专利名称：一种金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法
技术领域：
本发明涉及不同部件的粘接及脱胶技术领域，尤其涉及一种金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法。
背景技术：
在太阳能硅晶切割领域，要采用粘合剂首先将金属晶托与玻璃板粘接固定，然后在玻璃板上面粘接上单晶或多晶硅棒，待粘合剂固化达到一定强度后，采用线切割机进行切割。该切割过程是将硅棒切割成厚度为200微米左右的硅片，该硅片用于光伏发电领域。切割完成后，要将晶托与玻璃板分离，晶托循环使用。采用的分离方法为烘箱烘烤晶托，烘烤温度为200 300°C，一般需要2小时时间。目前，在金属晶托与玻璃板之间的粘接普遍 采用双组份的环氧树脂粘合剂。双组份粘合剂在使用时需要按照一定比例进行称量和混合。称量的误差与混合的均匀性决定着粘接强度。由于在实际操作过程中难免带来操作误差，从而造成粘接失败。再者，双足分粘合剂的称量和混合都在增加操作工人的工作量。烘烤晶托的过程中，由于高温条件下，粘合剂会有一部分分解，产生大量的烟尘，该烟尘对工人的身体健康不利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，包括如下步骤SI，在玻璃部件和/或金属部件的粘接面均匀涂布发泡厌氧粘合剂；S2，将所述金属部件和所述玻璃部件叠压在一起，形成粘接组合部件；S3，待S2中的所述粘接组合部件使用完毕后需要脱胶时，将其放入水中加热；S4，经S3水中加热后，所述金属部件与所述玻璃部件自动分开或所述金属部件与所述玻璃部件经施加外力后分开。优选的，在SI前还有以下步骤S0，使用清洁溶剂对所述玻璃部件的粘接面和所述金属部件的粘接面进行清洁并干燥。优选的，在SI前还有以下步骤在所述玻璃部件的粘接面涂刷促进底剂并干燥或将所述促进底剂放入SO中的清洁溶剂中使清洁和涂刷底剂同时完成。优选的，所述清洁溶剂为无水乙醇或丙酮。优选的，S2具体为将所述金属部件按压于所述玻璃部件的粘接面的指定位置上或将所述玻璃部件按压于所述金属部件的粘接面的指定位置上，在所述金属部件上或在所述玻璃部件上施加负载10至20分钟。优选的，S2具体为将所述玻璃部件按压于所述金属部件的粘接面的指定位置上或将所述金属部件按压于所述玻璃部件的粘接面的指定位置，在所述玻璃部件上或在所述金属部件上施加负载15分钟。
优选的，S3具体为待S2中的所述粘接组合部件使用完毕后，需要脱胶时，将其放入水中，加热至100摄氏度，水煮15至30分钟；或将所述粘接组合部件直接放入温度大于90摄氏度的热水中，水煮15至30分钟。优选的，S3具体为待S2中的所述粘接组合部件使用完毕后，需要脱胶时，将其放入水中，加热至100摄氏度，水煮20分钟；或将所述粘接组合部件直接放入温度大于90摄氏度的热水中，水煮20分钟。优选的，所述金属部件是金属晶托，所述玻璃部件是玻璃板。优选的，所述发泡厌氧粘合剂是单组分的发泡温度在65-90摄氏度的发泡厌氧粘合剂。本发明的有益效果是I.本发明采用单组份发泡厌氧粘合剂来替代现在广泛应用的双组份环氧树脂粘合剂。单组份粘合剂不需要称量和混合过程，直接在粘接面涂胶即可，节省了工作量，并消除了称量混合误差。2.由于采用单组份发泡厌氧粘合剂可在热水条件下可以实现粘接的失效，所以本发明采用水煮方式脱胶从而分离金属晶托和玻璃板，减少了环境污染，无烟尘产生，对工人身体健康有利。3.本发明不仅适用于金属晶托与玻璃板的粘接与脱胶，同时还适用于类似场合的其它金属部件与玻璃部件的粘接与脱胶。
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式
仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例I在粘接前，首先用无水乙醇或丙酮等低沸点溶剂对玻璃板和金属晶托表面进行清洁并干燥。清洁完成后，一般可在玻璃板上涂刷(或不涂刷)促进底剂。如果需要涂刷底齐U，则需要再次对玻璃板进行干燥。前步工序完成后，将发泡厌氧粘合剂均匀涂布于金属晶托的粘接表面，而后压上玻璃板，约15分钟后，玻璃板便定位在晶托上面。如有必要，按压过程中在玻璃板上面加上一定量的负载，可使得胶层更薄。初步固化后，可进行下一步工序(如，可进行硅块粘接)，待所述粘合剂固化完成后可在线切割机上进彳了切割娃块，切割完成后，取下娃片。将粘接有玻璃板的金属晶托放入预先准备好的热水槽中，将水加热到100°c，进行水煮操作，由于所述粘合剂在受热时内含的发泡剂产生气体并发生膨胀，所述粘合剂受热和微球膨胀力都使得粘接强度变低，同时膨胀也使得粘接层变厚，使得水更容易侵入粘接层，20分钟后，金属晶托与玻璃板自动分开。实施例2在粘接前，首先在无水乙醇或丙酮等低沸点溶剂中加入促进底剂，形成混合溶剂，用所述混合溶剂对玻璃板和金属晶托表面进行清洁并干燥。