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1、(10)申请公布号 CN 102285167 A (43)申请公布日 2011.12.21 CN 102285167 A *CN102285167A* (21)申请号 201110179300.7 (22)申请日 2011.06.29 B32B 15/06(2006.01) (71)申请人 株洲时代新材料科技股份有限公司 地址 412001 湖南省株洲市天元区海天路 18 号 (72)发明人 邓建青 李斌 谢彦飞 黄文 (74)专利代理机构 上海硕力知识产权代理事务 所 31251 代理人 王法男 (54) 发明名称 一种橡胶金属件的镀锌工艺方法 (57) 摘要 本发明提供了一种橡胶金属件的镀。
2、锌工艺方 法， 是将金属件镀锌后与橡胶进行硫化再对橡胶 金属件成品进行修补钝化， 具体步骤至少包括以 下工艺步骤 ： 金属件镀锌、 涂胶前处理、 涂胶、 硫 化、 锌层表面处理、 水洗及钝化， 该工艺可有效解 决橡胶金属件硫化后整体间开胶问题并保证了镀 锌层的外观质量。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 CN 102285177 A1/1 页 2 1. 一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 其特征在于 ： 至少包括以下工艺步骤 ： 1） 、 金属件镀锌 ： 金属件按各具体产品镀锌层厚度要求的中上限进行。
3、镀锌， 金属件镀锌 层厚度 h 范围为 ：（最高厚度值 + 最低厚度值） /2 h 最高厚度值 ； 2） 涂胶前处理 ： 金属件镀锌后直接进行喷砂， 喷砂时需对非涂胶部位的镀锌层进行保 护 ； 3） 涂胶 ： 在金属表面需粘合橡胶的区域刷涂或喷涂胶粘剂 ； 4） 硫化 ： 硫化过程包括金属件装模、 保温保压、 出模、 修边， 硫化的温度、 压力、 时间均按 照行业内公知的参数 ； 5） 锌层表面处理 ： 锌层表面残留污物用超声波在中性除油剂中除去 46min， 对于残 留胶粘剂可用400号砂纸轻轻打磨除去， 表面氧化膜用35%的硝酸溶液浸泡510S左右 除去 ； 6） 水洗 ； 7） 钝化。 。
4、2. 根据权利要求 1 所述的一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 其特征在于所述步骤 1） 后， 如金属件镀锌后强度要求大于 500MP 需除氢， 除氢方法为在 200 230条件下保温 3 4h。 3.根据权利要求1所述的一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 其特征在于所述步骤2） 镀 锌后不钝化。 4.根据权利要求1所述的一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 其特征在于所述步骤2） 喷 砂用磨料为 36# 白刚玉。 5.根据权利要求1所述的一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 其特征在于所述步骤2） 中 对非涂胶部分的保护为使用厚度大于 2mm 的软橡胶套或专制金属工装对不需要粘合橡胶 的部位进行遮盖， 非涂胶。
