CN103182759A - 导轮及导轮的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种导轮的生产方法中，完成了对导轮辊芯的封装粘合，包括步骤车削待浇注的辊芯；清洗车削后的所述辊芯；清洗模具；预热清洗后的所述辊芯至第一预热温度；在预热后的所述辊芯表面刷涂无溶剂型环氧热固化粘合剂；以第一加热温度加热刷涂粘合剂的所述辊芯第一加热时间；将加热后的所述辊芯安装至模具上并预热至第二预热温度后进行浇注、硫化、脱离模具和后硫化工艺。无溶剂型环氧热固化粘合剂刷涂到辊芯上，对辊芯表面的碳纤维层起到完全封闭的作用，同时粘合过程只存在无溶剂型环氧热固化粘合剂与碳纤维层和聚氨酯层一次粘接，在固化后结构稳定，避免了脱胶。本发明还提供了一种导轮，其采用如上所述的导轮的生产方法浇注制造而成。

Description

导轮及导轮的生产方法

技术领域

本发明涉及硅片制造技术领域，更具体地说，涉及一种导轮及导轮的生产方法。

背景技术

导轮是多晶切片机上的一种重要部件，主要用于承载钢线锯对多晶硅棒进行切割，使之成为符合光伏行业要求的多晶硅片。导轮的辊芯由金属主体和碳纤维铺覆层组成。

辊芯表面需浇注一层聚氨酯制造成一种导轮，以适应多晶切片机的导轮使用的需要。然而，辊芯上的碳纤维层，是由碳纤维预浸料铺层层压固化形成的，在纤维丝束之间和纤维层之间都存在一定的空隙。在导轮浇注生产过程中，对导轮主体的加热以及在浇注时由于聚氨酯浇注原料对辊芯碳纤维层的压力都会造成空隙内的气体向外排出，排出的气体进入未硫化的聚氨酯浇注原料内即形成气泡，造成浇注的导轮出现质量问题。

目前辊芯在浇注之前，都需经过刷涂粘合剂的过程，为了使浇注型聚氨酯弹性体层与碳纤维辊芯更好的粘合在一起，需要选用对碳纤维层和聚氨酯弹性体层都具有较强亲和力的粘合剂。但是现在导轮浇注行业中使用的粘合剂，多为固含量不超过30％的溶剂型粘合剂，在刷涂完毕后很难形成一层有效的封装层对碳纤维层进行很好的封装，无法阻止碳纤维层内的气体透过粘合剂层进入聚氨酯浇注原料内形成气泡。

现有的一种导轮的制作方法为：使用粘合剂将一层约2mm厚的涂料层刷涂于导轮辊芯碳纤维的表面，以此来达到封装碳纤维层的目的，然后再在涂料层上刷涂溶剂型粘合剂，然后进行浇注生产。该种方法能较好的阻止碳纤维层内的气体通过涂料层进入聚氨酯浇注原料内形成气泡，同时又能保持较好的粘合强度。

然而，单独使用溶剂型粘合剂很难实现对导轮辊芯碳纤维层的完全封装，无法避免由碳纤维层挤出的气体进入聚氨酯浇注原料内形成气泡，从而造成产品的不良；而且会产生涂料层与碳纤维层以及涂料层与聚氨酯层两次粘接的问题，需要两种不同的粘合剂来实现分别粘接，两次粘接将会使脱胶的风险大大增加；最后，溶剂型粘合剂其本身的溶解载体就是醇、酮等有机溶剂，其在发挥粘接功效后也较容易被切割液中的醇类物质所侵蚀，从而产生脱胶。

因此，如何实现避免碳纤维层在浇注时产生的气体进入聚氨酯中，同时保证碳纤维层和聚氨酯层的粘合强度从而避免脱胶，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种导轮及导轮的生产方法，以实现避免碳纤维层在浇注时产生的气体进入聚氨酯中，同时保证碳纤维层和聚氨酯层的粘合强度从而避免脱胶。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种导轮的生产方法，完成了对导轮辊芯的封装粘合，包括步骤：

1)车削待浇注的辊芯；2)清洗车削后的所述辊芯；3)清洗模具；4)预热清洗后的所述辊芯至第一预热温度；5)在预热后的所述辊芯表面刷涂无溶剂型环氧热固化粘合剂；6)以第一加热温度加热刷涂粘合剂的所述辊芯第一加热时间；7)将加热后的所述辊芯安装至所述模具并预热至第二预热温度后浇注；8)对浇注后的所述辊芯硫化；9)将硫化后的所述辊芯脱离所述模具；10)对脱离后的所述辊芯后硫化，获得浇注后的导轮。

