CN1397751A - 金属衬垫原料板及其生产方法 - Google Patents

金属衬垫原料板及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1397751A
CN1397751A CN02105364A CN02105364A CN1397751A CN 1397751 A CN1397751 A CN 1397751A CN 02105364 A CN02105364 A CN 02105364A CN 02105364 A CN02105364 A CN 02105364A CN 1397751 A CN1397751 A CN 1397751A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pad plate
metal pad
metal
aluminium hydroxide
adhesive layer
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.)
Granted
Application number
CN02105364A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1321811C (zh
Inventor
宫下将史
渡边慎吾
三角宪史
三津山直道
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.)
NIPPON SATOKARAISHI INDUSTRIAL Co Ltd
Original Assignee
NIPPON SATOKARAISHI INDUSTRIAL 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 NIPPON SATOKARAISHI INDUSTRIAL Co Ltd filed Critical NIPPON SATOKARAISHI INDUSTRIAL Co Ltd
Publication of CN1397751A publication Critical patent/CN1397751A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1321811C publication Critical patent/CN1321811C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C08J5/124—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives using adhesives based on a macromolecular component
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/06—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • 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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
    • 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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1229—Composition of the substrate
    • C23C18/1241—Metallic substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2581/00—Seals; Sealing equipment; Gaskets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y10T428/31707—Next to natural rubber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种非铬处理的材料，其中，由底层和粘结层产生的金属板和橡胶层之间的耐剥离性(振动和防冻液将使之下降)得到提高，橡胶层不易于从金属板上剥离，且该材料对环境和人体的影响很小。在叠层型金属衬垫原料板(1)中，用粘结层(4)使橡胶层(5)置于不锈钢板(2)上，二氧化硅－氧化铝缩合物的底层(3)形成在不锈钢板(2)表面上。