5、部位是指不需要与橡胶粘合的区域。 6.根据权利要求1所述的一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 其特征在于所述步骤4） 后 如果锌层损坏较严重或胶粘剂残留面积过大而打磨过多的工件需进行镀锌层修补， 以保证 破损处锌层厚度为 4-6um ； 锌层修补后工件按正常工艺进行后续水洗、 出光操作。 权 利 要 求 书 CN 102285167 A CN 102285177 A1/3 页 3 一种橡胶金属件的镀锌工艺方法 技术领域 0001 本发明涉及一种橡胶金属复合制品的表面防护处理工艺， 特别涉及一种橡胶金属 件的镀锌工艺。 背景技术 0002 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。
6、得到了广泛的 应用。 在使用过程中， 由于长期受到高温、 阳光、 酸碱介质等外界环境的影响， 外露金属骨架 表面非常容易生锈和受到腐蚀， 因此必须对橡胶金属件复合制品进行防护处理。由于金属 与弹性聚合物材料特别是非极性的橡胶材料的表面浸润性和表面自由能相差很大而难于 粘结牢固， 因此金属的表面处理就成了影响粘结性能好坏的关键。 目前， 公知的橡胶金属件 镀锌的工艺方法为 ： 金属件涂胶前处理、 涂胶、 硫化、 镀锌、 钝化， 该工艺的不足之处是导致 产品镀锌后开胶， 金属与橡胶粘合不牢。 发明内容 0003 本发明的目的是克服现有技术的缺点， 提供了一种改进之后的橡胶金属件镀锌的 工艺方法， 。
7、将金属件镀锌后与橡胶进行硫化再对橡胶金属件成品进行修补钝化， 利用本方 法可以有效地解决橡胶金属件硫化后整体镀锌开胶问题， 并保正镀锌层的外观质量。 0004 本发明是通过如下步骤实现的 ： 一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 至少包括以下 工艺步骤 ： 1） 、 金属件镀锌 ： 金属件按各具体产品镀锌层厚度要求的中上限进行镀锌， 金属件镀锌 层厚度 h 为 （最高厚度值 + 最低厚度值） /2 h 最高厚度值， 例如 ： 产品锌层厚度要求为 12 24um， 则选择 18um h 24um。金属件镀锌后出光但不钝化， 出光后金属表面需呈均 匀的银白色光泽 ； 金属件拉伸强度要求大于 500MP 。
8、的需做除氢处理， 处理方式为将出光后 金属件在 200 230条件下保温 3 4h ； 出光和除氢后金属件需防止尘埃、 油污、 酸碱等 化学物质污染 ； 除氢为非必须步骤， 视产品具体要求而定。 0005 2） 涂胶前处理 ： 金属件直接进行喷砂， 喷砂用磨料需用 36# 白刚玉。喷砂时需对 金属件表面非涂胶区域锌层进行保护。保护方式为用厚度大于 2mm、 硬度 30 55邵氏硬 度 A（SHA） 的橡胶套套住非涂胶部位或用专制金属工装对非涂胶部位进行包围保护 ； 喷砂 后喷砂区域表面需无灰尘等杂物残留， 色泽、 粗糙度均匀一致 ； 3） 涂胶 ： 在金属表面需粘合橡胶的区域 （即前面已喷砂的。
9、区域） 涂覆胶粘剂， 涂覆方式 根据具体使用的胶粘剂要求确定， 可由胶粘剂生产厂商提供说明书或技术指导 ； 4） 硫化 ： 硫化包括金属件装模、 保压保温、 出模及修边 ； 硫化时间、 温度、 压力采用行业 内公知的参数， 具体根据产品而定。 在硫化过程中需防止锌层损坏、 防止油污等杂物残留在 锌层表面。 0006 5） 锌层表面处理 ： 锌层表面残留污物用超声波在中性除油剂中除去 （4-6min） ， 对 于残留胶粘剂可用400号砂纸轻轻打磨除去。 表面氧化膜用35%的硝酸溶液浸泡510S 说 明 书 CN 102285167 A CN 102285177 A2/3 页 4 左右除去。 00。
10、07 6） 水洗 ： 水洗后金属表面水膜需均匀连续、 无杂物附着或残留 ； 7） 钝化。 0008 步骤 4） 后如果锌层损坏较严重或胶粘剂残留面积过大而打磨过多的工件需进行 镀锌层修补， 以保证破损处锌层厚度为 4-6um。锌层修补后工件按正常工艺进行后续水洗、 出光操作。 0009 本发明橡胶与金属件能牢固结合， 金属件表面光滑， 外观锌层完好， 不开胶 ； 该工 艺已经在 15 种以上产品上使用， 使用该工艺后除个别产品因硫化操作导致锌层损坏严重 而返工镀锌粘合不牢外无镀锌粘合不牢现象， 其中多种产品按正常公认工艺 （金属件涂胶 前处理、 涂胶、 硫化、 镀锌、 钝化） 生产， 镀锌后开。
