CN104847761A - 一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，包括：将活塞、耐磨材料及胶粘剂放置在真空手套箱内，其中，将耐磨材料及胶粘剂放置在真空手套箱内的加热区域；将耐磨材料及胶粘剂在一定温度下加热一段时间；将胶粘剂均匀涂布在活塞粘接端外圆面和耐磨材料粘接端内孔表面；将活塞粘接端旋转插入耐磨材料粘接端内孔内，完成活塞与耐磨材料的粘接；将得到的粘接样件放置在真空手套箱内的加热区域进行固化。本发明可以很好地将斯特林制冷机活塞与耐磨材料粘接牢固，增加了活塞与耐磨材料粘接的长期稳定性和斯特林制冷机的使用寿命。

Description

一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法
技术领域
本发明涉及一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法。
背景技术
目前，常用的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的粘接不是在真空状态下进行的，而是在常温常压的条件下进行的。现有的这种常温常压条件下的粘接方法，粘接部位很容易残存和混入空气，该空气会在粘接样件面临高温时产生气泡，若气泡从粘接部位冲出会造成粘接面不均匀，随着时间的延长，耐磨材料会从粘接部位脱落下来，最终影响斯特林制冷机的性能和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，解决现有粘接方法中存在的气泡和脱落问题，提高活塞粘接耐磨材料的牢固度和斯特林制冷机的使用寿命。
本发明的技术方案为：
一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，包括以下顺序的步骤：
（1）将活塞、耐磨材料及胶粘剂放置在真空手套箱内，其中，将耐磨材料及胶粘剂放置在真空手套箱内的加热区域；
（2）将耐磨材料及胶粘剂在一定温度下加热一段时间；
（3）将胶粘剂均匀涂布在活塞粘接端外圆面和耐磨材料粘接端内孔表面；
（4）将活塞粘接端旋转插入耐磨材料粘接端内孔内，完成活塞与耐磨材料的粘接；
（5）将得到的粘接样件放置在真空手套箱内的加热区域进行固化。
所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，所述真空手套箱的真空度负压为0.1Mpa，所述活塞粘接端外圆面和耐磨材料粘接端内孔表面的粗糙度为3.2～6.3。
所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，所述步骤（1）中，将活塞固定在预先放置在真空手套箱内的减速机上；所述步骤（4）中，给减速机设置一定的转速，在减速机的带动下将活塞粘接端旋转插入耐磨材料粘接端内孔内。
所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，所述步骤（2）中，将耐磨材料及胶粘剂在60℃～80℃下加热10min。
所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，还包括以下步骤：真空粘接前，先将活塞、耐磨材料及胶粘剂放置在真空度负压为0.1Mpa的真空烘箱内，在60℃～80℃下保温25min～30min。
所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，还包括以下步骤：固化结束后，待粘接样件冷却至室温后将其从真空手套箱内取出，采用超声波扫描电子显微镜检测粘接部位是否存在气泡或残缺结构。
由上述可知，本发明在真空手套内下对斯特林制冷机活塞与耐磨材料进行粘接，可以很好地将斯特林制冷机活塞与耐磨材料粘接牢固，增加了活塞与耐磨材料粘接的长期稳定性和斯特林制冷机的使用寿命。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明。
一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，包括：
S1、首先对活塞粘接端外圆和耐磨材料粘接端内孔部位进行加工，使其粗糙度Ra在3.2～6.3；
S2、然后对活塞和耐磨材料进行等离子清洗处理；
S3、同时将高强度的胶粘剂配好并混合均匀；
S4、接着将活塞和耐磨材料以及配好的胶粘剂放置在60℃～80℃的真空烘箱内保温25min～30min，其中真空烘箱的真空度负压控制在0.1MPa；
S5、之后将活塞、耐磨材料及胶粘剂转移至真空手套箱内，其中将活塞固定在真空手套箱内事先放置的减速机上，同时将耐磨材料及胶粘剂放置在真空手套箱内的加热区域，加热区域的温度控制在60℃～80℃，真空手套箱的真空度负压控制在0.1MPa；
S6、待10min后，用棉签蘸取胶粘剂对活塞粘接端外圆面和耐磨材料粘接端内孔表面进行涂胶，同时要保证涂胶面的均匀性；
S7、然后给减速机设置一定的转速，将耐磨材料粘接端内孔表面缓慢地旋转粘接在活塞粘接端外圆面上，以保证粘接的均匀性；
S8、粘接完成后，将粘接样件放置在真空手套箱内的加热区域进行固化，固化的温度、时间根据胶粘剂的类型进行选择；
S9、固化结束后，待粘接样件冷却至室温后将其从真空手套箱内取出，采用超声波扫描电子显微镜观察粘接部位是否有气泡或残缺结构存在。
上述涉及的具体温度、时间参数主要是基于胶粘剂流动性的考虑，胶粘剂的流动性越强，其在粘接面上的分布越均匀，粘接效果越好。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，其特征在于，包括以下顺序的步骤：
（1）将活塞、耐磨材料及胶粘剂放置在真空手套箱内，其中，将耐磨材料及胶粘剂放置在真空手套箱内的加热区域；
（2）将耐磨材料及胶粘剂在一定温度下加热一段时间；
（3）将胶粘剂均匀涂布在活塞粘接端外圆面和耐磨材料粘接端内孔表面；
（4）将活塞粘接端旋转插入耐磨材料粘接端内孔内，完成活塞与耐磨材料的粘接；
（5）将得到的粘接样件放置在真空手套箱内的加热区域进行固化。
2.根据权利要求1所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，其特征在于：所述真空手套箱的真空度负压为0.1Mpa，所述活塞粘接端外圆面和耐磨材料粘接端内孔表面的粗糙度为3.2～6.3。
3.根据权利要求1所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，其特征在于：所述步骤（1）中，将活塞固定在预先放置在真空手套箱内的减速机上；所述步骤（4）中，给减速机设置一定的转速，在减速机的带动下将活塞粘接端旋转插入耐磨材料粘接端内孔内。
4.根据权利要求1所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，其特征在于：所述步骤（2）中，将耐磨材料及胶粘剂在60℃～80℃下加热10min。
5.根据权利要求1所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，其特征在于，还包括以下步骤：
真空粘接前，先将活塞、耐磨材料及胶粘剂放置在真空度负压为0.1Mpa的真空烘箱内，在60℃～80℃下保温25min～30min。
6.根据权利要求1所述的斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法，其特征在于，还包括以下步骤：
固化结束后，待粘接样件冷却至室温后将其从真空手套箱内取出，采用超声波扫描电子显微镜检测粘接部位是否存在气泡或残缺结构。
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