Description

金属衬垫原料板及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种金属衬垫原料板，具体来说，本发明涉及一种在金属板上有一橡胶层的叠层金属衬垫原料板及其生产方法。
背景技术
传统上使用其中用丁腈橡胶、酚醛树脂等将石棉硬化并将其叠层的金属板作为用在车辆等上安装的发动机四周的衬垫原料板。但是，近来因为限制石棉的使用，所以，日本公开专利申请H2-38760中公开了使用通过粘结层在金属板上产生一橡胶层从而不使用石棉的叠层金属衬垫原料板如橡胶涂层金属的技术。
例如，当衬垫用在由于发动机重复运行和停止而造成温度大幅变化的部分中，如发动机的衬垫嵌入部分中时，发动机和衬垫的界面会用于温度的变化而磨损。另一方面，特别是用粘结剂将氟橡胶、丙烯腈橡胶等涂覆在衬垫中的金属板上形成橡胶层时，该橡胶层具有高的摩擦阻力，因为该衬垫表面由橡胶层组成，所以，衬垫不易滑动。
因此，如果将表面由橡胶层组成的衬垫用在发动机上，振动会产生高的剪切应力，在金属板和粘结层之间产生剥离现象。结果会产生橡胶层从金属板上剥离的问题。其中的一个目的是密封衬垫的冷却水(含有电解质组分的防冻液)将渗入金属板形成碱性物质。这两种现象会使金属板和粘结层之间产生剥离现象。结果就会产生橡胶层从金属板上剥离的问题。
为了消除上述剥离现象，传统上，将含有铬化合物、磷酸和二氧化硅(可商购的涂层型铬酸盐处理剂的例子是Nippon Paint Co.，Ltd生产的商标为Surfcoat NRC300TH或Nihon ParkerizingCo.，Ltd生产的商标为Zinchrom R1415的物质)的水溶液通过浸渍法或辊涂法应用在金属板表面上，金属板的例子是铝板、铁板和镀锌钢板，然后将其干燥形成复合涂层。
但是，近来因为环境问题变得很严重，所以，在衬垫的表面处理中应当使环境的负担尽可能地小。具体来说，用氧化铬进行铬酸盐处理时存在的问题是排放工业废物、六价铬对环境的负面影响或对人体的毒性。因此，对于涂胶法来说，必须开发一种对环境和人体都影响很小的预处理技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种非铬处理的材料，其中，由底层和粘结层产生的金属板和橡胶层之间的耐剥离性(振动和防冻液将使之下降)得到提高，橡胶层不易于从金属板上剥离，且该材料对环境和人体的影响很小。
本发明可有利地解决上述问题。在本发明提供的叠层型金属衬垫原料板中，用粘结层使橡胶层置于金属板上，其中，二氧化硅-氧化铝缩合物的底层形成在金属板表面和粘结层之间。
对于本发明的金属衬垫原料板，化学粘结在金属板表面的二氧化硅-氧化铝缩合物的底层通过缩合反应形成在金属板的表面上。另一方面，二氧化硅-氧化铝缩合物的底层化学粘结在粘结层上，并且二氧化硅-氧化铝缩合物中的氧化铝从底层突起，作为底层和粘结层之间的定位件，以通过底层和粘结层使橡胶层紧紧地固定在金属板上。
因此，根据本发明的金属衬垫原料板，因为金属板、底层和粘结层相互化学粘结在一起，所以粘结强度可进一步提高，与用传统的铬酸盐处理剂相比，由底层和粘结层产生的金属板和橡胶层之间的耐剥离性得以改善。因此，可以确保橡胶层不从金属板上剥离。
另外，根据本发明的金属衬垫原料板，因为在衬垫的表面处理中没有使用氧化铬，所以不会出现上述由于使用氧化铬而产生的对环境的负面影响或对人体的毒性问题，并且可以提供对环境和人体都影响很小的金属衬垫原料板。
另外，本发明提供一种金属衬垫原料板的生产方法，其中，当形成本发明的金属衬垫原料板的底层时，以0.5-15wt％的氢氧化铝对5wt％固体含量的硅烷耦合剂的比例混合的氢氧化铝和硅烷耦合剂所产生的混合物施加在金属板表面上后加热。
在本发明的金属衬垫原料板的生产方法中，例如，以0.5-15wt％的氢氧化铝对5wt％固体含量的硅烷耦合剂的比例将氢氧化铝细粉(例如，Showa Denko K.K.生产的商标为Higilite H-42M)加入到如氨基硅烷基或环氧硅烷基硅烷耦合剂(例如，Shin-Etsu Chemical Co.Ltd.生产的商标为KBM602或KBM403或者Nippon Unicar Co.Ltd.生产的商标为NUC Silicone Primer APZ-6633)中，然后进行搅拌和分散，直到该混合物成为均质体。然后用如辊筒直接将该混合物施加在由含铬合金制备的金属板(如，SUS801S等的不锈钢板)上，然后在250-300℃下加热几分钟。于是发生脱水缩合反应，氢氧化铝中的羟基和硅烷耦合剂中的氢相互化学键合在一起并因此而脱水形成氧化铝。形成的氧化铝从底层突起，作为底层和粘结层之间的定位件。另一方面，在金属板和硅烷耦合剂之间，硅烷耦合剂中的水脱除，因此，硅烷耦合剂中的二氧化硅中所含的硅使金属板中的铬与上述的氧化铝相互化学键合在一起。因此，化学粘结在金属板上的二氧化硅-氧化铝缩合物的底层形成在金属板表面上。
