CN110055536A - 一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法 - Google Patents

一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110055536A
CN110055536A CN201910470211.4A CN201910470211A CN110055536A CN 110055536 A CN110055536 A CN 110055536A CN 201910470211 A CN201910470211 A CN 201910470211A CN 110055536 A CN110055536 A CN 110055536A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metalwork
tank liquor
metal
roughening
surface chemistry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910470211.4A
Other languages
English (en)
Inventor
邓建青
周同理
周承龙
谢彦飞
李斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd filed Critical Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd
Priority to CN201910470211.4A priority Critical patent/CN110055536A/zh
Publication of CN110055536A publication Critical patent/CN110055536A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/28—Acidic compositions for etching iron group metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明提出了一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，包括以下步骤：S1.除油：用常规碱性水溶性除油剂按比例配置好溶液，将金属件浸泡后配合超声波除油；S2.水洗：除油后中自来水将金属件清洗干净；S3.岚化：将槽液原液按比例与自来水混合配置，将清洗后的金属件浸泡在配置好的槽液中，通过处理时间长短进行控制金属件表面粗糙度；S4.水洗；S5.吹干/烘干。本发明实现有效提高橡胶金属粘合稳定性和有效性，提高粘合表面处理的均匀度和可控性，改善磷化和喷砂处理的不均匀性、表面粗糙度不可调整的问题；且降低成本。

Description

一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，具体涉及一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法。
背景技术
随着轨道交通和现代工业的快速发展，橡胶金属件复合制品的制备得到了广泛的应用。在使用过程中，橡胶金属复合制品的粘合质量是确保产品使用安全的重要质量要求，橡胶金属粘合稳定性和可靠性是保持橡胶金属件性能有效的关键因素之一，橡胶金属粘合有效性和可靠性同金属表面处理存在密切联系，改善金属表面处理是提高粘合有效性和可靠性的重要方向之一。
目前粘合前金属表面处理主要是磷化和喷砂。磷化处理主要是磷化液浸泡方式在金属表面形成一层致密、多孔的磷化膜，从而提高金属表面的课粘合面积和增强胶钉效应，从而增强橡胶金属粘合力，但磷化处理废水处理成本高，并且容易挂灰、膜层疏松等异常，而挂灰、膜层疏松可以导致粘合明显下降甚至失效，给粘合质量带来隐患；喷砂处理主要是喷砂机将砂粒甩抛出去，利用动能打击金属表面，从而在表面形成凹凸不平的粗糙表面、提高比表面积，从而提高粘合力，但喷砂处理噪音和粉尘污染严重，并且不适合结构复杂工件处理、常出现局部喷砂处理不到位等异常，导致局部粘合不良。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其目的在于，通过浸泡方式使金属表面形成均匀洁净的粗糙表面，并且表面粗糙度可以根据需要通过处理时间长短进行控制，粗糙度范围可在Rz2-Rz35um，粗粒表面粗糙度均匀一致。
本发明提供一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，包括以下步骤：
S1.除油：用常规碱性水溶性除油剂按比例配置好溶液，将金属件浸泡后配合超声波除油；
S2.水洗：除油后中自来水将金属件清洗干净；
S3.岚化：将槽液原液按比例与自来水混合配置，将清洗后的金属件浸泡在配置好的槽液中，通过处理时间长短进行控制金属件表面粗糙度；
S4.水洗：岚化后在自来水中将金属件清洗干净；
S5.吹干/烘干：用洁净干燥的高压空气（可以是60-100℃的热风）将工件表面残留水分吹干或吹水后在60-100℃的烘箱中烘干；水洗后、吹干前可根据实际需要选择是否需要做防锈处理，后续工序较多、工期较长的工件可选择做防锈处理。
