CN205467648U - 一种胶粘式双金属复合板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种胶粘式双金属复合板，包括贵金属板、胶粘剂层、基板、钝化层和防腐层，基板正面涂胶粘剂层、基板背面涂钝化层，钝化层背面涂防腐层，贵金属板通过胶粘剂层复合到基板正面上。本实用新型采用胶粘的方法将贵金属板与基板进行复合，除具有成本优势外，因为有非金属胶粘剂作为夹层，利用粘合树脂特有的粘弹性，产品具有良好的抗震降噪特性，如用在电梯轿厢、汽车、列车车厢、建筑内装饰，可以降低40％的噪音与振动。本实用新型在基板的表面涂上一层防腐的油漆，提高了产品的防腐性能。本实用新型对基板进行钝化处理，钝化后钢板的背面会提高钢板与油漆的结合力，还会提高产品的耐腐蚀性。本实用新型提高了产品的环保性能。

Description

一种胶粘式双金属复合板

技术领域

本实用新型涉及金属加工领域，特别是一种双金属复合板。

背景技术

双金属复合板的基层材料通常使用Q235B、Q345B、20R等各种普通碳素钢和专用钢。覆层材料可以使用304、316L、1Cr13和铜、铝、钛合金等贵重金属。材质和厚度可以自由组合，满足不同用户的需要。不锈钢复合板不仅具有不锈钢的耐腐蚀性、又具有碳钢良好的机械强度和加工性能，是新型的工业产品。不锈钢复合板已经广泛应用于石油、化工、盐业、水利电力等行业。不锈钢复合板作为一种资源节约型的产品，减少贵重金属的消耗，大幅度降低工程造价。实现低成本和高性能的完美结合，有良好的社会效益。

但目前市场上的双金属复合板都是采用爆炸或者轧制的工艺方式将不锈钢与碳钢板轧制在一起。爆炸不锈钢复合板执行的国标是NB47002.1-2009，热轧不锈钢复合板执行的国标是GB/T8165-2008，这两种复合板的主要是通过降低贵金属来降低产品成本、实现节约资源为目的。

中国专利CN201510503104.9公开了一种爆炸焊接夹层复合板的制造方法，在平整基础面上，首先放上下层板，然后用胶点粘过渡夹层，所述过渡夹层为镍铁合金箔，用胶点粘在下层板上，干燥后，再在过渡夹层上铺设上层板，将炸药平铺在上层板上，点燃炸药，使之爆炸，在爆炸冲击波和热作用下，上层板导热，直接将过渡夹层熔化，并与下层板和上层板之间融合为一体，成为双金属复合板。采用该方法制造的复合板，具有结合度好的特点。适宜作为多种双层金属复合板爆炸焊接的方法应用。

热轧复合板工艺是以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态，在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现完全的冶金结合。当然，为了提高复合界面的润湿效果，提高结合强度，在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。

但目前的双金属复合板仍存在以下问题：

1、爆炸复合利用炸药的能量生产，对环境会造成振动、噪声和烟尘污染；

2、爆炸双金属复合产品的厚度通常在10mm以上；

3、在当前技术条件下，热轧工艺不能直接生产钛、铜、铝等有色金属复合板。同时热扎不锈钢复合板基础上还需要经过退火、酸洗、冷轧、中间退火、酸洗(或光亮退火)拉矫精整等生产工艺，才能生产要求表面较高的不锈钢复合卷(板)，生产工艺过程复杂，设备投资比较大。

4、现有的复合板产品没有抗震降低噪音的特性，因此使用场合受限。

5、复合板的碳钢基板没有进行防腐处理，防腐性能低，应用范围受到一定程度制约。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种可以降低噪音、应用范围更广、且具有防腐功能的胶粘式双金属复合板。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种胶粘式双金属复合板，包括贵金属板、胶粘剂层、基板、钝化层和防腐层，所述的基板正面涂胶粘剂层、基板背面涂钝化层，钝化层背面涂防腐层，所述的贵金属板通过胶粘剂层复合到基板正面上；所述的贵金属板、胶粘剂层、基板、钝化层和防腐层通过以下步骤复合成双金属复合板：

A、基板清洗

基板通过开卷机开卷后，基板送到清洗段进行清洗，清洗条件如下：碱液温度控制在60-80℃，刷洗辊上下各投入一组运行，辊子转速每分钟500-750转，喷淋压力控制在1.5-2.5kg/cm²；通过清洗，附着在金属表面的有机质的饱和性和不饱和性油脂在碱溶液的脱脂过程中引起皂化作用、乳化作用、渗透作用和分散作用，并在清洗设备的机械剥离作用下脱离钢板表面，从而达到清洁的目的；喷淋刷洗后进入热水漂洗段，热水漂洗温度60-80℃，热水喷淋压力也控制在1.5-2.5kg/cm²，然后清洗干净的基板经过热风干燥进行表面吹干，风温控制在50-70℃。

B、基板钝化

预清洗后的基板进入辊涂机对基板背面进行辊涂钝化，钝化层涂层厚度控制在20-40mg/m²，然后进行烘干，基板的烘干温度PMT达到80℃以上，PMT是指最高钢带温度。