另外，用如辊筒将如酚基或环氧基粘结剂施加在底层上，然后在如250-300℃下加热0.5-5分钟。于是，已经化学粘结在金属板上的底层和已经施加在底层上的粘结剂相互化学键合在一起，在底层上形成粘结层。然后将如丁腈橡胶(NBR)基合成橡胶等的橡胶层施加在粘结层上。
因此，根据本发明的金属衬垫原料板的生产方法，因为金属板、底层和粘结层相互化学粘结在一起，所以粘结强度可进一步提高，与用传统的铬酸盐处理剂相比，由底层和粘结层产生的金属板和橡胶层之间的耐剥离性得以改善。因此，可以确保橡胶层不从金属板上剥离。
另外，根据本发明的金属衬垫原料板的生产方法，因为在衬垫的表面处理中没有使用氧化铬，所以不会出现上述由于使用氧化铬而产生的对环境的负面影响或对人体的毒性问题，并且可以提供对环境和人体都影响很小的金属衬垫原料板的生产方法。
另外，在本发明的金属衬垫原料板的生产方法中，氢氧化铝的粒度(颗粒直径)范围是0.5-5μm。在这种情况下，粘结层和底层之间的定位性能可保持很高，由于在底层中使用了二氧化硅-氧化铝缩合物的细粉氧化铝，因此还可以形成光滑的底层。
如上所述，氢氧化铝的粒度范围是0.5-5μm。其原因是：如果氢氧化铝的粒度小于0.5μm，则底层和粘结层之间的定位性能下降，这是因为脱水缩合反应形成的二氧化硅-氧化铝缩合物中的氧化铝颗粒太小，另一方面，如果氢氧化铝的粒度大于5μm，则底层中的颗粒凸出底层表面，使底层不光滑。
附图说明
图1是示出用本发明的金属衬垫原料板的生产方法生产的本发明的金属衬垫原料板的一个实施方案的剖面图；
图2是示出用汽车密封材料的实验方法(JIS K6830)对在本发明的一个实施方案中的金属衬垫原料板的生产方法生产的本发明的一个实施方案的金属衬垫原料板进行实验得到的剪切粘结强度测定值的说明图；
图3是示出该实施方案的金属衬垫原料板和传统产品(传统的Cr产品)的不锈钢板和底层之间的防水粘结强度的对比结果的说明图；
图4是示出该实施方案的金属衬垫原料板和传统产品(传统的Cr产品)的耐磨性的测定值的对比结果的说明图；和
图5a、图5b是示出在本发明的实施方案中用氢氧化铝和硅烷耦合剂混合制成的底层和用氧化铬的传统的通用化学转化处理剂制成的底层进行比较的例子的坐标图。图5a是示出氢氧化铝的加入量(wt％)和粘结强度(MPa)关系的坐标图，图5b是示出氢氧化铝的加入量(wt％)和底层剥离前滑动次数(次数)关系的坐标图。
具体实施方式
现在参照附图详述本发明的实施方案。图1是示出用本发明的金属衬垫原料板的生产方法生产的金属衬垫原料板的一个实施方案的剖面图。在图1中，参考数字1表示金属衬垫原料板，2表示金属板，3表示底层，4表示粘结层，5表示橡胶层。
在该实施方案的金属衬垫原料板的生产方法中，将0.5-15wt％的氢氧化铝细粉(例如，Showa Denko K.K.生产的商标为Higilite H-42M)加入到5wt％固体含量的氨基硅烷基或环氧硅烷基硅烷耦合剂(例如，Shin-Etsu Chemical Co.Ltd.生产的商标为KBM602或KBM403或者Nippon Unicar Co.Ltd.生产的商标为NUC Silicone Primer APZ-6633)中，然后进行搅拌和分散，直到该混合物成为均质体。然后用辊筒直接将该混合物施加在由含铬合金制备的金属板2(如，SUS801S等的不锈钢板)上，然后在250-300℃下加热几分钟。于是发生脱水缩合反应，氢氧化铝中的羟基和硅烷耦合剂中的氢相互化学键合在一起并因此而脱水形成氧化铝。形成的氧化铝从底层3突起，作为底层3和粘结层4之间的定位件。另一方面，在金属板2和硅烷耦合剂之间，硅烷耦合剂中的水脱除，因此，硅烷耦合剂中的二氧化硅中所含的硅使金属板2中的铬与上述的氧化铝相互化学键合在一起。因此，化学粘结在金属板2上的二氧化硅-氧化铝缩合物的底层3形成在金属板2表面上。
另外，用辊筒将酚基或环氧基粘结剂施加在底层3上，然后在250-300℃下加热0.5-5分钟。于是，已经化学粘结在金属板2上的底层3和已经施加在底层3上的粘结剂相互化学键合在一起，在底层3上形成粘结层4。在该实施方案中，将丁腈橡胶(NBR)基合成橡胶等的橡胶层5施加在粘结层4上。
