Способ подготовки изделий перед нанесением адгезивного слоя


 


Владельцы патента RU 2544726:

Закрытое акционерное общество "Резинотехника" (RU)

Изобретение относится к области окисления поверхностей металлических изделий для обработки перед нанесением адгезивных слоев. Способ подготовки металлических изделий при производстве резинометаллических изделий перед нанесением адгезивного слоя включает обработку поверхности металлических изделий путем окисления в среде воздуха при температуре 220-250°C в течение 20-30 мин. Обеспечивается подготовка поверхности металлических изделий к нанесению специального адгезивного слоя при производстве резинометаллических изделий и увеличивается прочность сцепления металлических изделий с резиной. 1 табл.

 

Изобретение относится к области окисления стальных поверхностей для обработки перед нанесением адгезивных (клеевых) слоев либо защитных покрытий.

Известен способ термического оксидирования при 580-720°C в течение 30-90 мин для подготовки стальных деталей к соединению с изолятором вакуумной пайкой (см. патент на изобретение RU 2119550, МПК С23С 8/10).

Однако указанный способ требует больших энергозатрат на нагрев.

Известен способ паротермического оксидирования стальных изделий, который включает предварительный нагрев изделий до температуры 250-300°C в реторте печи, последующий нагрев до температуры 550-600°C в насыщающей среде, в качестве которой используют перегретый водяной пар, выдержку при температуре нагрева в течение времени, обеспечивающего получение пленки заданной толщины (см. патент на изобретение RU 2456370, МПК С23С 8/18).

Однако для реализации указанного способа необходимо использовать дополнительное устройство для генерации перегретого пара.

Известен способ термического оксидирования путем подачи перегретого до 540-560°С пара на изделие в течение 1,5-2,5 ч при давлении 0,1-0,3 атм (Е.Н. Гладкова, В.Н. Букарев. Термическое оксидирование магнитомягких материалов. Изд-во Саратовского университета, 1965, с. 48).

Однако указанный способ требует больших затрат времени.

Известен способ оксидирования в непрерывном потоке горячего воздуха при 500-560°C в течение 30-50 мин для придания металлической поверхности антикоррозионных свойств (см. авторское свидетельство SU 1759556, МПК С23С 8/10).

Однако поверхность, оксидированная указанным способом, обладает низкими адгезивными свойствами.

Известен способ подготовки изделий из черного металла к нанесению полимерного покрытия. Способ включает окисление в среде водяного пара при температуре 440-500°C в течение 45-60 мин (см. авторское свидетельство SU 396453, МПК С23С 8/18).

Недостатком способа является необходимость использовать дополнительное устройство для генерации перегретого пара.

Наиболее близким к заявляемому решению является способ подготовки поверхности металлических изделий перед нанесением адгезива при производстве резинометаллических изделий для автомобильной промышленности, известный из патента на клеевой подслой для крепления резиновых смесей к металлу при вулканизации (см. патент на изобретение RU 2266940, МПК C09J 115/02, C09J 171/10). Способ включает очистку и сушку поверхности металла, нанесение клеевого подслоя промазыванием, погружением или напылением, сушку в течение 30 минут при температуре 18-28°C. Подготовленная таким образом поверхность становится пригодной к нанесению адгезива Хемосил 222 и последующей вулканизации деталей.

Недостатком прототипа является недостаточная прочность сцепления изделий из черных металлов с резиной.

Задачей изобретения является разработка способа подготовки металлической поверхности к нанесению специального адгезивного (клеевого) слоя при производстве резинометаллических изделий.

Технический результат заключается в увеличении прочности сцепления изделий из черных металлов с резиной.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом способе подготовки металлических изделий при производстве резинометаллических изделий перед нанесением адгезивного слоя, включающем обработку металлической поверхности, согласно предлагаемому решению обработку металлической поверхности осуществляют путем окисления в среде воздуха при температуре 220-250°C в течение 20-30 мин.