C、基板涂胶涂漆

经过钝化的基板进入辊涂机，正面涂铺机头涂胶粘剂，背面机头涂油漆。胶粘剂在用泵送到涂料盘之前，用分散机充分搅拌，并用4号福特杯测量粘度，粘度控制在60-75秒，冬季比夏季要适当多加稀释剂，调好后的胶粘剂用泵打入涂料盘，为了防止粘度的不均匀，涂料盘要考虑溢流，保持胶粘剂的循环量为每分钟10升。背面的油漆也事先用分散机搅拌充分，油漆粘度控制在50-65秒。开始涂装前，先调整好辊子的转速和辊子压力，每侧辊间压力控制在300kg左右，正面胶粘剂的涂机采用逆涂的方式，胶粘剂层厚度在10-40μm，背面油漆采用顺涂的方式，防腐层厚度控制在5-20μm左右。

D、基板固化

基板进行涂装后进入固化炉，固化炉采用燃气加热炉或电加热炉，每个炉区都有热电偶检测炉膛内的温度，温度信号送到PLC，与人机画面HMI的温度设定值进行比较，然后通过PLC内部的PID运算输出指令，控制加热功率。为了避免烘烤不良，第一区的温度控制在200℃以内，基板的最终温度控制以基板的PMT为准，基板最高温度PMT要达到220-250℃。

E、贵金属板预热

在进行基板固化的同时，对开卷后的贵金属板进行预热，预热温度为200-250℃，预热时间20-30秒，板面温度由接触式温度仪来测量，通过控制炉膛温度间接控制板温。

F、复合机进行压合

将基板和贵金属板同时送入复合机进行压合，压辊的压力两侧控制在3000-8000kg。

G、复合板风干

复合后的复合板进入空冷区、再经水淬装置进行水冷却，冷却后的板温不超过45℃，然后进行风干，风干后的复合板正面贴上保护膜进行防护，避免在产品二次加工时表面被污染和损伤。

H、复合板在进行检查后，根据需要根据客户需要定尺分切，产品离线后还进行防护包装，避免存放和运输过程中的污染和货损。

进一步地，所述的基板为碳钢板或镀锌板。

进一步地，所述的贵金属板的材料为不锈钢、铜、铝或钛合金。

进一步地，所述的基板厚度为0.2-1.3mm。

进一步地，所述的贵金属板厚度为0.1-0.4mm。

进一步地，所述的胶粘剂的胶粘活化温度为200-250度，胶粘强度为5N/mm以上。

进一步地，所述的油漆符合彩钢板产品国家标准GB/T13448-2006。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、传统的双金属复合板是通过轧机压合的方式或者爆炸的方式将两种不同金属复合在一起，复合后的金属板不具备任何降噪音能力，耐蚀性差；同时由于基板需要进行后涂装处理，产品的保管、存放需要特殊包装。应用范围受到很大程度制约。本实用新型是采用胶粘的方法将贵金属板(箔)与碳钢板、镀锌板进行复合，除了具有一般复合金属板的成本优势外，因为有非金属胶粘剂作为夹层，利用粘合树脂特有的粘弹性，产品具有良好的抗震降噪特性，如用在电梯轿厢、汽车、列车车厢、建筑内装饰，可以降低40％的噪音与振动。

2、本实用新型在基板的表面涂上一层防腐的油漆，提高了产品的防腐性能，可以广泛地用于家电、厨卫具、建筑、汽车、装饰等行业。

3、轧制和爆炸法都是在不同的金属之间通过强大的外力，把两种金属通过物理的方法，在一定的高温下融合在一起。尤其是轧制法复合板的产品变形比较严重，同时这两种方法对贵金属表面的光洁度有影响，需要后续有退火酸洗和精整线再处理加工。加工工艺比较复杂，生产成本高。而胶粘复合法的压力很小，复合时钢板不变形，同时也不损坏贵金属表面，能充分保持贵金属表面的光泽特性。

4、本实用新型对基板进行钝化处理，钝化后钢板的背面会提高钢板与油漆的结合力，同时还会提高产品的耐腐蚀性。

5、本实用新型在对基板进行正面涂装胶粘剂的同时，对基板背面进行防腐涂装，胶粘剂在固化炉活化的同时，涂料在固化炉内也进行了烘干，两种金属经过复合机时活化的胶粘剂在高温滚压下粘合在一起，由于胶粘剂与金属板之间呈现分子结构相互渗透，结合牢固，抗弯曲，折弯或剪切时不开裂。

6、采用本实用新型的方法生产的胶粘式复合板，由于其产品厚度较薄、腐蚀性较好，而且有显著抗震降噪音特性，因此作为家电、建筑内装饰板、电梯内饰板，可以降低不锈钢材料使用量30％-40％，为客户带来了巨大的经济利益。

7、本实用新型的胶粘式复合板生产过程与爆炸法、轧制法相比污染很小，符合当前国家倡导地环保生产的政策要求。

8、采用本实用新型的方法生产胶粘式复合板，可以大幅节省设备投资。

附图说明

本实用新型共有附图2张，其中：

图1是胶粘式双金属复合板结构示意图。

图2是胶粘式双金属复合板制造方法流程示意图。

图中：1、贵金属板，2、胶粘剂层，3、基板，4、钝化层，5、防腐层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。

