CN105084785A

CN105084785A - 一种金属与无机非金属之间的粘接方法

Info

Publication number: CN105084785A
Application number: CN201510608458.XA
Authority: CN
Inventors: 严利民; 赵永涛; 杨玉新; 曾庆海; 李岩芳; 袁松; 郑凯斌; 程慧; 马利锋; 屈康康; 牛楠
Original assignee: No 41 Institute Of Fourth Academy China Aerospace Science & Industry Corp
Current assignee: No 41 Institute Of Fourth Academy China Aerospace Science & Industry Corp
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2015-11-25

Abstract

本发明公开了一种金属与无机非金属之间的粘接方法，其包括：步骤1，选取金属粉末和用于粘接金属与无机非金属的胶，将金属粉末与胶以质量比为5:1-2:1的比例混合均匀，获得金属胶；步骤2，将金属胶涂抹于金属与无机非金属各自的粘接面上，待金属与无机非金属的粘接面贴合后加压固化。本发明采用的将金属粉末掺进胶粘剂的方法能够有效提高金属与无机非金属粘接强度，适用于目前常见的金属与无机非金属粘接，具有通用性。

Description

一种金属与无机非金属之间的粘接方法

技术领域

本发明属于粘接技术领域，具体涉及一种金属与无机非金属之间的粘接方法。

背景技术

近年来，随着无机非金属材料(玻璃、陶瓷等)的大规模研究开发，无机非金属材料与无机非金属材料或金属与无机非金属材料的连接技术越来越引起人们的关注。实现金属与无机非金属的有效连接可进一步扩大无机非金属材料的应用范围，尤其在航空航天领域，如飞行器及导弹关键部件的连接，但由于金属和无机非金属是两类性质不同的材料，相互结合时在界面上存在着化学及物理性能的差异，特别是化学键差异较大，采用常规金属与金属连接的焊接方法不能实现其有效连接，因此，金属-无机非金属的连接成为近几年来异种材料连接研究的重点。

与铆接、栓接和焊接相比，粘接以其连接件重量轻、体积小和外形光滑等特点广泛应用于航空、航天、军事和其它工业领域中。两种材料之间能否实现良好的粘接,取决于它们的分子能否顺利地相互扩散渗透并形成牢固的键，两种材料良好的接触、浸润扩散是两粘接界面相互作用的前提,其结合力可用化学理论、吸附理论、机械咬合理论来解释。构件粘接中容易发生脱粘等问题，造成粘接强度降低，金属与无机非金属之间的粘接较同种材料之间的粘接更为困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种金属与无机非金属之间的粘接方法，能够有效提高金属与无机非金属粘接强度。

本发明的金属与无机非金属之间的粘接方法，其包括：

步骤1，选取金属粉末和用于粘接金属与无机非金属的胶，将金属粉末与胶以质量比为5:1-2:1的比例混合均匀，获得金属胶；

步骤2，将金属胶涂抹于金属与无机非金属各自的粘接面上，待金属与无机非金属的粘接面贴合后加压固化。

进一步的，所述步骤1中金属粉末与待粘接的金属为相同的金属。

进一步的，所述步骤1中金属粉末与待粘接的金属为不同的金属。

进一步的，在步骤2粘接之前先对金属的粘接面进行表面处理，去除杂质；对无机非金属的粘接面进行脱脂处理，在浓度为25％的三氧化铬水溶液中浸泡15min～20min，然后洗净烘干。

进一步的，步骤1中，选取金属粉末后用150目筛网过筛，去掉金属粉末中的结块粉末；然后再与胶进行混合。

进一步的，步骤1中选取的胶为一种胶或两种以上胶的混合物。

进一步的，步骤2中，金属与无机非金属的粘接面贴合后，无机非金属在下，金属在上，在金属上放置砝码加压固化，固化时间为24小时。

进一步的，所述待粘接的金属为钢，待粘接的无机非金属为玻璃，金属粉末为铁粉。

进一步的，述胶为JC-311A组份胶与JC-311B组份胶的组合物。

进一步的，所述组合物中JC-311A组份胶与JC-311B组份胶的质量相同。

本发明具有如下有益效果：

本发明采用的将金属粉末掺进胶粘剂的方法能够有效提高金属与无机非金属粘接强度，适用于目前常见的金属与无机非金属粘接，具有通用性。

具体实施方式

下面结合举实施例对本发明进行详细描述。

步骤1，对要进行粘接的金属与无机非金属材料进行表面处理。

对要粘接的金属、无机非金属材料进行表面处理，具体表面处理方法可视材料种类不同而不同。常用的金属表面处理方法有除油、除锈、化学活化处理等，常用的无机非金属表面处理方法有脱脂、打磨、化学溶液浸泡等。