所述槽液原液的配方为微纳米层状岚化液SagertCln108：岚化催化剂SagertCln106A的质量比为3:1。
作为本发明进一步的改进，所述槽液的配置方法如下：
S1.按所需溶液量计算好所需溶液量；
S2.准备好自来水；
S3.在搅拌下向槽中慢慢加入已称量的槽液原液；
S4.在搅拌下补加自来水至规定量；
S5.调整温度至50-70℃即可。
作为本发明进一步的改进，所述粗糙度范围在Rz2-Rz35um之间。
作为本发明进一步的改进，所述金属件为一般钢铁件、铝件和不锈钢。
作为本发明进一步的改进，所述金属件为不锈钢时，直接使用槽液原液进行浸泡。
作为本发明进一步的改进，所述金属件为一般铁件时，槽液原液与配置好的槽液的体积比为（1-2）：20。
作为本发明进一步的改进，可以根据材料的处理难度调整槽液PH值以缩短处理时间，槽液PH值可在2-7之间进行调整。
作为本发明进一步的改进，在步骤S3中用超声波加强处理效果，所述超声波频率为28-32KHz。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种金属表面的粗化方法（化学名称：岚化），它通过浸泡方式使金属表面形成均匀洁净的粗糙表面，并且表面粗糙度可以根据需要通过处理时间长短进行控制，粗糙度范围可在Rz2-Rz35um，粗粒表面粗糙度均匀一致。岚化槽液配方组成为：微纳米层状岚化液SagertCln108：岚化催化剂SagertCln106A=3:1，槽液浓度根据需要确定（一般铁件可以5-10%，不锈钢粗化可以直接用原液）；
本发明实现有效提高橡胶金属粘合稳定性和有效性，避免磷化导致的废水问题、避免磷化刮灰、膜层疏松带来的粘合质量隐患；避免喷砂带来的噪音和粉尘污染、避免喷砂局部不到位带来的粘合质量隐患；提高粘合表面处理的均匀度和可控性，改善磷化和喷砂处理的不均匀性、改善磷化和喷砂处理表面粗糙度不可调整的问题；相对喷砂、磷化处理，本发明方法综合处理成本可降低15%以上。
附图说明
图1为本发明提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法的工艺路线图；
图2为本发明实施例1中岚化后与未岚化前金属表面对比图；
图3为本发明实施例2中不锈钢经本发明方法表面粗化处理后表观图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，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其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1：45号钢件粗化处理
一种提高橡胶金属粘合的不锈钢表面化学粗化方法，参见附图1，包括以下步骤：
S1.除油：常规碱性除油剂按比例配置好溶液，将45#钢件浸泡后配合超声波除油；
S2.水洗：除油后在自来水将不锈钢清洗干净；
S3.岚化：将清洗后的将45#钢件浸泡在10%的岚化槽液中处理（超声波处理），处理条件为温度60-70℃、处理时间20-40min、槽液PH值6.5，超声波频率30KHz；处理件粗糙度为: 处理20min，Rz7.78um、Rmax8.73um、表面能41.94mN/m（表面能越高，越有利于胶粘剂润湿、越有利于形成有效粘合）；处理40min， Rz15.74um、Rmax18.47um、表面能36.86mN/m，粗粒表面粗糙度均匀一致、可以和磷化膜表面结晶均匀性相媲美（见附图2）；
槽液原液的配方为微纳米层状岚化液SagertCln108：岚化催化剂SagertCln106A的质量比为3:1。（由株洲绿智新材料科技有限公司提供）
如处理时间要求短、粗糙度要求较高，可调整PH值至2-4。
S4.水洗：岚化后在自来水中将金属件清洗干净；
S5.吹干：用洁净干燥的高压空气（常温压缩空气、气压0.6-0.7Mpa）将工件表面残留水分吹干。
实施例2：不锈钢粗化处理
一种提高橡胶金属粘合的不锈钢表面化学粗化方法，参见附图1，包括以下步骤：
S1.除油：常规碱性除油剂按比例配置好溶液，将不锈钢浸泡后配合超声波除油；
S2.水洗：除油后在自来水将不锈钢清洗干净；
S3.岚化：将清洗后的金属件浸泡在槽液原液中，处理条件为温度60-70℃、处理时间40min、槽液PH值3.2，超声波频率30KHz；处理件粗糙度为Rz17.78um、Rmax21.93um、表面能39.96mN/m，粗粒表面粗糙度均匀一致（见附图3）；
槽液原液的配方为微纳米层状岚化液SagertCln108：岚化催化剂SagertCln106A的质量比为3:1。（由株洲绿智新材料科技有限公司提供）
如处理时间要求短、粗糙度要求较高，可调整PH值至2-4。
S4.水洗：岚化后在自来水中将金属件清洗干净；
S5.吹干：用洁净干燥的高压空气（常温压缩空气、气压0.6-0.7Mpa）将工件表面残留水分吹干。
对比例1：磷化处理
采用磷化（锌钙系磷化）工艺对铁件表面进行处理，一般粗糙度为Rz7.9、Rmax8.8、表面能16.76mN/m。
对比例2：喷砂处理
用36#白刚玉喷砂处理钢铁表面粗糙度为Rz28.13、Rmax36.67、表面能23.20mN/m；用G40钢砂处理钢铁表面粗糙度为Rz49.05、Rmax58.02、表面能27.49mN/m。