如图1所示，一种胶粘式双金属复合板，包括贵金属板1、胶粘剂层2、基板3、钝化层4和防腐层5，所述的基板3正面涂胶粘剂层2、基板3背面涂钝化层4，钝化层4背面涂防腐层5，所述的贵金属板1通过胶粘剂层2复合到基板3正面上。

如图1-2所示，现生产胶粘式复合板宽度规格为700mm、1000mm、1200mm、1250mm和1400mm。以下为宽度1200mm、产品厚度1.0mm的不锈钢复合板为实施例。

首先，选用基板3为镀锌板，宽度为1200mm，厚度为0.8mm，双面镀锌量为100g/m²，材料等级为SGCC，表面涂油量小于500mg/m²。

钢卷通过开卷机开卷后，钢带送到清洗段进行清洗，碱液温度控制在60-80℃，脱脂剂选用汉高的专用产品，游离碱度控制在8-12度，刷洗辊上下各投入一组运行，辊子转速每分钟750转，喷淋压力控制在2kg/cm²，喷淋刷洗后进入热水漂洗段，热水漂洗温度60-80℃，热水喷淋压力也控制在2kg/cm²。然后清洗干净的基板3经过热风干燥进行表面吹干，风温控制在50-70℃。

预清洗后的钢带进入化涂机，对钢板的背面进行辊涂钝化，钝化层4单面涂层厚度控制在20-40mg/m²，然后进行烘干，钢带的烘干温度PMT达到80℃以上。

经过钝化的钢带进入辊涂机，正面涂铺机头用涂胶粘剂，背面机头用涂环氧类油漆。胶粘剂在用泵送到涂料盘之前，用分散机充分搅拌，边用4号福特杯测量粘度，粘度控制在60-75秒，冬季比夏季要适当多加稀释剂，调好后的胶 粘剂用泵打入涂料盘，为了防止粘度的不均匀，涂料盘要考虑溢流，保持胶粘剂的循环量为每分钟10升。背面的油漆也事先用分散机搅拌充分，涂料粘度控制在50-65秒。开始涂装前，先调整好辊子的转速和辊子压力，每侧辊间压力控制在300kg左右，正面胶粘剂的涂机采用逆涂的方式，涂层厚度在10-40μm，背面油漆采用顺涂的方式，涂层厚度控制在5-20μm左右。

基板进行涂装后进入固化炉，固化炉可以采用燃气加热炉或电加热炉等加热方式，每个炉区都有热电偶检测炉膛内的温度，温度信号送到PLC，与人机画面HMI的温度设定值进行比较，然后通过PLC内部的PID运算输出指令，控制加热功率。为了避免烘烤不良，第一区的温度控制在200℃以内，基板的最终温度控制以基板的PMT为准，基板最高温度PMT要达到220-250度。

同时采用0.2mm的304不锈钢作为复合贵金属板1，不锈钢进入复合机前也要预热热到200-250℃左右，通过复合机进行压合，压辊的压力两侧控制在3000-8000kg，复合后的钢带进入空冷区、再经水淬装置进行水冷却，冷却后的板温不超过45℃，然后进行风干，风干后的复合钢带正面贴上保护膜进行防护，避免在产品二次加工时表面被污染和损伤。

最后产品在进行检查后，根据需要进行客户需要定尺分切，产品离线后还进行防护包装，避免存放和运输过程中的污染和货损。

本实用新型的经济效益：以生产一吨1.0mm的不锈钢复合板为例，其中不锈钢需要量为200kg，不锈钢材料成本为2400元，镀锌板需要量为800kg，镀锌板材料成本3200元，胶粘剂及油漆、脱脂剂等辅助材料每吨消耗300元，能源消耗(燃气和电力)70元，每吨的合计成本为5970元，而一吨纯不锈钢产品大约12000元。复合板每吨售价8000元，降低造价30％以上。

本实用新型不局限于本实施例，任何在本实用新型披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种胶粘式双金属复合板，其特征在于：包括贵金属板(1)、胶粘剂层(2)、基板(3)、钝化层(4)和防腐层(5)，所述的基板(3)正面涂胶粘剂层(2)、基板(3)背面涂钝化层(4)，钝化层(4)背面涂防腐层(5)，所述的贵金属板(1)通过胶粘剂层(2)复合到基板(3)正面上。

2.一种如权利要求1所述的胶粘式双金属复合板，其特征在于：所述的基板(3)厚度为0.2-1.3mm。

3.一种如权利要求1所述的胶粘式双金属复合板，其特征在于：所述的贵金属板(1)厚度为0.1-0.4mm。

4.一种如权利要求1所述的胶粘式双金属复合板，其特征在于：所述的基板(3)为碳钢板或镀锌板。

5.一种如权利要求1所述的胶粘式双金属复合板，其特征在于：所述的贵金属板(1)为不锈钢板、铜板、铝板或钛合金板。