RU2031466C1

RU2031466C1 - Method of gumming of technological attachment

Info

Publication number: RU2031466C1
Authority: RU
Inventors: А.А. Сташкевич; В.В. Коломайнен; М.Ф. Широков
Original assignee: Витебское производственное объединение "Монолит"
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 1995-03-20

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: machining and degreasing of surfaces of cassette are conducted by rinsing in acetone. Methyl-3-aceto-oxyxilane is used for application of adhesive sublayer. Operations of preparation, laying and rolling of coat are combined and conducted by setting of cassette, pouring of compound based on mixture of heat-resistant low-molecular silicon-organic rubber with filling agents and thermal setting agent into mould and solidification of coat for the course of 10 h. Then cassette is removed from mould, coat is vulcanized at 120-130 C for the course of 2 h. Mould is treated with antiadhesive agent based on 50 per cent solution of oxyethylated alkylphenole in acetone. Pouring compound is combined with solidifying catalyst and vacuumed under rarefaction of 7-30 mm Hg for the course of 15 min. After removal of cassette from mould and vulcanization coat is polished, rinsed in aqueous solution of oxyethylated alkylphenole and dried with compressed air. EFFECT: enhanced efficiency of method.

Description

Изобретение относится к производству радиодеталей, в частности к способам гуммирования металлических кассет для групповой металлизации торцов заготовок деталей, и может быть использовано в керамическом конденсаторостроении при формировании внешних электродов монолитных конденсаторов. The invention relates to the production of radio components, in particular to methods of gumming metal cassettes for group metallization of the ends of workpieces of parts, and can be used in ceramic capacitor manufacturing when forming external electrodes of monolithic capacitors.

В современном конденсаторном производстве для формирования внешних электродов монолитных конденсаторов применяют высокопроизводительный кассетный метод, позволяющий окунанием наносить металлосодержащую пасту одновременно на торцы 400-4000 заготовок конденсаторов с габаритами от 1х1,5 до 6х8 мм. В этом случае применяются кассеты в виде двусторонне гуммированных несущих плиток с отверстиями, в которые загружаются и удерживаются заготовки посредством гуммированного слоя. В связи с этим к резине и способу гуммирования предъявляются жесткие требования, особенно к термостойкости резины, стойкости к раздиру и выкрашиванию. Это связано с тем, что нанесенный на торцы слой пасты подвергается термоотверждению при 150-180^оС непосредственно в кассете, после чего заготовки проталкиваются в гнездах на другую сторону кассеты и металлизируются противоположные торцы заготовок чип-конденсаторов. После термоотверждения заготовки выгружаются из кассеты и подвергаются вжиганию пасты при 750-810^оС, в процессе которого формируется внешний электрод монолитных конденсаторов, а кассеты используются для металлизации новой партии заготовок конденсаторов.In modern capacitor production, a high-performance cassette method is used to form the external electrodes of monolithic capacitors, which allows dipping to apply a metal-containing paste simultaneously to the ends of 400-4000 capacitor blanks with dimensions from 1x1.5 to 6x8 mm. In this case, cassettes are used in the form of bilaterally gummed supporting tiles with holes in which blanks are loaded and held by means of a gummed layer. In this regard, stringent requirements are imposed on rubber and the method of gumming, especially for heat resistance of rubber, resistance to tearing and chipping. This is due to the fact that the paste layer deposited on the ends is thermally cured at 150-180 ^о С directly in the cartridge, after which the blanks are pushed into the nests on the other side of the cartridge and the opposite ends of the chip-capacitor blanks are metallized. After thermosetting, the blanks are unloaded from the cartridge and the paste is burned at 750-810 ^о С, during which an external electrode of monolithic capacitors is formed, and the cartridges are used to metallize a new batch of capacitor blanks.

