一種膠粘式雙金屬復合板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種膠粘式雙金屬復合板，包括貴金屬板、膠粘劑層、基板、鈍化層和防腐層，基板正面涂膠粘劑層、基板背面涂鈍化層，鈍化層背面涂防腐層，貴金屬板通過膠粘劑層復合到基板正面上。本實用新型采用膠粘的方法將貴金屬板與基板進行復合，除具有成本優勢外，因為有非金屬膠粘劑作為夾層，利用粘合樹脂特有的粘彈性，產品具有良好的抗震降噪特性，如用在電梯轎廂、汽車、列車車廂、建筑內裝飾，可以降低40％的噪音與振動。本實用新型在基板的表面涂上一層防腐的油漆，提高了產品的防腐性能。本實用新型對基板進行鈍化處理，鈍化后鋼板的背面會提高鋼板與油漆的結合力，還會提高產品的耐腐蝕性。本實用新型提高了產品的環保性能。
【專利說明】
一種膠粘式雙金屬復合板
技術領域
[0001]本實用新型涉及金屬加工領域，特別是一種雙金屬復合板。
【背景技術】
[0002]雙金屬復合板的基層材料通常使用Q235B、Q345B、20R等各種普通碳素鋼和專用鋼。覆層材料可以使用304、316L、lCrl3和銅、鋁、鈦合金等貴重金屬。材質和厚度可以自由組合，滿足不同用戶的需要。不銹鋼復合板不僅具有不銹鋼的耐腐蝕性、又具有碳鋼良好的機械強度和加工性能，是新型的工業產品。不銹鋼復合板已經廣泛應用于石油、化工、鹽業、水利電力等行業。不銹鋼復合板作為一種資源節約型的產品，減少貴重金屬的消耗，大幅度降低工程造價。實現低成本和高性能的完美結合，有良好的社會效益。
[0003]但目前市場上的雙金屬復合板都是采用爆炸或者乳制的工藝方式將不銹鋼與碳鋼板乳制在一起。爆炸不銹鋼復合板執行的國標是NB47002.1-2009，熱乳不銹鋼復合板執行的國標是GB/T8165-2008，這兩種復合板的主要是通過降低貴金屬來降低產品成本、實現節約資源為目的。
[0004]中國專利CN201510503104.9公開了一種爆炸焊接夾層復合板的制造方法，在平整基礎面上，首先放上下層板，然后用膠點粘過渡夾層，所述過渡夾層為鎳鐵合金箔，用膠點粘在下層板上，干燥后，再在過渡夾層上鋪設上層板，將炸藥平鋪在上層板上，點燃炸藥，使之爆炸，在爆炸沖擊波和熱作用下，上層板導熱，直接將過渡夾層熔化，并與下層板和上層板之間融合為一體，成為雙金屬復合板。采用該方法制造的復合板，具有結合度好的特點。適宜作為多種雙層金屬復合板爆炸焊接的方法應用。
[0005]熱乳復合板工藝是以碳鋼基板和不銹鋼板處于物理純凈狀態，在高度真空條件下進行乳制而成。在乳制過程中兩種金屬擴散實現完全的冶金結合。當然，為了提高復合界面的潤濕效果，提高結合強度，在界面的物理化學處理方面還要采取一系列技術措施。
[0006]但目前的雙金屬復合板仍存在以下問題:
[0007]1、爆炸復合利用炸藥的能量生產，對環境會造成振動、噪聲和煙塵污染；
[0008]2、爆炸雙金屬復合產品的厚度通常在1mm以上；
[0009]3、在當前技術條件下，熱乳工藝不能直接生產鈦、銅、鋁等有色金屬復合板。同時熱扎不銹鋼復合板基礎上還需要經過退火、酸洗、冷乳、中間退火、酸洗(或光亮退火)拉矯精整等生產工藝，才能生產要求表面較高的不銹鋼復合卷(板)，生產工藝過程復雜，設備投資比較大。
[0010]4、現有的復合板產品沒有抗震降低噪音的特性，因此使用場合受限。
[0011]5、復合板的碳鋼基板沒有進行防腐處理，防腐性能低，應用范圍受到一定程度制約。
【實用新型內容】
[0012]為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型要設計一種可以降低噪音、應用范圍更廣、且具有防腐功能的膠粘式雙金屬復合板。
