的作用，硬化层5通常是直接与碎石等输送物接触，因此，硬化层5可有效避免表面损伤，提高输送带的使用寿命。
42.在一些实施例中，底涂层2、软化层3、粘接层4、硬化层5的材料均为市售的现有材料。
43.在一些实施例中，所述底涂层2包括但不限于树脂基复合材料，该复合材料为现有材料，可以从市场上购买得到。
44.在一些实施例中，所述底涂层2包括但不限于树脂基聚合物。
45.在一些实施例中，所述底涂层2包括但不限于单组份树脂基聚合物。
46.在一些实施例中，所述底涂层2包括但不限于nr
‑
8400。nr
‑
8400是一种市售的现有材料，生产商为诺玛克(加拿大)有限公司(该公司的英文名称为normac adhesive products inc.)，nr
‑
8400具体是一种单组份树脂基聚合物底涂，主要成分为二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)，另外含有乙酸乙酯，在常温环境下，nr
‑
8400可以在数小时内就能有效粘接至合成橡胶类的标准输送带上，具有良好的粘接性。在一些实施例中，nr
‑
8400可以采用刷涂、辊涂或喷涂等作业方式。橡胶等基材表面处理时，可以将粒度在24～36号的砂纸安装到低速打磨机上，对橡胶基面进行磨砂处理，或者将硬毛刷或硬质合金砂轮安装到电钻上，对橡胶基材进行打磨。
47.在一些实施例中，所述底涂层2的厚度可以为50
‑
100μm。具体可以包括但不限于50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等等。
48.在一些实施例中，所述软化层3的厚度为500
‑
800μm，具体可以包括但不限于500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm等等。
49.在一些实施例中，所述粘接层4的厚度为80
‑
150μm，具体可以包括但不限于80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm等等。
50.在一些实施例中，所述硬化层5的厚度为1000
‑
2000μm，具体可以包括但不限于1000μm、1100μm、1200μm、1300μm、1400μm、1500μm、1600μm、1700μm、1800μm、1900μm、2000μm等等。
51.上述各涂层的厚度仅仅是示例性列举，具体厚度可以根据需要而定。
52.在一些实施例中，所述软化层3包括但不限于聚氨酯。
53.在一些实施例中，所述软化层3包括但不限于nr
‑
55gl，nr
‑
55gl为市售的现有材料，生产商为诺玛克(加拿大)有限公司(该公司的英文名称为normac adhesive products inc.)，可以利用挤出型或喷涂型设备将nr
‑
55gl均匀涂布至底涂层表面。可以采用u
‑
repair快速修补系统进行挤出涂布。产品说明书显示，nr
‑
55gl喷涂型聚氨酯涂料是一种100％固含量的双组分热喷涂聚氨酯涂料，分为a组分和b组分，a组分为聚氨酯预聚物mdi，即二苯基甲烷二异氰酸酯，b组分为ptmeg，即聚四亚甲基醚二醇；重量比为a：b＝100：
92.63，体积比为a：b＝100：100，使用时，按照上述重量比及体积比，将a组分、b组分混合涂布至底涂层2，a、b组分混合后，发生聚合反应，形成聚氨酯类化合物，即为软化层3。
54.在一些实施例中，所述粘接层4包括但不限于树脂基聚合物。
55.在一些实施例中，所述粘接层4包括但不限于nr
‑
9500，nr
‑
9500为市售材料，生产商为诺玛克(加拿大)有限公司(该公司的英文名称为normac adhesive products inc.)。
56.在一些实施例中，所述粘接层4包括至少一个涂层，具体可以是1个、2个、3个或者更多涂层，
57.在一些实施例中，如图1所示，所述粘接层4包括涂布在所述软化层3、硬化层5之间且互相粘接的第一粘接层41、第二粘接层42，所述第一粘接层41粘接至所述软化层3，所述第二粘接层42粘接至所述硬化层5。如果软化层3、硬化层5之间只有一个粘接层，硬化层5的聚氨酯容易直接渗入到软化层3，进而容易破坏粘接强度。第一粘接层完全表干后如果直接喷涂硬化层，亦会降低其粘接强度。
58.在一些实施例中，第一粘接层的厚度为50
‑
100μm，第二粘接层的厚度为30
‑
50μm。
59.在一些实施例中，所述第一粘接层41、第二粘接层42均选自树脂基聚合物。
60.在一些实施例中，所述第一粘接层41、第二粘接层42均选自nr
‑
9500。第一层nr
‑