因此，根据该实施方案的金属衬垫原料板的生产方法，因为金属板2、底层3和粘结层4相互化学粘结在一起，所以粘结强度可进一步提高，与用传统的铬酸盐处理剂相比，由底层3和粘结层4产生的金属板2和橡胶层5之间的耐剥离性得以改善。因此，可以确保橡胶层5不从金属板2上剥离。
为了说明加入到硅烷耦合剂中的氢氧化铝的加入量的影响，图5示出在将0-20wt％的氢氧化铝(Showa Denko K.K.生产的商标为Higilite)加入到5wt％固体含量的硅烷耦合剂(在图中表示为氢氧化铝(商标为Higilite)混合材料)中的情况下制成的金属衬垫原料板和用氧化铬的通用化学转化处理剂作为底层(在图中表示为氧化铬化学转化处理材料)制成的传统产品的对比结果。图5a示出氢氧化铝的加入量(wt％)和粘结强度(MPa)的关系，图5b示出氢氧化铝的加入量(wt％)和底层剥离(与通过底层连接的橡胶层)前滑动次数(次数)的关系。用不锈钢板作为金属板。
图5a和图5b示出：当氢氧化铝(商标为Higilite)的加入量(wt％)范围是约0.5-15wt％时，该实施方案的金属衬垫原料板比使用通常的氧化铬的传统产品的粘结强度和剥离前滑动次数都要高。因此，根据该实施方案的金属衬垫原料板的生产方法，与用氧化铬的通用化学转化处理剂作为底层制成的传统产品相比，通过将0.5-15wt％的氢氧化铝和5wt％固体含量的硅烷耦合剂混合，可以提高由底层和粘结层产生的金属板和橡胶层之间的粘结性能，因此，可以形成粘结强度高且橡胶层难以从金属板上剥离的金属衬垫原料板。
另外，根据该实施方案的金属衬垫原料板的生产方法，因为在衬垫的表面处理中没有使用氧化铬，所以不会出现上述由于使用氧化铬而产生的对环境的负面影响或对人体的毒性问题，并且可以提供对环境和人体都影响很小的金属衬垫原料板的生产方法。
在该实施方案的生产方法中，使用的氢氧化铝的粒度(颗粒直径)范围要求是0.5-5μm。在这种情况下，粘结层和底层之间的定位性能可保持很高，由于在底层中使用了二氧化硅-氧化铝缩合物的细粉氧化铝，因此还可以形成光滑的底层。
如上所述，氢氧化铝的粒度范围是0.5-5μm。其原因是：如果氢氧化铝的粒度小于0.5μm，则底层和粘结层之间的定位性能下降，这是因为脱水缩合反应形成的二氧化硅-氧化铝缩合物中的氧化铝颗粒太小，另一方面，如果氢氧化铝的粒度大于5μm，则底层中的颗粒凸出底层表面，使底层不光滑。
另外，根据如上所述生产的金属衬垫原料板1，因为金属板2、底层3和粘结层4相互化学粘结在一起，所以与传统的铬酸盐处理材料相比其粘结强度可进一步提高，由底层3和粘结层4产生的金属板2和橡胶层5之间的耐剥离性得以改善。因此，可以确保橡胶层5不从金属板2上剥离。
另外，根据该金属衬垫原料板1，因为在衬垫的表面处理中没有使用氧化铬，所以不会出现由于使用氧化铬而产生的对环境的负面影响或对人体的毒性问题，因此可以提供对环境和人体都影响很小的金属衬垫原料板。
实施例
下面描述本发明的金属衬垫原料板的一个实施例及其生产方法的一个实施例。对于该实施例的金属衬垫原料板1，用含铬的不锈钢板(SUS301S)作为前述图1中所示的金属板2，底层3形成于金属板2的表面上，粘结层4形成于底层3上，橡胶层5置于粘结层4上。
在生产该实施例的金属衬垫原料板1的该实施例的金属衬垫原料板的生产方法中，将2wt％的氢氧化铝细粉(Showa Denko K.K.生产的商标为Higilite H-42M，平均粒度(平均颗粒直径)是1.0μm)加入到5wt％固体含量的氨基硅烷基硅烷耦合剂(Nippon Unicar Co.Ltd.生产的商标为NUC Silicone Primer APZ-6633)中，然后进行搅拌和分散，直到该混合物成为均质体。然后用辊筒将800-1200mg/m2的该混合物施加在不锈钢板2的表面上，然后在250-300℃下加热几分钟。于是发生脱水缩合反应，因此，形成化学粘结在不锈钢板2表面上且具有高粘结强度的厚约几微米的二氧化硅-氧化铝缩合物的底层3。
另外，用辊筒将酚基粘结剂施加在底层3上，然后在250-300℃下加热0.5-5分钟。于是，粘结剂化学粘结在底层3上，以此形成具有高粘结强度的粘结层4。在该实施例中，通过涂敷丁腈橡胶(NBR)基合成橡胶在粘结层4上形成15-30μm厚的橡胶层5。于是就生产出图1所示的叠层金属衬垫原料板1，其中，用底层3和粘结层4使橡胶层5置于不锈钢板2上。
为了研究如上所述用该实施例的金属衬垫原料板的生产方法生产的该实施例的金属衬垫原料板1的不锈钢板2和底层3之间的粘结强度，用汽车密封材料的实验方法(JIS K6830)测定其剪切粘结强度。测定结果示于图2。和图2类似，图3示出相对于防水粘结性能的剪切粘结强度的测定结果。在图2和图3中，对于该实施例的金属衬垫原料板中的没有使用铬的非铬底料(无铬产品)，测定刚生产的样品(STD)和将该STD样品在200℃下加热72小时使其劣化后得到的样品的剪切粘结强度(MPa)值，并将该剪切粘结强度(MPa)值与在底层中使用铬的传统产品(传统的Cr产品)的剪切粘结强度值进行对比。