Так, например, образцы из стали в виде пятаков с плоской поверхностью диаметром 25 мм с одной стороны и выступающей частью с отверстием для присоединения к испытательному стенду с другой стороны окисляют в среде воздуха при температуре 240°C в течение 25 минут. Далее производится нанесение адгезива Хемосил 211 первый слой, Хемосил 222 второй слой.

Также проводились аналогичные испытания с нанесением адгезива «Cilbond» фирмы Chemical Innovations Limited (Англия). Первый слой Cilbond 12Е, второй слой Cilbond 80 ЕТ.

К подготовленным таким образом образцам в специальной пресс-форме производится прикрепление резины способом вулканизации при температуре 175°C в течение 7 минут и давлении в гидросистеме пресса вулканизационного 100 кг/см2. Специальная пресс-форма устроена таким образом, что два образца устанавливаются плоскими поверхностями друг к другу на расстоянии 2 мм. В процессе вулканизации расстояние между образцами заполняется под давлением резиновой смесью К70-3060 на основе изопренового каучука СКИ-3. При этом прочность сцепления резины с металлом при разрыве повышается с 43,79 кгс/см2 (без окисления) до 80,44 кгс/см2 (с окислением). Таким образом, окисная пленка, получаемая на изделиях из черных металлов по предлагаемому способу, обладает высокой прочностью сцепления к основному металлу и адгезивному покрытию.

Время термооксидирования в 20-30 мин является оптимальным для подготовки изделий перед нанесением покрытия, что подтверждено результатами испытаний, представленными в таблице. При меньшем или большем времени обработки качество подготовки металлической поверхности к нанесению специального адгезивного (клеевого) слоя снижается, что видно по снижению прочности (кгс/см2) связи резины с металлом за заявляемыми границами и наличию максимального усилия отрыва (кгс) в середине заявляемого диапазона времени обработки. Приведенные в таблице результаты получены при обработке изделий при температуре 240°C, однако аналогичные результаты были получены для всего заявляемого диапазона температур от 220 до 250°C.

Способ подготовки металлических изделий при производстве резинометаллических изделий перед нанесением адгезивного слоя, включающий обработку поверхности металлических изделий, отличающийся тем, что обработку поверхности металлических изделий осуществляют путем окисления в среде воздуха при температуре 220-250°C в течение 20-30 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению полосы из электротехнической стали, используемой в электротехнической промышленности. Для создания в полосовой стали надежного изолирующего слоя с хорошими контролирующими свойствами изготовление электротехнической полосовой стали с оксидным покрытием проводят в установке для непрерывного рекристаллизационного отжига, при этом полосу сначала нагревают и охлаждают в зоне нагрева и охлаждения установки, а затем ее подают в зону перестаривания.

Изобретение относится к области химико-термической обработки стальных изделий, в частности к способам и устройствам для паротермического оксидирования, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, электротехнической промышленности для получения защитной оксидной пленки на поверхности стальных изделий.

Изобретение относится к области оксидирования стального материала, Для получения после охлаждения стального материала требуемой толщины оксидной пленки допускают образование оксидной пленки на поверхности стального материала dH2O+d O2 15 нм, где dH2O - толщина оксидной пленки, образующейся с участием водяного пара в качестве окисляющей субстанции (нм): dH2O={5,50·10-3(Ti2-To 2)-6,51(Ti-To)}/CR, где То 573 K; dO2 - толщина оксидной пленки, образующейся с участием растворенного кислорода в качестве окисляющей субстанции (нм); dO2=7,98·10-4(Ti-T o)dDo, где To 573 K; Тi - начальная температура охлаждения водой (K); То - конечная температура охлаждения водой (K); d - толщина стального материала (мм); Do - концентрация кислорода, растворенного в охлаждающей воде (мг·л-1 ); СR - скорость охлаждения (K·с-1 ).

Изобретение относится к области химико-термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано для интенсификации и регулирования температурно-временных параметров процессов образования защитных (функциональных) диффузионных покрытий с заданными свойствами на металлических конструкционных материалах и изделиях.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к химико-термической обработке сплавов на основе железа, преимущественно полученных спеканием порошков, и может найти применение в машиностроении в основном с целью повышения сопротивления коррозии, а также повышения твердости и износостойкости поверхностного слоя.