9500树脂基聚合物粘接剂喷涂至软化层3后，通常需要晾干1～12小时；第二层nr9500树脂基聚合物粘接剂喷涂至第一粘接层41后，通常需要晾干1
‑
30分钟。
61.在一些实施例中，所述nr
‑
9500的原料包括双酚a二缩水甘油醚聚合物、甲基乙基酮。nr
‑
9500产品说明书显示，nr
‑
9500树脂基聚合物粘接剂包括两种成分；第一种成分包括双酚a二缩水甘油醚聚合物：15％
‑
40％、甲乙酮(甲基乙基酮)：50％
‑
60％；第二种成分包括：4,4`
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯：10％
‑
20％；甲乙酮(甲基乙基酮)：70％
‑
80％。
62.在一些实施例中，所述硬化层包括但不限于聚氨酯。
63.在一些实施例中，所述聚氨酯的原料包括聚四亚甲基醚二醇、甲苯二异氰酸酯。
64.在一些实施例中，所述硬化层包括但不限于nr
‑
70lvhs。nr
‑
70lvhs为市售材料，生产商为诺玛克(加拿大)有限公司(该公司的英文名称为normac adhesive products inc.)。在一些实施例中，可以利用喷涂型设备将nr
‑
70lvhs涂布到软化层表面。
65.nr
‑
70lvhs产品说明书显示，nr
‑
70lvhs喷涂型聚氨酯涂料是一种100％固含量的双组分热喷涂聚氨酯涂料，分为a组分和b组分，a组分为聚氨酯预聚物tdi，b组分为聚氨酯预聚物ptmeg(游离tdi含量小于0.1％)，重量比为a：b＝100：46，体积比为a：b＝100：50，将a组分与b组分按上述重量比及体积比混合涂布至粘接层4的表面，a组分与b组分混合时会发生聚合反应，形成聚氨酯类化合物，即为硬化层5。
66.在一些实施例中，所述基材包括但不限于橡胶。修补时，先对基材表面待修补的部位进行初步修复处理，通常可以利用二氯甲烷清洁待修复表面，打磨待修复部位。
67.在一些实施例中，所述基材1的硬度为45
‑
55邵氏a级硬度，基材1的邵氏a级硬度具体可以包括但不限于45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55等等。
68.邵氏硬度的测试方法可参考《gb/t 2411
‑
2008塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)》。可在涂布结束，完全固化后测定邵氏硬度。
69.在一些实施例中，所述软化层3的硬度为50
‑
60邵氏a级硬度，软化层3的邵氏a级硬度具体可以包括但不限于50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60等等。
70.在一些实施例中，所述硬化层5的硬度为60
‑
70邵氏a级硬度，硬化层5的邵氏a级硬度具体可以包括但不限于60、61、62、63、64、66、66、67、68、69、70等等。
71.在一些实施例中，所述软化层3的硬度小于所述硬化层5的硬度，使得软化层3可以起到较好的缓冲作用，同时也具有一定的韧性，硬化层5可以起到耐磨的作用，提高修补结构的使用寿命，降低修补频率。
72.在一些实施例中，所述硬化层5的硬度与所述软化层3的硬度之差可以为5
‑
15。包括但不限于5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15等等。
73.在一些实施例中，所述基材包括但不限于输送带、重载轮胎等等，输送带通常可以是运送碎石等硬质物体的输送带，重载轮胎通常可以是叉车等工业搬运车辆的轮胎，或者其他无防滑纹、浅防滑纹轮胎等等。
74.在一些实施例中，喷涂硬化层之后，还可以对表面进行打磨，将多余部分打磨成与边缘部分同高。
75.在一些实施例中，底涂层为诺玛克nr
‑
8400时，可以采用u
‑
repair胶枪修补系统进行修补，无需长时间停机等待。
76.在一些实施例中，各修补层的材料使用方便、快捷，不含溶剂。
77.在一些实施例中，软化层3、硬化层5可在常温下快速固化，可以提前装好胶桶，现场可直接使用，无需现场称重。
78.在一些实施例中，修补后，修补结构与橡胶输送带的粘接强度高，柔软性好，接近原输送带的硬度，耐磨性能优异。
79.在一些实施例中，硬化层5固化后，表面可进行打磨，二次涂刷、钻孔等。
80.在一些实施例中，该修补结构所需操作方便、所需工艺简单、所需劳动强度低。不需要大型硫化设备，就能达到硫化的修补效果。
81.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。