步骤2，选取金属粉末和用于粘接金属与无机非金属的胶，将金属粉末与胶以质量比为5:1-2:1的比例混合均匀，获得金属胶。

步骤3，将金属与无机非金属粘接：用步骤2得到的掺入金属粉末的金属胶将金属与无机非金属粘接：将金属胶涂抹于金属与无机非金属各自的粘接面上，待金属与无机非金属的粘接面贴合后加压固化。固化时间及固化压力可根据具体胶粘剂类型及金属、无机非金属材料作出相应选择。

其中，金属粉末与待粘接的金属为相同的金属或不同的金属均可。对无机非金属的粘接面可进行脱脂处理，并在浓度为25％的三氧化铬水溶液中浸泡15min～20min，然后洗净烘干。选取金属粉末后用150目筛网过筛，去掉金属粉末中的结块粉末；然后再与胶进行混合。选取的胶为一种胶或两种以上胶的混合物。

实施例

钢与玻璃粘接

步骤1，材料准备

钢，尺寸30mm×30mm×30mm；

玻璃，尺寸30mm×30mm×30mm；

胶粘剂，JC-311型通用双组份胶粘剂；

铁粉，HG/T3473-2003；

筛网，150目筛网；

砝码，5kg砝码。

步骤2，表面处理

用纱布蘸丙酮溶液擦洗钢的粘接面，常温下晾干；

用纱布蘸丙酮溶液擦洗玻璃的粘接面进行脱脂，脱脂后，于室温下浸泡在25％的三氧化铬水溶液中15min～20min洗净烘干。

步骤3，JC-311胶与铁粉掺混

用150目筛网将铁粉过筛，去掉铁粉中可能存在的个别结块的铁粉。

称量还原铁粉30g，JC-311A组份胶6g，JC-311B组份胶6g。将称量好的铁粉、JC-311A组份胶和JC-311B组份胶混合均匀。

步骤4，粘接

用步骤(3)得到的掺混均匀的胶粘剂将钢与玻璃粘接，为确保粘接可靠，可在钢上放置5kg砝码加压固化，固化时间24小时。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，包括：

步骤1，选取金属粉末和用于粘接金属与无机非金属的胶，将金属粉末与胶以质量比为5:1至2:1的比例混合均匀，获得金属胶；

2.如权利要求1所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，

所述步骤1中金属粉末与待粘接的金属为相同的金属。

3.如权利要求1所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，

所述步骤1中金属粉末与待粘接的金属为不同的金属。

4.如权利要求1所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，

在步骤2粘接之前先对金属的粘接面进行表面处理，去除杂质；对无机非金属的粘接面进行脱脂处理，在浓度为25％的三氧化铬水溶液中浸泡15min～20min，然后洗净烘干。

5.如权利要求1所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，

步骤1中，选取金属粉末后用150目筛网过筛，去掉金属粉末中的结块粉末；然后再与胶进行混合。

6.如权利要求1所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，

步骤1中选取的胶为一种胶或两种以上胶的混合物。

7.如权利要求1所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，

步骤2中，金属与无机非金属的粘接面贴合后，无机非金属在下，金属在上，在金属上放置砝码加压固化，固化时间为24小时。

8.如权利要求3所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，

所述待粘接的金属为钢，待粘接的无机非金属为玻璃，金属粉末为铁粉。

9.如权利要求6所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，所述胶为JC-311A组份胶与JC-311B组份胶的组合物。

10.如权利要求9所述的金属与无机非金属之间的粘接方法，其特征在于，所述组合物中JC-311A组份胶与JC-311B组份胶的质量相同。