[0013]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:一種膠粘式雙金屬復合板，包括貴金屬板、膠粘劑層、基板、鈍化層和防腐層，所述的基板正面涂膠粘劑層、基板背面涂鈍化層，鈍化層背面涂防腐層，所述的貴金屬板通過膠粘劑層復合到基板正面上;所述的貴金屬板、膠粘劑層、基板、鈍化層和防腐層通過以下步驟復合成雙金屬復合板:
[0014]A、基板清洗
[0015]基板通過開卷機開卷后，基板送到清洗段進行清洗，清洗條件如下:堿液溫度控制在60-80 °C，刷洗輥上下各投入一組運行，輥子轉速每分鐘500-750轉，噴淋壓力控制在1.5-2.5kg/cm2;通過清洗，附著在金屬表面的有機質的飽和性和不飽和性油脂在堿溶液的脫脂過程中引起皂化作用、乳化作用、滲透作用和分散作用，并在清洗設備的機械剝離作用下脫離鋼板表面，從而達到清潔的目的;噴淋刷洗后進入熱水漂洗段，熱水漂洗溫度60-80°C，熱水噴淋壓力也控制在1.5-2.5kg/cm2，然后清洗干凈的基板經過熱風干燥進行表面吹干，風溫控制在50-70 °C。
[0016]B、基板鈍化
[0017]預清洗后的基板進入輥涂機對基板背面進行輥涂鈍化，鈍化層涂層厚度控制在20-40mg/m2，然后進行烘干，基板的烘干溫度PMT達到80 °C以上，PMT是指最高鋼帶溫度。
[0018]C、基板涂膠涂漆
[0019]經過鈍化的基板進入輥涂機，正面涂鋪機頭涂膠粘劑，背面機頭涂油漆。膠粘劑在用栗送到涂料盤之前，用分散機充分攪拌，并用4號福特杯測量粘度，粘度控制在60-75秒，冬季比夏季要適當多加稀釋劑，調好后的膠粘劑用栗打入涂料盤，為了防止粘度的不均勻，涂料盤要考慮溢流，保持膠粘劑的循環量為每分鐘10升。背面的油漆也事先用分散機攪拌充分，油漆粘度控制在50-65秒。開始涂裝前，先調整好輥子的轉速和輥子壓力，每側輥間壓力控制在300kg左右，正面膠粘劑的涂機采用逆涂的方式，膠粘劑層厚度在10-40μπι，背面油漆采用順涂的方式，防腐層厚度控制在5-20μπι左右。
[0020]D、基板固化
[0021]基板進行涂裝后進入固化爐，固化爐采用燃氣加熱爐或電加熱爐，每個爐區都有熱電偶檢測爐膛內的溫度，溫度信號送到PLC，與人機畫面HMI的溫度設定值進行比較，然后通過PLC內部的PID運算輸出指令，控制加熱功率。為了避免烘烤不良，第一區的溫度控制在200°C以內，基板的最終溫度控制以基板的PMT為準，基板最高溫度PMT要達到220-250°C。
[0022]E、貴金屬板預熱
[0023]在進行基板固化的同時，對開卷后的貴金屬板進行預熱，預熱溫度為200-250°C，預熱時間20-30秒，板面溫度由接觸式溫度儀來測量，通過控制爐膛溫度間接控制板溫。
[0024]F、復合機進行壓合
[0025]將基板和貴金屬板同時送入復合機進行壓合，壓輥的壓力兩側控制在3000-8000kgo
[0026]G、復合板風干
[0027]復合后的復合板進入空冷區、再經水淬裝置進行水冷卻，冷卻后的板溫不超過45°c，然后進行風干，風干后的復合板正面貼上保護膜進行防護，避免在產品二次加工時表面被污染和損傷。
[0028]H、復合板在進行檢查后，根據需要根據客戶需要定尺分切，產品離線后還進行防護包裝，避免存放和運輸過程中的污染和貨損。
[0029 ]進一步地，所述的基板為碳鋼板或鍍鋅板。
[0030]進一步地，所述的貴金屬板的材料為不銹鋼、銅、鋁或鈦合金。
[0031 ]進一步地，所述的基板厚度為0.2-1.3mm。
[0032]進一步地，所述的貴金屬板厚度為0.1-0.4mm。
[0033]進一步地，所述的膠粘劑的膠粘活化溫度為200-250度，膠粘強度為5N/mm以上。