Известен способ гуммирования изделий, например металлических, включающий подготовку металла к гуммированию, подготовку, укладку и прикатку резиновых обкладок к металлической поверхности и вулканизацию защитного резинового покрытия (см. Каргин В.А. и др. Энциклопедия полимеров. Т. 1. M.: Советская энциклопедия, 1972, с. 661-664). A known method of gumming products, such as metal, including the preparation of metal for gumming, preparation, laying and rolling of rubber plates to a metal surface and vulcanization of a protective rubber coating (see Kargin V.A. et al. Encyclopedia of Polymers. T. 1. M .: Soviet Encyclopedia, 1972, p. 661-664).

Данный способ позволяет получать достаточно качественное защитное резиновое покрытие, но в это же время не может быть применен для гуммирования кассет, предназначенных для металлизации радиодеталей, так как применяемый состав резины и приемы гуммирования не обеспечивают высокой термической и механической стойкости покрытия. This method allows to obtain a sufficiently high-quality protective rubber coating, but at the same time it cannot be used for gumming cassettes intended for metallization of radio components, since the applied rubber composition and gumming techniques do not provide high thermal and mechanical resistance of the coating.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ гуммирования различных металлических изделий, включающий подготовку металла путем обезжиривания и очистки, нанесение клеевого подслоя, приготовление, укладку и притирку резиновых обкладок и вулканизацию защитного резинового покрытия путем тепловой обработки (см. Бирюков И.В. Технология гуммирования химической аппаратуры. М.: Химия, 1967, с. 64-69). The closest technical solution to the claimed one is a method of gumming various metal products, including preparing metal by degreasing and cleaning, applying an adhesive undercoat, preparing, laying and lapping rubber linings and vulcanizing the protective rubber coating by heat treatment (see Biryukov I.V. Gumming technology chemical equipment. M: Chemistry, 1967, p. 64-69).

Этот способ обеспечивает высокую механическую и антикоррозионную стойкость защитного покрытия и предназначен преимущественно для получения химически стойких защитных покрытий. This method provides high mechanical and anticorrosion resistance of the protective coating and is intended primarily for the production of chemically resistant protective coatings.

Существенным недостатком способа является то, что он, как и другие известные способы гуммирования, не может быть применен для обрезинивания технологических кассет для металлизации радиодеталей, так как применяемые в нем составы резин и технологические приемы не обеспечивают гнездам кассеты высокой удерживающей способности, стойкости к механическому раздиру при многократной загрузке-выгрузке заготовок, высокой термостойкости эластичного покрытия при многократном воздействии температуры 150-200^оС и достаточно большой долговечности кассет, например до 2000 циклов загрузки-выгрузки, что ограничивает достижение более высокого технического результата.A significant disadvantage of this method is that it, like other known methods of gumming, cannot be used for rubberizing technological cassettes for metallization of radio components, since the rubber compositions and technological methods used in it do not provide the cassette slots with high holding capacity, resistance to mechanical tearing at repeated loading and unloading workpieces, high heat resistance elastic coating during repeated exposure to temperatures of 150-200 ^{° C} and sufficiently high durability ka set, for example, up to 2000 loading and unloading cycles, which limits the achievement of a higher technical result.

Предлагаемый способ гуммирования позволяет устранить недостатки известного способа и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении термостойкости и механической прочности эластичного покрытия к раздиру, надежности удержания заготовок и долговечности кассеты. The proposed method of gumming eliminates the disadvantages of the known method and ensures the achievement of the technical result, which consists in increasing the heat resistance and mechanical strength of the elastic coating to tear, the reliability of the retention of the workpieces and the durability of the cartridge.