如图2和图3所示，在剪切粘结强度和相对于防水粘结性能的剪切粘结强度方面，该实施例的非铬底料(无铬产品)与传统产品(传统的Cr产品)等同，或优于传统产品(传统的Cr产品)。
另外，金属衬垫原料板的耐磨性是其重要功能中的一个因素，所以按照用针盘法(pin-on-disk)测定人造关节用材料的耐磨性的实验方法(JIS T0303)用低负荷磨损试验机(Rhesca Co.Ltd.生产的商标为FPR2000R)测定该实施例的金属衬垫原料板1的耐磨性。测定结果示于图4。耐磨性的标度是重复运动的次数。由该测定结果可以看出：用该实施例的生产方法生产的该实施例的金属衬垫原料板1(其中的底层3是无铬产品)与用铬的传统底层的传统产品(传统的Cr产品)相比，其具有按指数规律提高的耐磨性。
另外，对于该实施例的金属衬垫原料板1，通过测定热劣化后的粘结强度(MPa)、剥离前的滑动次数(次数)和浸没在防冻液中的剥离时间(小时)来研究在氨基硅烷基硅烷耦合剂(Nippon Unicar Co.Ltd.生产的商标为NUC Silicone Primer APZ-6633(5wt％的固体含量))中加入2wt％的氢氧化铝细粉(Showa Denko K.K.生产的商标为HigiliteH-42M)的作用。在该研究中，还研究传统氧化铬化学转化处理材料和作为对比实施例的使用非氢氧化铝的混合物的原料板。研究结果示于表1。
混合 热劣化后的粘结强度(MPa) 剥离前的滑动次数(次数) 浸没在防冻液中的剥离时间(小时)
氧化铬化学转化处理材料 ----- 8 15 240
该实施例 Higilite H-422wt％ 13 101 240
对比实施例1     未混合   发生剥离     1     ----
对比实施例2     氧化铝2wt％ 发生剥离 82 ----
对比实施例3   二氧化硅2wt％ 发生剥离 1 ----
对比实施例4  Higilite H-422wt％在800℃下焙烧 发生剥离 93 ----
              注：热处理200℃×20h后测定热劣化后的粘结强度。在120℃的高压釜中测定耐防冻液性。
                                    表1
在表1中，其中的底层是只用硅烷耦合剂(Nippon Unicar Co.Ltd.生产的商标为NUC Silicone Primer APZ-6633)的底料(没有混入氢氧化铝等添加剂的底料)形成的金属衬垫原料板作为对比实施例1。其中的底层是用2wt％的氧化铝、2wt％的二氧化硅、2wt％的在800℃下焙烧的Higilite H-42(将氢氧化铝转化成氧化铝)与作为基料的对比实施例1的底料混合的底料形成的金属衬垫原料板分别作为对比实施例2、3和4。
由表1可以看出：其中加入了Higilite H-42的该实施例的底层3与对比实施例1-3相比具有改进的热劣化后的粘结强度和剥离前的滑动次数。由表1还可以看出：与该实施例不同，对于由其中混合了在800℃下焙烧的Higilite H-42的底料形成的底层，在800℃下焙烧氢氧化铝(商标为Higilite H-42)的脱水反应将用于化学键合的羟基脱除，所以不会发生合适的脱水缩合反应，因此，与该实施例相比，其热劣化后的粘结强度下降。因此，当如该实施例的底层3的情况将HigiliteH-42加入耦合剂后在200-300℃下加热时，会发生合适的脱水缩合反应，因此，可以形成其中粘结强度增加且橡胶层5不易剥离的金属衬垫原料板1。
另外，在该实施例的金属衬垫原料板的生产方法中，因为2wt％的氢氧化铝加入5wt％固体含量的硅烷耦合剂中形成上述图5a和图5b所示的底层3，所以粘结强度和剥离前的滑动次数都能接近最大值。因此，可以提高由底层3和粘结层4产生的不锈钢板2和橡胶层5之间的粘结性能。因此，粘结强度很高且橡胶层5更不易于从不锈钢板2上剥离。
上面是参照实施例对本发明进行的说明，但是，本发明不限于上述实施例。例如，尽管在上述实施例中用不锈钢作为金属板材料，但是，金属板材料并不限于不锈钢。任何象不锈钢板那样能通过在硅烷耦合剂中加入氢氧化铝形成底层的脱水缩合反应化学粘结在底层上的材料都可用于本发明的金属板。

Claims (3)

1、一种叠层型金属衬垫原料板，其特征是，用粘结层使橡胶层置于金属板上，其中，二氧化硅-氧化铝缩合物的底层形成在所述金属板表面和所述粘结层之间。