11、胶比例 23.34 87.4%， 按本工艺生产后开 胶比例 12/8995=0.13%， 合格率达 99.87%。 附图说明 0010 图 1 为本发明的工艺流程示意图。 具体实施方式 0011 下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述。 0012 一种橡胶金属件的镀锌工艺方法， 至少包括以下工艺步骤 ： 1） 金属件镀锌 ： 金属件镀锌要求按产品镀锌层厚度要求的中上限进行镀锌， 金属件镀 锌层厚度 h 为 （最高厚度值 + 最低厚度值） /2 h 最高厚度值， 金属件镀锌后出光但不钝 化， 镀锌后出光的金属件表面锌层应是均匀的银白光亮色。 镀锌层要求附着力良好， 否则后 续除氢或硫。
12、化过程中易出现起泡脱落等异常。金属件强度要求大于 500MP 的在镀锌出光后 需做除氢处理， 具体做法是将镀锌出光后金属件在 200 230条件下保温 3 4h。 0013 2） 金属件涂胶前处理 ： 镀锌后的金属件不需要脱脂直接进行喷砂， 喷砂用磨料需 用 36# 白刚玉， 喷砂时需对所金属件非涂胶部位锌层进行保护， 用橡胶套套住非涂胶部位。 硫化前处理需尽量减少对锌层的损坏和杂物在锌层上的残留。 0014 3） 涂胶 : 涂胶是指在金属表面需粘合橡胶的区域 （步骤 2） 中喷砂区域， 刷涂或喷 涂胶粘剂。胶粘剂具体使用方法可参考厂商提供的说明书或让其提供技术指导。 0015 4） 硫化 ：。
13、 硫化过程包括金属件装模、 保温保压、 出模、 修边。硫化参数可根据具体 产品进行调整， 采用行业内公知的参数即可。 硫化过程中需防止锌层损坏、 防止油污等杂物 残留在锌层表面。 0016 5） 锌层表面处理 ： 锌层表面残留污物用超声波在中性除油剂中除去 （4-6min） ， 对 于残留胶粘剂可用400号砂纸轻轻打磨除去 ； 表面氧化膜用3-5%的硝酸溶液浸泡5-10S左 右除去。对于锌层损坏较严重的工件或胶粘剂残留面积过大而打磨过多的工件需进行镀 锌层修补， 以保证破损处有一定的锌层厚度 （一般 5um 左右即可） ， 建议采用酸性镀锌 10 20min。锌层修补后工件按正常工艺进行后续水。
14、洗、 出光操作。 0017 6） 水洗 ： 水洗后金属表面的水膜需均匀连续， 否则需重复步骤 5） 中除油处理 ； 水 洗后金属表面锌层需完整良好， 否则需重复步骤 5） 中镀锌层修补处理。 0018 7） 钝化 ； 说 明 书 CN 102285167 A CN 102285177 A3/3 页 5 下面是所述橡胶金属件镀锌工艺的实施例与传统工艺流程镀锌后开胶比例的对比。 0019 对比例 ： 生产带外套球铰 1500 件， 具体工艺流程为 ： 金属件涂胶前处理、 涂胶、 硫化、 镀锌、 钝 化。出现开胶 352 件， 开胶比例为 23.46%。 0020 实施例 ： 生产带外套球铰 6534 件， 具体工艺流程为 ： 金属件镀锌 （不进行钝化） 、 金属件涂胶前 处理、 涂胶、 硫化、 锌层表面处理、 水洗、 钝化。 开胶产品5件 （该5件产品锌层多处严重损伤， 去除金属件表面锌层后重新镀锌后开胶） ， 合格率 99.92%， 锌层外观质量好。 说 明 书 CN 102285167 A CN 102285177 A1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102285167 A 。