Сущность изобретения заключается в том, что в заявляемом способе гуммирования технологической оснастки, преимущественно металлических кассет для групповой металлизации торцов монолитных конденсаторов, включающем очистку и обезжиривание рабочих поверхностей кассеты, нанесение на них клеевого адгезионного подслоя, подготовку, укладку и прикатку резинового покрытия к рабочим поверхностям кассеты и его вулканизацию, вышеуказанный технический результат обеспечивается тем, что обезжиривание рабочих поверхностей кассеты производят путем ее промывки в ацетоне, в качестве клеевого адгезионного подслоя наносят слой метил-3-ацетооксисилана, а операции подготовки, укладки и прикатки резинового покрытия к рабочим поверхностям кассеты совмещают и производят путем установки кассеты в металлическую литформу, заливки ее предварительно приготовленной резиновой композицией на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука, сажи, двуокиси титана, этилсиликата, дибутилоловоокиси и термостабилизатора и отверждения резинового покрытия путем выдержки кассеты в литформе в течение 10 ч, после чего обрезиненную кассету извлекают из литформы и вулканизируют покрытие в течение 2 ч при температуре 120-130^оС, при этом перед установкой кассеты в литформу рабочие поверхности последней обрабатывают антиадгезивом на основе 50% -ного раствора оксиэтилированного алкилфенола в ацетоне, а заливочную резиновую композицию совмещают с катализатором отверждения на основе раствора алкоксиоловосилоксана в этилсиликате и вакуумируют при разрежении 7-30 мм рт.ст. в течение 15 мин, после изъятия кассеты из литформы и вулканизации гуммированные поверхности кассеты подшлифовывают в заданный размер, промывают в водном растворе оксиэтилированного алкилфенола и сушат сжатым воздухом.The essence of the invention lies in the fact that in the inventive method of gumming technological equipment, mainly metal cassettes for group metallization of the ends of monolithic capacitors, including cleaning and degreasing the working surfaces of the cassette, applying adhesive adhesive undercoat on them, preparing, laying and rolling the rubber coating to the working surfaces of the cassette and its vulcanization, the above technical result is ensured by the fact that the degreasing of the working surfaces of the cartridge produce put We wash it in acetone, apply a layer of methyl-3-acetooxysilane as an adhesive adhesive sublayer, and prepare, lay and roll the rubber coating to the working surfaces of the cassette and combine it by installing the cassette in a metal mold and filling it with a pre-prepared rubber composition based on mixtures of heat-resistant low molecular weight organosilicon rubber, carbon black, titanium dioxide, ethyl silicate, dibutyltin oxide and thermostabilizer and curing of the rubber coating by aging Casting mold in the cassette ki for 10 hours, after which the cassette is removed from rubberized transfer mold and cured coating for 2 hours at a temperature of ^about 120-130 C, the cassette prior to installation in the working surface of the last transfer mold treated with a release agent on the basis of a 50% solution hydroxyethylated alkyl phenol in acetone, and the casting rubber composition is combined with a curing catalyst based on a solution of alkoxytin siloxane in ethyl silicate and vacuum at a vacuum of 7-30 mm Hg within 15 minutes, after removing the cartridge from the mold and vulcanizing, the gummed surfaces of the cartridge are ground to a predetermined size, washed in an aqueous solution of ethoxylated alkyl phenol and dried with compressed air.

В данном случае повышение термостойкости и механической прочности защитного покрытия к раздиру и выкрашиванию надежности удержания заготовок и долговечности кассеты стало возможным при условии применения метил-3-ацетооксисилана для создания адгезионного подслоя, совмещения операций подготовки, укладки и прикатки резинового покрытия и выполнения их путем заливки предварительно приготовленной резиновой композиции на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука с наполнителями и термостабилизатором в специальную литформу с установленной в ней кассетой и отверждения покрытия в ней 10 ч при нормальных условиях, а после извлечения кассеты из литформы - 2 ч при 120-130^оС и подшлифовки отвержденного эластичного покрытия. В результате этого на металлической кассете образуется заданной толщины эластичный слой с высокой термостойкостью, прочностью к раздиру и выкрашиванию, что в свою очередь обеспечивает надежное удержание заготовок и многократную применимость (оборачиваемость) кассеты.In this case, increasing the heat resistance and mechanical strength of the protective coating to tear and chipping the reliability of holding the blanks and the durability of the cartridge became possible provided that methyl-3-acetooxysilane was used to create an adhesive sublayer, combine the preparation, laying and rolling of the rubber coating and perform them by pre-filling prepared rubber composition based on a mixture of heat-resistant low molecular weight silicone rubber with fillers and thermostabilizer Casting special installed cassette therein and curing it in 10 hours under normal conditions, and after the cassette is removed from transfer mold - 2 hours at 120-130 ^{° C} and light sanding the cured elastic coating. As a result of this, an elastic layer with high heat resistance, tear and chipping resistance is formed on a metal cassette of a given thickness, which in turn provides reliable retention of the workpieces and multiple applicability (turnover) of the cassette.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что он отличается от известного приемами подготовки металла, нанесения, термоотверждения и вулканизации гуммированного слоя, а также применяемыми смесями адгезионного подслоя, резиновой композиции, составом антиадгезива. Таким образом, заявляемый способ является новым, так как приемы его осуществления не известны из существующего уровня техники. A comparative analysis of the proposed method with the prototype shows that it differs from the known methods of metal preparation, deposition, thermosetting and vulcanization of the rubberized layer, as well as the applied mixtures of the adhesive sublayer, rubber composition, and the composition of the release agent. Thus, the claimed method is new, since the methods of its implementation are not known from the existing level of technology.