2、一种金属衬垫原料板的生产方法，其特征是，当形成权利要求1所述的金属衬垫原料板的所述底层时，以0.5-15wt％的氢氧化铝对5wt％固体含量的硅烷耦合剂的比例混合的氢氧化铝和硅烷耦合剂所产生的混合物施加在所述金属板表面上后加热。
3、根据权利要求2所述的金属衬垫原料板的生产方法，其特征是，所述氢氧化铝的粒度范围是0.5-5μm。
CNB021053642A 2001-07-16 2002-02-27 金属衬垫原料板及其生产方法 Expired - Fee Related CN1321811C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001215073 2001-07-16
JP2001215073A JP3486404B2 (ja) 2001-07-16 2001-07-16 メタルガスケット素材板およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1397751A true CN1397751A (zh) 2003-02-19
CN1321811C CN1321811C (zh) 2007-06-20

Family

ID=19049779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021053642A Expired - Fee Related CN1321811C (zh) 2001-07-16 2002-02-27 金属衬垫原料板及其生产方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6703078B2 (zh)
EP (1) EP1277572B1 (zh)
JP (1) JP3486404B2 (zh)
KR (1) KR100458916B1 (zh)
CN (1) CN1321811C (zh)
DE (1) DE60202646T2 (zh)
HK (1) HK1051165A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105972213A (zh) * 2015-03-12 2016-09-28 日本利克雷斯工业株式会社 金属垫片材料板和用于制造金属垫片材料板的方法
CN106460186A (zh) * 2014-05-16 2017-02-22 奥图泰(芬兰)公司 制造加工装置的方法和加工装置
CN107400888A (zh) * 2016-05-19 2017-11-28 南京理工大学 一种不锈钢抗高温氧化和耐海水腐蚀Na2SiO3/Al2O3复合涂层制备方法
CN107725780A (zh) * 2017-11-09 2018-02-23 昆明纳太科技有限公司 压差密封结构及压差密封方法
CN113543969A (zh) * 2019-02-27 2021-10-22 霓佳斯株式会社 垫片用原材料

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003185023A (ja) * 2001-12-18 2003-07-03 Nippon Leakless Corp メタルガスケット素材板
US7354047B2 (en) * 2002-09-13 2008-04-08 Nichias Corporation Gasket material
JP4736332B2 (ja) * 2004-03-03 2011-07-27 Ｎｏｋ株式会社 ゴム−金属積層ガスケット素材
US20080020649A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-24 3M Innovative Properties Company Electrical connector and assembly
US20080065060A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Moshe Ein-Gal Controlled monopolar and bipolar application of RF energy
JP2011045544A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Terumo Corp 留置針組立体
JP5545396B1 (ja) * 2013-06-25 2014-07-09 Ｎｏｋ株式会社 ゴム−金属積層ガスケット素材