[0034]進一步地，所述的油漆符合彩鋼板產品國家標準GB/T13448-2006。
[0035]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0036]1、傳統的雙金屬復合板是通過乳機壓合的方式或者爆炸的方式將兩種不同金屬復合在一起，復合后的金屬板不具備任何降噪音能力，耐蝕性差；同時由于基板需要進行后涂裝處理，產品的保管、存放需要特殊包裝。應用范圍受到很大程度制約。本實用新型是采用膠粘的方法將貴金屬板(箔)與碳鋼板、鍍鋅板進行復合，除了具有一般復合金屬板的成本優勢外，因為有非金屬膠粘劑作為夾層，利用粘合樹脂特有的粘彈性，產品具有良好的抗震降噪特性，如用在電梯轎廂、汽車、列車車廂、建筑內裝飾，可以降低40%的噪音與振動。
[0037]2、本實用新型在基板的表面涂上一層防腐的油漆，提高了產品的防腐性能，可以廣泛地用于家電、廚衛具、建筑、汽車、裝飾等行業。
[0038]3、乳制和爆炸法都是在不同的金屬之間通過強大的外力，把兩種金屬通過物理的方法，在一定的高溫下融合在一起。尤其是乳制法復合板的產品變形比較嚴重，同時這兩種方法對貴金屬表面的光潔度有影響，需要后續有退火酸洗和精整線再處理加工。加工工藝比較復雜，生產成本高。而膠粘復合法的壓力很小，復合時鋼板不變形，同時也不損壞貴金屬表面，能充分保持貴金屬表面的光澤特性。
[0039]4、本實用新型對基板進行鈍化處理，鈍化后鋼板的背面會提高鋼板與油漆的結合力，同時還會提高產品的耐腐蝕性。
[0040]5、本實用新型在對基板進行正面涂裝膠粘劑的同時，對基板背面進行防腐涂裝，膠粘劑在固化爐活化的同時，涂料在固化爐內也進行了烘干，兩種金屬經過復合機時活化的膠粘劑在高溫滾壓下粘合在一起，由于膠粘劑與金屬板之間呈現分子結構相互滲透，結合牢固，抗彎曲，折彎或剪切時不開裂。
[0041]6、采用本實用新型的方法生產的膠粘式復合板，由于其產品厚度較薄、腐蝕性較好，而且有顯著抗震降噪音特性，因此作為家電、建筑內裝飾板、電梯內飾板，可以降低不銹鋼材料使用量30%-40%，為客戶帶來了巨大的經濟利益。
[0042]7、本實用新型的膠粘式復合板生產過程與爆炸法、乳制法相比污染很小，符合當前國家倡導地環保生產的政策要求。
[0043]8、采用本實用新型的方法生產膠粘式復合板，可以大幅節省設備投資。
【附圖說明】
[0044]本實用新型共有附圖2張，其中:
[0045]圖1是膠粘式雙金屬復合板結構示意圖。
[0046]圖2是膠粘式雙金屬復合板制造方法流程示意圖。
[0047]圖中:1、貴金屬板，2、膠粘劑層，3、基板，4、鈍化層，5、防腐層。
【具體實施方式】
[0048]下面結合附圖對本實用新型進行進一步地描述。
[0049]如圖1所示，一種膠粘式雙金屬復合板，包括貴金屬板1、膠粘劑層2、基板3、鈍化層
4和防腐層5，所述的基板3正面涂膠粘劑層2、基板3背面涂鈍化層4，鈍化層4背面涂防腐層5，所述的貴金屬板I通過膠粘劑層2復合到基板3正面上。
[0050]如圖1-2所示，現生產膠粘式復合板寬度規格為700mm、1000mm、1200mm、1250mm和1400mm。以下為寬度1200mm、產品厚度1.0mm的不銹鋼復合板為實施例。
[0051 ]首先，選用基板3為鍍鋅板，寬度為1200mm，厚度為0.8mm，雙面鍍鋅量為100g/m2，材料等級為SGCC，表面涂油量小于500mg/m2。
[0052]鋼卷通過開卷機開卷后，鋼帶送到清洗段進行清洗，堿液溫度控制在60-80°C，脫脂劑選用漢高的專用產品，游離堿度控制在8-12度，刷洗輥上下各投入一組運行，輥子轉速每分鐘750轉，噴淋壓力控制在2kg/cm2，噴淋刷洗后進入熱水漂洗段，熱水漂洗溫度60-80°C，熱水噴淋壓力也控制在2kg/cm2。然后清洗干凈的基板3經過熱風干燥進行表面吹干，風溫控制在50-70 °C。