以便清洁玻璃板和涂刷底剂同时完成。前步工序完成后，将发泡厌氧粘合剂均匀涂布于玻璃板的粘接面，而后压上金属晶托，约15分钟后，金属晶托便定位在玻璃板上面。如有必要，按压过程中在金属晶托上面加上一定量的负载，可使得胶层更薄。初步固化后，可进行下一步工序(如，可进行硅块粘接)，待所述粘合剂固化完成后可在线切割机上进彳了切割娃块，切割完成后，取下娃片。将粘接有玻璃板的金属晶托放入预先准备好的热水槽中，将水加热到100°c，进行水煮操作，由于所述粘合剂在受热时内含的发泡剂产生气体并发生膨胀，所述粘合剂受热和微球膨胀力都使得粘接强度变低，同时膨胀也使得粘接层变厚，使得水更容易侵入粘接层，15分钟后，用金属刀片轻轻撬动玻璃板，金属晶托与玻璃板分开。实施例3在粘接前，首先用无水乙醇或丙酮等低沸点溶剂对玻璃板和金属晶托表面进行清洁并干燥。清洁完成后，一般可在玻璃板上涂刷(或不涂刷)促进底剂。如果需要涂刷底齐U，则需要再次对玻璃板进行干燥。前步工序完成后，将发泡厌氧粘合剂均匀涂布于金属晶托的粘接表面和所述玻璃板的粘接表面，而后所述玻璃板按压在所述金属晶托上，约15分钟后，所述玻璃板便定位在金属晶托上。如有必要，按压过程中在所述玻璃板上面加上一定量的负载，可使得胶层更薄。初步固化后，可进行下一步工序(如，可进行硅块粘接)，待所述粘合剂固化完成后可在线切割机上进行切割硅块，切割完成后，取下硅片。将粘接有玻璃板的金属晶托放入预先准备好的热水槽中，将水加热到100°C，进行水煮操作，由于所述粘合剂在受热时内含的发泡剂产生气体并发生膨胀，所述粘合剂受热和微球膨胀力都使得粘接强度变低，同时膨胀也使得粘接层变厚，使得水更容易侵入粘接层，30分钟后，金属晶托与玻璃板自动分开。前述实施例中所使用的发泡厌氧粘合剂为一种发泡温度为65-90摄氏度的发泡厌氧粘合剂。所述发泡温度为65-90摄氏度的发泡厌氧粘合剂的配方和制备方法如下 发泡厌氧粘合剂制备实施例一配方多縮乙二醇双甲基丙烯酸酯2重量份
聚氨酯双曱基丙烯酸酯65重量份
发泡剂30重量份
氧化剂5重量份
还原剂3重量份
促进剂I重量份。其中发泡剂是发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，氧化剂是异丙苯过氧化氢，还原剂是N，N- 二甲基苯胺，促进剂是糖精。 制备方法取配方量的多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和聚氨酯双甲基丙烯酸酯，将所述多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和所述聚氨酯双甲基丙烯酸酯混合均匀；在所得混合物中加入配方量的发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，并充分混合；在所得混合物中加入配方量的N，N-二甲基苯胺、糖精和异丙苯过氧化氢，并充分混合，混合均匀后即制得所述粘合剂。发泡厌氧粘合剂制备实施例二配方
多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯3重量份喪氨酯双曱基丙烯酸酯 65重量份 发泡剂30重量份
氧化刑4重量份
还原剂2重量份
促进剂0.8重量份。其中发泡剂是发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，氧化剂是特丁基过氧化氢，还原剂是N，N-二甲基对甲苯胺，促进剂是三氯乙酸。制备方法制备方法取配方量的多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和聚氨酯双甲基丙烯酸酯，将所述多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和所述聚氨酯双甲基丙烯酸酯在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌使其混合均匀；在所得混合物中加入配方量的发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，并在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌使其充分混合；在所得混合物中加入配方量的N，N- 二甲基对甲苯胺、三氯乙酸和特丁基过氧化氢，并在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌30分钟使其充分混合，混合均匀后即制得所述粘合剂。发泡厌氧粘合剂制备实施例三配方
多縮乙二醇双甲基丙烯酸酯5重量份
聚氨酯双甲基丙晞酸酯60重量份
发泡剂30重量份