CN105239059A (zh) * 2014-07-13 2016-01-13 上海申航热能科技有限公司 高效环保电热膜制备方法
WO2016088363A1 (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 ニチアス株式会社 ガスケット用素材
US9508393B1 (en) * 2015-06-25 2016-11-29 Western Digital Technologies, Inc. Hard disk drive enclosure base with a helium sealed gasket

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01141620A (ja) 1987-11-30 1989-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加熱調理器
JPH01251073A (ja) 1988-03-31 1989-10-06 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 熱定着ローラ
JPH0792149B2 (ja) * 1988-07-28 1995-10-09 三信工業株式会社 ラバーコートメタルの製造方法
US5130203A (en) 1988-07-28 1992-07-14 Nippon Leakless Industry Co., Ltd. Metal gasket and method of producing the same
JPH03149465A (ja) 1989-11-07 1991-06-26 Nichias Corp ゴムコートガスケット用素材
JPH0483770A (ja) 1990-07-27 1992-03-17 Yamazaki Kagaku Kogyo Kk ニューセラミックス材へのゴムの加硫接着方法
CN2111166U (zh) * 1991-12-12 1992-07-29 沈阳市光大科技开发研究所 金属—橡胶磁性衬板
JP3393876B2 (ja) * 1991-12-27 2003-04-07 大豊工業株式会社 金属ガスケットの製造方法
US5510191A (en) 1993-04-02 1996-04-23 Nok Corporation NBR based rubber laminated metal plate gasket material
JP3463126B2 (ja) 1994-01-28 2003-11-05 Ｎｏｋ株式会社 加硫接着剤組成物の製造法
US5433976A (en) 1994-03-07 1995-07-18 Armco, Inc. Metal pretreated with an aqueous solution containing a dissolved inorganic silicate or aluminate, an organofuctional silane and a non-functional silane for enhanced corrosion resistance
US5807430A (en) * 1995-11-06 1998-09-15 Chemat Technology, Inc. Method and composition useful treating metal surfaces
JP3232000B2 (ja) 1996-05-01 2001-11-26 信越化学工業株式会社 シリンダヘッドガスケット

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106460186A (zh) * 2014-05-16 2017-02-22 奥图泰(芬兰)公司 制造加工装置的方法和加工装置
CN105972213A (zh) * 2015-03-12 2016-09-28 日本利克雷斯工业株式会社 金属垫片材料板和用于制造金属垫片材料板的方法
CN105972213B (zh) * 2015-03-12 2018-08-03 日本利克雷斯工业株式会社 金属垫片材料板和用于制造金属垫片材料板的方法
CN107400888A (zh) * 2016-05-19 2017-11-28 南京理工大学 一种不锈钢抗高温氧化和耐海水腐蚀Na2SiO3/Al2O3复合涂层制备方法
CN107400888B (zh) * 2016-05-19 2019-08-30 南京理工大学 一种不锈钢抗高温氧化和耐海水腐蚀Na2SiO3/Al2O3复合涂层制备方法