与现有技术相比，本发明提供了一种金属表面的粗化方法（化学名称：岚化），它通过浸泡方式使金属表面形成均匀洁净的粗糙表面（直接溶解刻蚀金属表层、无结晶膜层），并且表面粗糙度可以根据需要通过处理时间长短进行控制，粗糙度范围可在Rz2-Rz35um，粗粒表面粗糙度均匀一致。岚化槽液配方组成为：微纳米层状岚化液SagertCln108：岚化催化剂SagertCln106A=3:1，槽液浓度根据需要确定（一般铁件可以5-10%，不锈钢粗化可以直接用原液，还可用超声波辅助和调整槽液PH值以加快粗化速度）；
本发明实现有效提高橡胶金属粘合稳定性和有效性，避免磷化导致的废水问题、避免磷化刮灰、膜层疏松带来的粘合质量隐患；避免喷砂带来的噪音和粉尘污染、避免喷砂局部不到位带来的粘合质量隐患；提高粘合表面处理的均匀度和可控性，改善磷化和喷砂处理的不均匀性、改善磷化和喷砂处理表面粗糙度不可调整的问题；相对喷砂、磷化处理，本发明方法综合处理成本可降低15%以上。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (8)

1.一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.除油：用常规碱性水溶性除油剂按比例配置好溶液，将金属件浸泡后配合超声波除油；
S2.水洗：除油后在自来水将金属件清洗干净；
S3.岚化：将槽液原液按比例与自来水混合配置，将清洗后的金属件浸泡在配置好的槽液中，通过处理时间长短进行控制金属件表面粗糙度，即可；
S4.水洗：岚化后在自来水中将金属件清洗干净；
S5.吹干/烘干：用洁净干燥的高压空气（可以是60-100℃的热风）将工件表面残留水分吹干或吹水后在60-100℃的烘箱中烘干；水洗后、吹干前可根据实际需要选择是否需要做防锈处理，后续工序较多、工期较长的工件可选择做防锈处理；
所述槽液原液的配方为微纳米层状岚化液SagertCln108：岚化催化剂SagertCln106A的质量比为3:1。
2.根据权利要求1所述一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，所述槽液的配置方法如下：
S1.按所需溶液量计算好所需溶液量；
S2.准备好自来水；
S3.在搅拌下向槽中慢慢加入已称量的槽液原液；
S4.在搅拌下补加自来水至规定量；
S5.调整温度至50-70℃即可。
3.根据权利要求1所述一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，所述粗糙度范围在Rz2-Rz35um之间。
4.根据权利要求1所述一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，所述金属件为一般钢铁件、铝件和不锈钢。
5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，所述金属件为不锈钢时，直接使用槽液原液进行浸泡。
6.根据权利要求1-4任一项权利要求所述一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，所述金属件为一般铁件时，槽液原液与配置好的槽液的体积比为（1-2）：20。
7.根据权利要求1-4任一项权利要求所述一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，可以根据材料的处理难度调整槽液PH值以缩短处理时间，槽液PH值可在2-7之间进行调整。
8.根据权利要求1-4任一项权利要求所述一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法，其特征在于，在步骤S3中用超声波加强处理效果，所述超声波频率为28-32KHz。
CN201910470211.4A 2019-05-31 2019-05-31 一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法 Pending CN110055536A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910470211.4A CN110055536A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910470211.4A CN110055536A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110055536A true CN110055536A (zh) 2019-07-26

Family

ID=67325366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910470211.4A Pending CN110055536A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110055536A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111349936A (zh) * 2020-03-19 2020-06-30 株洲绿智新材料科技有限公司 一种超双亲中性金属表面粗化处理液及其制备方法和应用
