CN107433255A - 一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，包括：先涂刷含金属颗粒的混合树脂，再喷涂金属材料。采用本发明的方法，非金属(例如：玻璃钢、碳纤维)与金属材料结合强度更好，无需喷砂毛化处理，杜绝喷砂产生的粉尘污染和喷砂噪音，降低加工能耗，具有良好的应用前景。

Description

一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法
技术领域
本发明属于复合辊筒领域，特别涉及一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法。
背景技术
传统复合辊筒的制造方法，如图1所示：其采用玻璃钢或碳纤维喷砂毛化处理，增加玻璃钢或碳纤维表面的粗糙度，使得热喷涂加工中的金属粉末能够嵌入毛化后具有一定粗糙度的辊面，增加玻璃钢或碳纤维与金属的结合强度。
使用这种玻璃钢或碳纤维与热喷涂金属直接结合的方法，结合强度较差，产生喷砂粉尘污染和喷砂噪音，毛化能耗高，不利于环保，限制了复合辊筒进一步的工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，采用该方法，使非金属(例如：玻璃钢或碳纤维)与金属材料结合强度更好，无需喷砂毛化处理，杜绝喷砂产生的粉尘污染和喷砂噪音，降低加工能耗，具有良好的应用前景。
本发明的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，包括：
(1)将树脂与金属颗粒按照体积比1:1-9.99混合搅拌均匀，得到含金属颗粒的混合树脂；
(2)在加工后的非金属(例如：玻璃钢/碳纤维)辊面均匀涂刷上述混合树脂，加温固化；
(3)固化完成后，磨去辊面涂刷的多余混合树脂，使金属颗粒均匀露出；用粗砂纸(一般使用40-60目)拉毛辊面后，干布擦净辊面；最后在辊面喷涂金属材料，使喷涂金属材料与金属颗粒结合，即可。
所述步骤(1)中的树脂为热固性树脂、热塑性树脂中的一种或两种。
所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂或聚氨酯树脂；热塑性树脂为乙烯基树脂。
所述步骤(1)中的金属颗粒(例如：铜、锡、铝、锌、铁、镍、铬)或其合金等，或者金属陶瓷材料。含球型颗粒或不规格金属颗粒，粒径：0.05-5mm。
所述金属陶瓷材料，例如：WC/Co、WC/CoCr、Cr3C2/NiCr。
所述步骤(2)中的加温固化温度为20-180℃(根据树脂不同，也可常温固化)，加热固化时间为30min-24hr(时间根据树脂不同作不同选择)。
所述步骤(3)中喷涂金属材料的工艺采用火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂、冷喷涂(Gas Dynamic Spray)或称GDCS(Gas Dynamic Cold Spray)、室温喷涂(Warm Spray)中的任何一种。
所述步骤(3)中的喷涂的金属材料(例如：铝、铁、锌、铜)或其合金(例如：镍铬合金、锌铝合金、铝镁合金、碳化钨等)。
有益效果
采用本发明的方法，玻璃钢、碳纤维与金属材料结合强度更好，无需喷砂毛化处理，无喷砂粉尘污染及喷砂噪音，降低加工能耗，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为现有技术中的加工流程示意图；
图2为本发明的加工流程示意图；
图3为实施例1产品的结合强度测试结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)将环氧树脂与金属颗粒按照体积比1:1混合搅拌均匀，得到含金属颗粒的混合树脂；
(2)在加工后的玻璃钢/碳纤维辊面均匀涂刷上述混合树脂，135℃加温固化30min；
(3)固化完成后，磨床磨去辊面涂刷的多余混合树脂，使金属颗粒均匀露出；用60目粗砂纸拉毛辊面后，干布擦净辊面；
(4)最后采用电弧喷涂工艺在辊面上喷涂金属材料，电弧的电压为60V，电流为400A，使喷涂金属材料与金属颗粒结合，即可达到增强结合强度的目的。
结合强度测试结果如图3所示。
实施例2
(1)将酚醛树脂与金属颗粒按照体积比1:9混合搅拌均匀，得到含金属颗粒的混合树脂；
(2)在加工后的玻璃钢/碳纤维辊面涂刷上述混合树脂，135℃加温固化90min；
(3)固化完成后，磨床磨去辊面涂刷的多余树脂，使金属颗粒均匀露出；用50目粗砂纸拉毛辊面后，干布擦净辊面；
(4)最后采用等离子喷涂工艺在辊面上喷涂金属材料，使金属材料与金属颗粒结合，即可达到增强结合强度的目的。
结合强度测试结果与实施例1相近。

Claims (8)

1.一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，包括：
(1)将树脂与金属颗粒按照体积比1:1-9.99混合搅拌均匀，得到含金属颗粒的混合树脂；
(2)在加工后的非金属辊面均匀涂刷上述混合树脂，加温固化；
(3)固化完成后，磨去辊面涂刷的多余混合树脂，使金属颗粒均匀露出；用粗砂纸拉毛辊面后，干布擦净辊面；最后在辊面喷涂金属材料，使喷涂金属材料与金属颗粒结合，即可。
2.根据权利要求1所述的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，其特征在于：所述步骤(1)中的树脂为热固性树脂、热塑性树脂中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，其特征在于：所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂或聚氨酯树脂；热塑性树脂为乙烯基树脂。
4.根据权利要求1所述的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，其特征在于：所述步骤(1)中的金属颗粒为铜、锡、铝、锌、铁、镍、铬或其合金，或者金属陶瓷材料。
5.根据权利要求4所述的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，其特征在于：所述金属陶瓷材料为WC/Co、WC/CoCr或Cr3C2/NiCr。
6.根据权利要求1所述的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，其特征在于：所述步骤(2)中的加温固化温度为20-180℃，加热固化时间为30min-24hr。
7.根据权利要求1所述的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，其特征在于：所述步骤(3)中喷涂金属材料的工艺采用火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂、冷喷涂、室温喷涂中的任何一种。
8.根据权利要求1所述的一种复合辊筒制造中金属与非金属结合的加工方法，其特征在于：所述步骤(3)中的喷涂的金属材料为铝、铁、锌、铜或其合金。
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