Анализ других технических решений в данной области техники, например по книге Бирюков И.В. Технология гуммирования химической аппаратуры. М.: Химия, 1967, с. 70-164, позволяет сделать вывод, что заявляемый способ имеет изобретательский уровень, так как его приемы и существенные отличительные признаки явным образом не следуют из известного уровня техники. Кроме того, способ является промышленно применимым, что вытекает из результатов экспериментальной проверки, достигаемого технического результата и практических задач конденсаторостроения. Analysis of other technical solutions in this field of technology, for example, according to the book I. Biryukov Technology of gumming of chemical equipment. M .: Chemistry, 1967, p. 70-164, it can be concluded that the claimed method has an inventive step, since its methods and significant distinguishing features do not explicitly follow from the prior art. In addition, the method is industrially applicable, which follows from the results of experimental verification, the achieved technical result and the practical tasks of capacitor engineering.

Возможность осуществления изобретения подтверждается сведениями, относящимися к результатам испытаний и приемам осуществления способа. The possibility of carrying out the invention is confirmed by information related to the test results and methods of the method.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.

Технологическую кассету в виде несущей металлической плитки с отверстиями предварительно подвергают очистке и обезжириванию путем промывки в ацетоне с последующей сушкой в естественных условиях. Затем на подготовленные к гуммированию рабочие поверхности наносят адгезионный подслой метил-3-ацетооксисилана. После этого подготавливают к работе литформу, для чего ее рабочие поверхности обрабатывают антиадгезивом на основе 50%-ного раствора оксиэтилированного алкилфенола в ацетоне, что обеспечивает антиадгезионные свойства поверхностей, соприкасающихся с композицией для гуммирования кассет. После подготовки литформы к работе в нее устанавливают кассету и закрепляют в отверстиях последней специальные иголки для образования отверстий в кассете после отверждения гуммированного слоя и готовят заливочную резиновую композицию на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука, сажи, двуокиси титана, этилсиликата, дибутилоловоокиси и термостабилизатора, которую совмещают с катализатором отверждения на основе раствора алкоксиоловосилоксана в этилсиликате и вакуумируют при разрежении 7-30 мм рт.ст. в течение 15 мин. Полученную композицию заливают в литформу с кассетой и отверждают в течение 10 ч в нормальных условиях. Конструкция литформы позволяет гуммировать кассету с двух сторон. Затем обрезиненную кассету извлекают из литформы и вулканизируют при 120-130^оС в течение 2 ч, а затем отвержденные резиновые покрытия подшлифовывают в заданный размер и промывают в водном растворе оксиэтилированного алкилфенола и сушат продувкой сжатым воздухом. В полученные таким образом кассеты загружают в специальном устройстве заготовки чип-конденсаторов и производят металлизацию их торцов методом окунания в металлизационную пасту.A process cartridge in the form of a carrier metal tile with holes is preliminarily cleaned and degreased by washing in acetone, followed by drying under natural conditions. Then, an adhesive sublayer of methyl-3-acetooxysilane is applied to the working surfaces prepared for gumming. After that, the lithform is prepared for work, for which its working surfaces are treated with a release agent based on a 50% solution of hydroxyethylated alkyl phenol in acetone, which provides release properties of the surfaces in contact with the composition for gumming cartridges. After preparing the mold for operation, a cassette is installed in it and special needles are fixed in the holes of the latter to form holes in the cassette after curing of the rubberized layer and a rubber filling composition is prepared on the basis of a mixture of heat-resistant low molecular weight organosilicon rubber, carbon black, titanium dioxide, ethyl silicate, dibutyltin oxide, and thermal oxide combine with a curing catalyst based on a solution of alkoxytin siloxane in ethyl silicate and vacuum at a vacuum of 7-30 mm RT.article within 15 minutes The resulting composition is poured into a lithoform with a cassette and cured for 10 hours under normal conditions. The design of the mold allows you to gum the cartridge from two sides. Then rubberized tape is removed from transfer mold and cured at 120-130 ^{° C} for 2 hours and then cured rubber coatings podshlifovyvayut a predetermined size and was washed with an aqueous solution of an ethoxylated alkyl phenol, and dried by blowing with compressed air. Chip-capacitor blanks are loaded into the cassettes thus obtained in a special device and chip ends are metallized by dipping into metallization paste.