CN111521651A (zh) * 2020-05-09 2020-08-11 株洲时代新材料科技股份有限公司 橡胶金属粘合质量检测方法、粘合强度质量判定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101451243A (zh) * 2008-12-31 2009-06-10 江苏中矿大正表面工程技术有限公司 钢结构电弧喷涂复合防腐蚀涂层体系的方法及工艺
CN104152903A (zh) * 2014-09-02 2014-11-19 冯书通 金属材料表面根瘤状微孔的生成方法
CN108859148A (zh) * 2018-05-31 2018-11-23 合肥联合飞机科技有限公司 一种金属表面处理方法
CN109402708A (zh) * 2018-10-17 2019-03-01 中国兵器工业第五九研究所 铝及铝合金耐磨自润滑涂层的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101451243A (zh) * 2008-12-31 2009-06-10 江苏中矿大正表面工程技术有限公司 钢结构电弧喷涂复合防腐蚀涂层体系的方法及工艺
CN104152903A (zh) * 2014-09-02 2014-11-19 冯书通 金属材料表面根瘤状微孔的生成方法
CN108859148A (zh) * 2018-05-31 2018-11-23 合肥联合飞机科技有限公司 一种金属表面处理方法
CN109402708A (zh) * 2018-10-17 2019-03-01 中国兵器工业第五九研究所 铝及铝合金耐磨自润滑涂层的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111349936A (zh) * 2020-03-19 2020-06-30 株洲绿智新材料科技有限公司 一种超双亲中性金属表面粗化处理液及其制备方法和应用
CN111521651A (zh) * 2020-05-09 2020-08-11 株洲时代新材料科技股份有限公司 橡胶金属粘合质量检测方法、粘合强度质量判定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9272951B1 (en) Low pH colloidal silica compositions for application to concrete
CN110055536A (zh) 一种提高橡胶金属粘合的金属表面化学粗化方法
JPH07503670A (ja) 研磨性被膜除去剤とその使用方法
CN109529631B (zh) 一种用于陶瓷过滤机的陶瓷膜清洗方法
CN110983330A (zh) 超疏水涂层的制备方法及应用和含有超疏水涂层的制品
RU2009123463A (ru) Способ нанесения антикоррозионного покрытия на части трубопроводов, включающий применение водного раствора силана и эпоксидной порошковой краски
US9579764B1 (en) Low pH compositions for hardening concrete and associated methods
US7198681B2 (en) Methods and compositions for removing resin coatings
JPWO2013161877A1 (ja) 合金材料用洗浄剤及び合金材料の製造方法
CN111197169A (zh) 一种钢架构防腐蚀加工工艺
CA2339815C (en) Environmental wipe solvent compositions and processes
CN110977784A (zh) 一种钛板表面喷砂工艺
CN109970352A (zh) 一种液晶显示屏减薄预处理工艺
US10100206B1 (en) Pre-treatment and cleaning of equipment used with uncured cementitious materials
CN109180012A (zh) 一种高强度防雾玻璃的加工方法
CN114535186A (zh) 再生pecvd设备或dry etch设备腔体中的构件的方法
JP5589937B2 (ja) 熱交換器のコーティング方法
KR101620292B1 (ko) 세라믹도장의 전처리개선방법
US10640659B2 (en) Pre-treatment and cleaning of equipment used with uncured cementitious materials
CN105603427A (zh) 一种化学浸蚀剂及不锈钢波纹管涂装前处理方法
CN111304652B (zh) 一种用涂覆陶瓷膜替代磷化的工艺方法
CN112251088B (zh) 双氟处理液、制备方法及镁合金建筑模板表面处理方法
CN115254555A (zh) 一种直升机复合材料零件表面的喷漆抛光方法
CN117620906A (zh) 一种不锈钢-碳钢双材质表面处理方法
JPH06272051A (ja) ステンレス鋼板の無機塗料塗装前処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190726