CN107725780A (zh) * 2017-11-09 2018-02-23 昆明纳太科技有限公司 压差密封结构及压差密封方法
CN107725780B (zh) * 2017-11-09 2024-04-16 昆明纳太科技有限公司 压差密封结构及压差密封方法
CN113543969A (zh) * 2019-02-27 2021-10-22 霓佳斯株式会社 垫片用原材料
CN113543969B (zh) * 2019-02-27 2023-09-01 霓佳斯株式会社 垫片用原材料

Also Published As

Publication number Publication date
EP1277572B1 (en) 2005-01-19
EP1277572A1 (en) 2003-01-22
JP2003028307A (ja) 2003-01-29
US6703078B2 (en) 2004-03-09
DE60202646T2 (de) 2006-04-06
US20030022005A1 (en) 2003-01-30
CN1321811C (zh) 2007-06-20
JP3486404B2 (ja) 2004-01-13
DE60202646D1 (de) 2005-02-24
HK1051165A1 (en) 2003-07-25
KR20030006923A (ko) 2003-01-23
KR100458916B1 (ko) 2004-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1397751A (zh) 金属衬垫原料板及其生产方法
JP6452505B2 (ja) 金属ガスケット素材板及びその製造方法
EP0351498B1 (en) Rubber-coated gasket material
EP4127264B1 (en) Chromate-free ceramic compositions with reduced curing temperature
JP2007063578A (ja) ホットプレス用溶融Ｚｎめっき鋼板およびホットプレス成形材
EP3268510B1 (en) Chromate-free silicate-based aqueous slurry compositions
WO1989001102A1 (en) Gasket for internal combustion engine
CN1345384A (zh) 用于汽车燃料箱的树脂复膜的薄钢板及其制备方法
EP1548265A1 (en) Piston ring
CN1580100A (zh) 汽车钢制同步器齿环碳纤维摩擦材料及用法
EP1705264B1 (en) Steel sheet coated with chemical conversion film and process for producing the same
JP2005226064A (ja) 加硫接着剤組成物
JP2003185023A (ja) メタルガスケット素材板
WO2007119769A1 (ja) アクリルゴム-金属複合体
WO2007043377A1 (ja) プライマー組成物およびそれを用いた金属ゴム積層体
JP5131965B2 (ja) 耐食性に優れた鉄系焼結材料、シリンダー錠装置用固定ケース、およびそれらの製造方法
CN107177286A (zh) 一种高黏结力的无铬达克罗涂料及其制备方法
JPH0238760A (ja) ラバーコートメタルの製造方法
JP2003286587A (ja) ガスケット用表面処理ステンレス鋼板及びゴム被覆ステンレス鋼板
CN113880608B (zh) 一种超疏水复合陶瓷涂层
KR100303986B1 (ko) 동력제동용 접착제 제조방법
JP2019094920A (ja) シール部材
CN116948433A (zh) 溶胶凝胶处理剂及其制备方法和使用方法
JP2002276653A (ja) すべりスライド及びその製造方法
GB2153257A (en) Process for the production of an adherent primary layer for composite friction bearings

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070620

Termination date: 20130227