氧化剂4.5重量份还原剂3.2重量份促进剂1.1重量份。其中发泡剂是发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，氧化剂是过氧化苯甲酰，还原剂是苯磺酰肼，促进剂是糖精。制备方法制备方法取配方量的多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和聚氨酯双甲基丙烯酸酯，将所述多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和所述聚氨酯双甲基丙烯酸酯在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌使其混合均匀；在所得混合物中加入配方量的发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，并在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌使其充分混合；在所得混合物中加入配方量的苯磺酰肼、糖精和过氧化苯甲酰，并在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌30分钟使其充分混合，混合均匀后即制得所述粘合剂。发泡厌氧粘合剂制备实施例四配方
多缩乙二醇双曱基丙晞酸酯4重量份聚氨酯双曱基丙烯酸酯 45重量份 环氧丙烯酸酯5重量份
发泡剂5重量份
氧化剂3重量份
还原剂2重量份 促进剂0.5重量份。其中发泡剂是发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，氧化剂是异丙苯过氧化氢，还原剂是N，N- 二甲基苯胺，促进剂是糖精。
制备方法制备方法取配方量的环氧丙烯酸酯、多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和聚氨酯双甲基丙烯酸酯，将所述环氧丙烯酸酯、所述多缩乙二醇双甲基丙烯酸酯和所述聚氨酯双甲基丙烯酸酯在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌使其混合均匀；在所得混合物中加入配方量的发泡温度为65-90摄氏度的发泡微球，并在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌使其充分混合；在所得混合物中加入配方量的N，N-二甲基苯胺、糖精和异丙苯过氧化氢，并在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌30分钟使其充分混合，混合均匀后即制得所述粘合剂。
发泡厌氧粘合剂制备实施例五配方
聚氨酯双曱基丙烯■酸酯 70重量份
发泡剂25重量份
氧化剂5重量份
还原剂3重量份
促进剂I重量份。其中发泡剂是发泡温度为70-80摄氏度的发泡微球，氧化剂是异丙苯过氧化氢，还原剂是二甲基苯胺，促进剂是糖精。制备方法取配方量的聚氨酯双甲基丙烯酸酯，边搅拌边加入配方量的发泡温度为70-80摄氏度的发泡微球，并充分混合；在所得混合物中加入配方量的N，N- 二甲基苯胺、糖精和异丙苯过氧化氢，并在20-35摄氏度下以70-80转/min的搅拌速度搅拌30分钟使其充分混合，混合均匀后即制得所述粘合剂。发泡厌氧粘合剂制备实施例六配方
聚氨酯双甲基丙烯酸酯 65重量份 环氧丙稀酸酯5重量份
发泡剂25重量份
氧化剂5重量份 还原剂3重量份
促进刑I重量份。
其中发泡剂是发泡温度为75-85摄氏度的发泡微球，氧化剂是异丙苯过氧化氢，还原剂是二甲基苯胺，促进剂是糖精。制备方法取配方量的聚氨酯双甲基丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯，将所述聚氨酯双甲基丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯在25摄氏度下以75转/min的搅拌速度搅拌，使其混合均匀；在所得混合物中加入配方量的发泡温度为75-85摄氏度的发泡微球，并在25摄氏度下以75转/min 的搅拌速度搅拌使其充分混合；在所得混合物中加入配方量的N，N- 二甲基苯胺、糖精和异丙苯过氧化氢，并在25摄氏度下以75转/min的搅拌速度搅拌30分钟使其充分混合，混合均匀后即制得所述粘合剂。试验例I本试验例用于检测发泡厌氧粘合剂制备实施例1-6制备得到的粘合剂的各种性能参数，实验结果见表I。表I
检测项目实施例〗 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5实施例6
外观粘稠液体粘稠液体粘稠液体粘稠液体粘稠液粘稠液
体体
粘结层最0.15毫米 0.15毫米 0,15毫米 0.15毫米 0.15 毫0.15毫米
小厚度______^__
固化温度 25°C25°C25 °C25 °C__25€25 °C