Предлагаемый способ гуммирования технологических кассет обеспечивает термостойкость эластичного резинового покрытия при 200^оС в течение 1000 ч, высокую прочность гнезд кассеты к раздиру и выкрашиванию при многократной загрузке-выгрузке заготовок в кассету, надежное удержание заготовок в гнездах и достаточно высокую долговечность кассеты (многооборачиваемость).The proposed method for gumming process cartridges provides heat resistance elastic rubber coating at ²⁰⁰ ° C for 1,000 hours, high strength tape jacks to tearing and chipping during repeated loading and unloading workpieces in the cassette, secure holding workpieces in nests and sufficiently high durability cassette (mnogooborachivaemost).

Экспериментально установлено, что наибольший технический результат достигается в пределах заявляемых приемов осуществления способа. It has been experimentally established that the greatest technical result is achieved within the claimed methods of implementing the method.

В настоящее время отработаны технологические режимы способа, освоено мелкосерийное производство гуммированных кассет и серийное производство чип-конденсаторов с их применением на операции металлизации торцов. Currently, technological modes of the method have been worked out, small-scale production of gummed cartridges and serial production of chip capacitors with their use in end metallization operations have been mastered.

Claims

METHOD OF GUMMING TECHNOLOGICAL EQUIPMENT, including cleaning and degreasing the working surfaces of the cassette, applying an adhesive adhesive underlay on them, laying and rolling the rubber coating to the working surfaces of the cassette and its subsequent vulcanization, characterized in that the degreasing of the working surfaces of the cassette is carried out by washing it in acetone, a layer of methyl-3-acetooxysilane is used as an adhesive adhesive sublayer, and the rubber coating is laid and rolled to the working surfaces of the cartridge by installation of the cartridge in a metal mold and pouring a rubber composition into it based on a mixture of heat-resistant low molecular weight silicone rubber, carbon black, titanium dioxide, ethyl silicate, dibutyltin oxide and heat stabilizer and holding the cartridge in metal form for 10 hours, after which the rubberized cartridge is removed from the mold and vulcanized for 2 hours at a temperature of 120-130 ^o C, while before installing the cartridge in a metal mold, the working surfaces of the latter are treated with a release agent based on a 50% solution and ethoxylated alkyl phenol in acetone, the rubber composition is mixed with a curing catalyst based on a solution of alkoxyl silosiloxane in ethyl silicate before being filled and vacuum evacuated at a discharge of 7-30 mm Hg. for 15 minutes, and after vulcanization, the gummed surfaces of the cartridge are ground to a predetermined size, washed in an aqueous solution of ethoxylated alkyl phenol and dried with compressed air.