[0053]預清洗后的鋼帶進入化涂機，對鋼板的背面進行輥涂鈍化，鈍化層4單面涂層厚度控制在20-40mg/m2，然后進行烘干，鋼帶的烘干溫度PMT達到80 °C以上。
[0054]經過鈍化的鋼帶進入輥涂機，正面涂鋪機頭用涂膠粘劑，背面機頭用涂環氧類油漆。膠粘劑在用栗送到涂料盤之前，用分散機充分攪拌，邊用4號福特杯測量粘度，粘度控制在60-75秒，冬季比夏季要適當多加稀釋劑，調好后的膠粘劑用栗打入涂料盤，為了防止粘度的不均勻，涂料盤要考慮溢流，保持膠粘劑的循環量為每分鐘10升。背面的油漆也事先用分散機攪拌充分，涂料粘度控制在50-65秒。開始涂裝前，先調整好輥子的轉速和輥子壓力，每側輥間壓力控制在300kg左右，正面膠粘劑的涂機采用逆涂的方式，涂層厚度在10-40μπι，背面油漆采用順涂的方式，涂層厚度控制在5-20μπι左右。
[0055]基板進行涂裝后進入固化爐，固化爐可以采用燃氣加熱爐或電加熱爐等加熱方式，每個爐區都有熱電偶檢測爐膛內的溫度，溫度信號送到PLC，與人機畫面HMI的溫度設定值進行比較，然后通過PLC內部的PID運算輸出指令，控制加熱功率。為了避免烘烤不良，第一區的溫度控制在200°C以內，基板的最終溫度控制以基板的PMT為準，基板最高溫度PMT要達到220-250度。
[0056]同時采用0.2mm的304不銹鋼作為復合貴金屬板I，不銹鋼進入復合機前也要預熱熱到200-250°C左右，通過復合機進行壓合，壓輥的壓力兩側控制在3000-8000kg，復合后的鋼帶進入空冷區、再經水淬裝置進行水冷卻，冷卻后的板溫不超過45°C，然后進行風干，風干后的復合鋼帶正面貼上保護膜進行防護，避免在產品二次加工時表面被污染和損傷。
[0057]最后產品在進行檢查后，根據需要進行客戶需要定尺分切，產品離線后還進行防護包裝，避免存放和運輸過程中的污染和貨損。
[0058]本實用新型的經濟效益:以生產一噸1.0mm的不銹鋼復合板為例，其中不銹鋼需要量為200kg，不銹鋼材料成本為2400元，鍍鋅板需要量為800kg，鍍鋅板材料成本3200元，膠粘劑及油漆、脫脂劑等輔助材料每噸消耗300元，能源消耗(燃氣和電力)70元，每噸的合計成本為5970元，而一噸純不銹鋼產品大約12000元。復合板每噸售價8000元，降低造價30%以上。
[0059]本實用新型不局限于本實施例，任何在本實用新型披露的技術范圍內的等同構思或者改變，均列為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種膠粘式雙金屬復合板，其特征在于:包括貴金屬板(I)、膠粘劑層(2)、基板(3)、鈍化層(4)和防腐層(5)，所述的基板(3)正面涂膠粘劑層(2)、基板(3)背面涂鈍化層(4)，鈍化層(4)背面涂防腐層(5)，所述的貴金屬板(I)通過膠粘劑層(2)復合到基板(3)正面上。2.—種如權利要求1所述的膠粘式雙金屬復合板，其特征在于:所述的基板(3)厚度為0.2-1.3mm03.—種如權利要求1所述的膠粘式雙金屬復合板，其特征在于:所述的貴金屬板(I)厚度為0.1-0.4mm。4.一種如權利要求1所述的膠粘式雙金屬復合板，其特征在于:所述的基板(3)為碳鋼板或鍍鋅板。5.—種如權利要求1所述的膠粘式雙金屬復合板，其特征在于:所述的貴金屬板(I)為不銹鋼板、銅板、鋁板或鈦合金板。
【文檔編號】B32B33/00GK205467648SQ201620082110
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月26日
【發明人】范雪松, 韓宏民
【申請人】大連興波金屬復合板有限公司