初固时间 15分钟 15分钟 15分钟 15分钟 15分钟15分钟
固化时间6小时 6小时 6小时 6小时 6小时6小时
粘结强度 8.2MPa 7.IMPa 6.5MPa 6.2MPa 8.OMPa8.0MPa发泡温度70摄氏度 80摄氏度 90摄氏度 80摄氏度 80摄氏85摄氏
_____A1_A_
粘结失效沸水煮20沸水煮20沸水煮20沸水煮20沸水煮沸水煮
条件分钟分钟分钟分钟__20分钟 20分钟
膨胀体积5 5 5 5 5 5(倍)______比较例I以发泡厌氧粘合剂制备实施例I制备得到的粘合剂为样品I ;河北宏信塑胶工业有限公司生产的双组分的环氧树脂粘合剂为样品2，比较各样品的粘结失效条件，试验结果见表2。表权利要求
1.一种金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，包括如下步骤 SI，在玻璃部件和/或金属部件的粘接面均匀涂布发泡厌氧粘合剂； S2，将所述金属部件和所述玻璃部件叠压在一起，形成粘接组合部件； S3，待S2中的所述粘接组合部件使用完毕后需要脱胶时，将其放入水中加热； S4，经S3水中加热后，所述金属部件与所述玻璃部件自动分开或所述金属部件与所述玻璃部件经施加外力后分开。
2.根据权利要求I所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，在SI前还有以下步骤 S0，使用清洁溶剂对所述玻璃部件的粘接面和所述金属部件的粘接面进行清洁并干燥。
3.根据权利要求2所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，在SI前还有以下步骤 在所述玻璃部件的粘接面涂刷促进底剂并干燥或将所述促进底剂放入SO中的清洁溶剂中使清洁和涂刷底剂同时完成。
4.根据权利要求2所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，所述清洁溶剂为无水乙醇或丙酮。
5.根据权利要求I所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，S2具体为 将所述金属部件按压于所述玻璃部件的粘接面的指定位置上或将所述玻璃部件按压于所述金属部件的粘接面的指定位置上，在所述金属部件上或在所述玻璃部件上施加负载10至20分钟。
6.根据权利要求5所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，S2具体为 将所述玻璃部件按压于所述金属部件的粘接面的指定位置上或将所述金属部件按压于所述玻璃部件的粘接面的指定位置，在所述玻璃部件上或在所述金属部件上施加负载15分钟。
7.根据权利要求I所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，S3具体为 待S2中的所述粘接组合部件使用完毕后，需要脱胶时，将其放入水中，加热至100摄氏度，水煮15至30分钟； 或 将所述粘接组合部件直接放入温度大于90摄氏度的热水中，水煮15至30分钟。
8.根据权利要求7所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，S3具体为 待S2中的所述粘接组合部件使用完毕后，需要脱胶时，将其放入水中，加热至100摄氏度，水煮20分钟； 或 将所述粘接组合部件直接放入温度大于90摄氏度的热水中，水煮20分钟。
9.根据权利要求1-8任一所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，所述金属部件是金属晶托，所述玻璃部件是玻璃板。
10.根据权利要求1-8任一所述的金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，其特征在于，所述发泡厌氧粘合剂是单组分的发泡温度在65-90摄氏度的发泡厌氧粘合剂。
全文摘要
本发明提供了一种金属部件与玻璃部件的粘接及脱胶方法，包括如下步骤S1，在玻璃部件和/或金属部件的粘接面均匀涂布发泡厌氧粘合剂；S2，将所述金属部件和所述玻璃部件叠压在一起，形成粘接组合部件；S3，待S2中的所述粘接组合部件使用完毕后需要脱胶时，将其放入水中加热；S4，经S3水中加热后，所述金属部件与所述玻璃部件自动分开或所述金属部件与所述玻璃部件经施加外力后分开。由于采用单组份发泡厌氧粘合剂可在热水条件下可以实现粘接的失效，所以本发明采用水煮方式脱胶从而分离金属部件和玻璃部件，减少了环境污染，无烟尘产生，对工人身体健康有利。
文档编号C03C27/00GK102659324SQ20121017402
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者朱立超 申请人:朱立超