优选地，在上述导轮的生产方法中，所述第一预热温度120-150℃。

优选地，在上述导轮的生产方法中，所述第一加热温度为120-150℃。

优选地，在上述导轮的生产方法中，所述第一加热时间为20-60min。

优选地，在上述导轮的生产方法中，所述步骤5)为在预热后的所述辊芯表面刷涂聚氨酯类粘合剂。

一种导轮，包括辊芯主体、粘合剂层和浇注层，其特征在于，所述导轮通过如上所述的导轮的生产方法浇注制作而成。

本发明提供的导轮的生产方法中，完成了对导轮辊芯的封装粘合，包括步骤车削待浇注的辊芯；清洗车削后的所述辊芯；清洗模具；预热清洗后的所述辊芯至第一预热温度；在预热后的所述辊芯表面刷涂无溶剂型环氧热固化粘合剂；以第一加热温度加热刷涂粘合剂的所述辊芯第一加热时间；将加热后的所述辊芯装模后预热至第二预热温度后浇注；硫化；脱模和后硫化工艺，获得浇注后的导轮。无溶剂型环氧热固化粘合剂刷涂到辊芯上，能对辊芯表面的碳纤维层起到完全封闭的作用，同时整个粘合过程只存在无溶剂型环氧热固化粘合剂与碳纤维层和聚氨酯层一次粘接，无溶剂型环氧热固化粘合剂在固化后结构稳定。本发明使用无溶剂型环氧热固化粘合剂封装粘合辊芯，实现了避免碳纤维层在浇注时产生的气体进入聚氨酯中，同时保证碳纤维层和聚氨酯层的粘合强度从而避免脱胶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的导轮的生产方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种导轮及导轮的生产方法，以实现避免碳纤维层在浇注时产生的气体进入聚氨酯中，同时保证碳纤维层和聚氨酯层的粘合强度从而避免脱胶。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的事实例仅仅是本发明一部分事实例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本发明提供的导轮的生产方法的工艺流程图。

本发明提供了一种导轮的生产方法，完成了对导轮辊芯的封装粘合，包括步骤车削待浇注的辊芯1；清洗车削后的所述辊芯2；清洗模具3；预热清洗后的所述辊芯4至第一预热温度，使粘合剂在刷涂时有较好的流动性，以利于粘合剂容易刷平；在预热后的所述辊芯表面刷涂粘合剂5；以第一加热温度加热刷涂粘合剂的所述辊芯第一加热时间，以使刷涂后的粘合剂固化6；将加热后的所述辊芯安装至模具上并预热7至第二预热温度后浇注8；对浇注后的辊芯硫化9；将硫化后的辊芯与模具脱离，进行脱模10工序；对脱离后的辊芯进行后硫化11工序，获得浇注后的导轮12，本实施例中刷涂的粘合剂为无溶剂型热固性环氧粘合剂。

辊芯表面的碳纤维层刷涂无溶剂型热固性环氧粘合剂，使碳纤维层内的气体在受热及浇注过程中无法通过无溶剂型热固性环氧粘合剂而进入聚氨酯浇注层中形成气泡，同时将碳纤维层表面封装一层对碳纤维层和聚氨酯浇注原料都有很强亲和力的无溶剂型环氧热固性粘合剂层，使聚氨酯浇注层与辊芯能很好的粘合在一起，同时，无溶剂型环氧热固化粘合剂在固化后结构稳定，可大大降低导轮在使用过程中受工作环境下有机溶剂侵蚀引起脱胶的可能。

本发明提供的导轮的生产方法，实现了避免碳纤维层在浇注时产生的气体进入聚氨酯中，同时保证了碳纤维层和聚氨酯层的粘合强度从而避免了脱胶

车削待浇注的辊芯1是对其预处理的过程，待浇注的辊芯上残留有已浇注的残余的聚氨酯和粘合剂层，为了保证粘合效果，需将残留的聚氨酯层和粘合剂层完全车削干净，同时，为了保证封装层的平整和封装效果，需保持车削后辊芯碳纤维平整不起毛刺。清洗辊芯时需将辊芯上残留的碳纤维粉尘洗净，残留的碳纤维粉尘会造成粘合剂层与碳纤维层分离，故必须洗净，清洗过程中使用工业酒精，工业酒精保证了清洗了质量，同时工业酒精挥发后不会在碳纤维层表面留下痕迹而影响粘合剂层的粘合质量。

辊芯预热4的同时，模具已进行清洗工作3，清洗模具时使用工业酒精，一方面去除模具表面的聚氨酯或其他杂质的残留，清洗后的模具表面喷涂脱模剂31，在浇注过程结束后，方便浇注产品从模具内脱出。