Изобретение относится к технологии пассивации металлических поверхностей оборудования и трубопроводов, в том числе и на атомных энергетических установках (АЭУ), а именно к технологии паротермического оксидирования.
Изобретение относится к области химико-термической обработки железоуглеродистых сплавов и направлено на решение задачи повышения коррозионной стойкости оксидного покрытия железоуглеродистых сплавов без усложнения технологии.

Изобретение относится к области химико-термической обработки стальных деталей, в частности нефтегазодобывающего оборудования, и может быть использовано для повышения стойкости стальных деталей против усталостного разрушения, коррозии и износа в топливно-энергетической, металлургической и машиностроительной отраслях промышленности при металлообработке.

Изобретение относится к термической и химико-термической обработке и может быть использовано для восстановления оптимального комплекса служебных свойств металла элементов паровых котлов после эксплуатации свыше расчетного срока службы при одновременном восстановлении защитной магнетитовой пленки на внутренней поверхности.

Изобретение является способом и относится к технологии модификации поверхностных слоев изделий из металлических материалов. Изобретение может быть использовано для модификации поверхности металлообрабатывающего инструмента и деталей машин в инструментальной, сельскохозяйственной, автомобильной, металлургической промышленности и др.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для нанесения противоизносных и антифрикционных покрытий из пластичных металлов на поверхности деталей сочленений транспортно-технологической техники.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при нанесении антипригарного покрытия на поверхность кислородной фурмы при конвертерной плавке стали.

Изобретение относится к области технологии создания полимерных покрытий, технологии повышения эксплуатационных свойств полимерных покрытий. Способ нанесения покрытия на основе полифениленсульфида на металлическую подложку характеризуется нанесением на поверхность металлической подложки 3 об.% водного раствора N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана методом окунания, сушкой при температуре 120°С в течение 60 минут и электростатическим напылением порошкового покрытия на основе полифениленсульфида.

Изобретение относится к области упрочнения рабочих органов, работающих в условиях интенсивного изнашивания, в частности к способу индукционной наплавки шихты на стальную деталь.

Изобретение относится к области магнитной записи информации, конкретно к способу получения пленок для магнитной записи информации. Способ получения полимерных нанокомпозиций в виде тонких пленок для сверхплотной записи информации включает получение прекурсора, состоящего из поливинилового спирта, воды и смеси водорастворимых солей трех- и двухвалентного железа, с последующей обработкой по крайне мере одним водорастворимым диальдегидом при pH от 0 до 3 в присутствии кислоты в качестве подкисляющего агента, получение тонкой пленки на диэлектрической немагнитной подложке путем нанесения прекурсора на вращающуюся на центрифуге подложку с образованием пленки геля, обработку полученной пленки геля щелочью, при введении щелочи в количестве, обеспечивающем полное протекание реакции щелочного гидролиза смеси солей железа с образованием смеси магнетита и маггемита, при этом обработку щелочью полученной пленки геля осуществляют в парах аммиака, образующегося из водного раствора аммиака (NH4OH) или гидразин-гидрата (N2H4·H2O) в течение 5,0-15,0 часов.

Изобретение относится к режущему инструменту с покрытием на режущей кромочной части. Покрытие на режущем инструменте выполнено в виде режущего кромочного элемента, при этом оно нанесено на заднюю поверхность (6b) основного элемента (6) кромочной части (5), представляющей собой область вблизи режущей кромки лезвия (2), причем упомянутое покрытие имеет более высокую твердость, чем основной элемент (6).
Изобретение относится к способам упрочнения силовых конструкций, имеющих существующие или прогнозируемые разрушающиеся участки, с помощью полос из композиционного материала.

Изобретение относится к области нанесения антифрикционных покрытий преимущественно на боковую поверхность рельсов железнодорожных путей и может быть также использовано в узлах трения различных машин.

Изобретение относится к химико-термической обработке стальных деталей и может быть использовано для обработки деталей, работающих в условиях абразивного износа ударных нагрузок, например для культиваторов, дисков, борон и лемехов.
Наверх