辊芯完成与模具的装配后，需预热7至第二预热温度，预热过程需要在指定温度的烘箱中进行，预热过程能够使辊芯与模具温度达到浇注温度规定的范围之内，方便浇注操作的进行，浇注完成后，对浇注后的辊芯进行硫化、脱模和后硫化的操作工艺之后，获得浇注后的辊芯。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例中提供的导轮的生产方法中，清洗后的辊芯在预热时，第一预热温度为120-150℃。清洗后的辊芯放入到烘箱中进行预热，辊芯预热的目的是使其达到一定的温度，则在刷涂粘合剂时，其自身的温度使无溶剂型环氧热固化粘合剂受热，由于无溶剂型环氧热固化粘合剂粘度较大，为了使无溶剂型环氧热固化粘合剂在刷涂时有较好的流动性，使得无溶剂型环氧热固化粘合剂刷涂在辊芯上时更容易刷涂平整，具有更好的流动性，利于完成对碳纤维层的封装工作。当第一预设温度设置低于120℃时，辊芯的温度相对较低，此时无溶剂型环氧热固化粘合剂的粘度较大，不利于在辊芯表面进行刷涂工作；然而，无溶剂型环氧热固化粘合剂具有热固性的特点，当无溶剂型环氧热固化粘合剂加热温度高于一定温度时凝固速度过快，当第一预热温度设置为大于150℃，辊芯的温度相对较高，无溶剂型环氧热固化粘合剂具有一定的流动性，然而由于辊芯的温度设置过高，导致无溶剂型环氧热固化粘合剂容易在刷涂工作未进行完时已产生初始凝固现象，不利于刷涂工作的进行。第一预热温度设置为120-150℃，在此温度范围内，由辊芯自身的热量传递给无溶剂型环氧热固化粘合剂的热量，不仅能够提高粘合剂自身的流动性，同时，也不会发生由于温度过高而使得封装工作未完成时粘合剂层凝固的现象。

当辊芯达到第一预设温度后，即可进行无溶剂型环氧热固化粘合剂的刷涂工作，刷涂工作在一定温度的条件下进行，无溶剂型环氧热固化粘合剂自身不含溶剂，不会因为受热而产生有害气体，其刷涂至将辊芯表面的碳纤维层完全覆盖并固化时，粘合剂层具有一定的强度，可确保碳纤维层内的受热析出的气体无法透过粘合剂层，进而在浇注过程中不会在浇注原料中产生气泡。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例中提供的导轮的生产方法中，刷涂粘合剂后的辊芯需要在第一加热温度的条件下加热烘烤第一加热时间，第一加热温度为120-150℃，第一加热时间为20-60min。辊芯表面刷涂无溶剂型环氧热固化粘合剂后，需要待辊芯表面的粘合剂完全凝固后才能进入下一步骤及以后的浇注工作。未固化的粘合剂为粘度较大的胶体，无法保证对辊芯碳纤维层的封装效果；同时，未固化的无溶剂型环氧热固化粘合剂无法起到对碳纤维层的粘合作用和对聚氨酯的亲和作用，即无法起到对碳纤维层和聚氨酯层粘合的效果。利用无溶剂型环氧热固化粘合剂热固化的特点，为了加快刷涂粘合剂后的辊芯表面的粘合剂尽快固化，以完成对辊芯的封装，对其进行加热工序，根据无溶剂型环氧热固化粘合剂自身热固化的特性，加热温度设置为120-150℃，同时为了使粘合剂固化完全，设置一定的加热时间，加热时间设置为20-60min。无溶剂型环氧热固化粘合剂设置不同的加热温度时，达到完全固化的效果对应的具有相应的加热时间，根据不同辊芯的规格要求，即可得到辊芯对应的加热温度和加热时间。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例中提供的导轮的生产方法中，辊芯表面碳纤维层刷涂的粘合剂可以为聚氨酯粘合剂。聚氨酯粘合剂和浇注原料具有很好的亲和性，粘合过程聚氨酯粘合剂直接与碳纤维层和聚氨酯层一层粘结，能够有效的避免浇注后的粘合强度；同时，聚氨酯粘合剂亦能起到对碳纤维层的封闭作用，避免了浇注过程中碳纤维层内的气体透过粘合剂层进入聚氨酯浇注原料内。

基于上述实施例中提供的导轮的生产方法，本发明还提供了一种导轮，包括辊芯主体、粘合剂层和浇注层，所述导轮通过上述实施例所述的导轮的生产方法浇注制作而成。

由于该导轮采用了上述实施例的导轮的生产方法制作而成，所以该导轮由导轮的生产方法带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种导轮的生产方法，完成了对导轮辊芯的封装粘合，其特征在于，包括步骤：

1)车削待浇注的辊芯；2)清洗车削后的所述辊芯；3)清洗模具；4)预热清洗后的所述辊芯至第一预热温度；5)在预热后的所述辊芯表面刷涂无溶剂型环氧热固化粘合剂；6)以第一加热温度加热刷涂粘合剂的所述辊芯第一加热时间；7)将加热后的所述辊芯安装至所述模具并预热至第二预热温度后浇注；8)对浇注后的所述辊芯硫化；9)将硫化后的所述辊芯脱离所述模具；10)对脱离后的所述辊芯后硫化，获得浇注后的导轮。

2.根据权利要求1所述的导轮的生产方法，其特征在于，所述第一预热温度120-150℃。

3.根据权利要求1所述的导轮的生产方法，其特征在于，所述第一加热温度为120-150℃。

4.根据权利要求1所述的导轮的生产方法，其特征在于，所述第一加热时间为20-60min。

5.根据权利要求1所述的导轮的生产方法，其特征在于，所述步骤5)为在预热后的所述辊芯表面刷涂聚氨酯类粘合剂。

6.一种导轮，包括辊芯主体、粘合剂层和浇注层，其特征在于，所述导轮通过如权利1-5任意一项所述的导轮的生产方法浇注制作而成。

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