專利名稱：復(fù)合阻尼鋼板的制造方法以及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼板制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及以高分子樹脂作為阻尼及黏結(jié)層的具有減振降噪功能的復(fù)合鋼板的制造方法以及制造裝置。
背景技術(shù)：
與本發(fā)明最相接近的現(xiàn)有技術(shù)是申請(qǐng)?zhí)枮?01115432.X的中國(guó)發(fā)明專利，名稱為《減振復(fù)合鋼板的生產(chǎn)工藝》。該生產(chǎn)工藝包括了復(fù)合鋼板的生產(chǎn)方法及一套實(shí)現(xiàn)該生產(chǎn)方法的復(fù)合阻尼鋼板的制造裝置，其是由輥涂機(jī)在一張鋼板上輥涂一層高分子阻尼樹脂后，進(jìn)入一臺(tái)加熱爐加熱，進(jìn)行樹脂溶劑揮發(fā)或樹脂主劑活化，同時(shí)將另一張鋼板進(jìn)入另一臺(tái)加熱爐預(yù)熱；然后將兩張鋼板由一對(duì)熱復(fù)合輥進(jìn)行熱壓復(fù)合；復(fù)合后的鋼板進(jìn)入固化爐，對(duì)阻尼樹脂層進(jìn)行加熱固化，出爐后由冷復(fù)合輥進(jìn)行再復(fù)合及在線矯直，最后經(jīng)過強(qiáng)制冷卻。由上述工藝方法及制造裝置制得的減振復(fù)合鋼板屬于阻尼復(fù)合鋼板，其具有減振降噪功能。上述工藝方法及制造裝置使用兩臺(tái)前置加熱爐，有利于鋼板疊合前鋼板上所涂覆樹脂中溶劑的充分揮發(fā)以及樹脂主劑的活化，提高黏接強(qiáng)度；其次，使用一臺(tái)后置的樹脂層固化用加熱爐，有利于樹脂在專一工序中固化。但上述制造方法及其制造裝置的缺點(diǎn)是要使用三臺(tái)電加熱爐，電能耗費(fèi)高。節(jié)能降耗，現(xiàn)時(shí)已成為全世界各個(gè)國(guó)家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及可持續(xù)發(fā)展中重中之重的問題，能源成為一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略資源，能耗高的產(chǎn)品及技術(shù)，無論用戶還是政府都不歡迎。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述發(fā)明方法及裝置能耗高的問題，本申請(qǐng)人進(jìn)行了改進(jìn)，提出另一種復(fù)合阻尼鋼板的制造方法以及制造裝置，其能有效降低制造復(fù)合鋼板的能源消耗，又能充分保證復(fù)合鋼板具有優(yōu)良的復(fù)合性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下復(fù)合阻尼鋼板的制造方法將一張鋼板由輥涂機(jī)輥涂一層阻尼樹脂層之后，進(jìn)入加熱爐下層烘道加熱，促使阻尼樹脂層中溶劑的揮發(fā)或阻尼樹脂主劑的活化，同時(shí)將另一張鋼板輸送入同一加熱爐上層烘道進(jìn)行預(yù)熱，對(duì)所述兩張鋼板加熱1～3分鐘后，同時(shí)送出加熱爐并對(duì)齊疊合，順序由至少四對(duì)加熱復(fù)合輥對(duì)兩張鋼板進(jìn)行輥壓及復(fù)合，兩張鋼板之間的阻尼樹脂層同時(shí)被加熱、加壓及固化，然后經(jīng)過冷復(fù)合輥進(jìn)行復(fù)合，再經(jīng)過板型矯直輥進(jìn)行在線矯直，最后經(jīng)過強(qiáng)制冷卻，制得復(fù)合阻尼鋼板；上述方法中，進(jìn)一步而言，所述加熱爐爐溫為100～220℃，所述加熱復(fù)合輥的溫度為200～450℃；所述兩張鋼板順序由五對(duì)加熱復(fù)合輥進(jìn)行輥壓及復(fù)合，其中第一對(duì)加熱復(fù)合輥的溫度為200～300℃，第二至第五對(duì)加熱復(fù)合輥的溫度為200～450℃，鋼板通過第一對(duì)至第五對(duì)加熱復(fù)合輥的時(shí)間分別為15～30秒。
復(fù)合阻尼鋼板的制造裝置包括順序設(shè)置的給鋼板涂布阻尼樹脂的涂膠機(jī)、對(duì)已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進(jìn)行加熱的加熱爐、對(duì)鋼板進(jìn)行熱壓復(fù)合的加熱復(fù)合輥、在線板型矯直輥對(duì)、強(qiáng)制冷卻裝置以及鋼板的傳送裝置，所述對(duì)已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進(jìn)行加熱的加熱爐為同一臺(tái)爐，爐體內(nèi)的不同位置分別裝置加熱烘道；所述對(duì)鋼板進(jìn)行熱壓復(fù)合的加熱復(fù)合輥至少有四對(duì)，該加熱復(fù)合輥?zhàn)罴延形鍖?duì)。
本發(fā)明方法及發(fā)明裝置與現(xiàn)有復(fù)合阻尼鋼板的制造方法及裝置比較，其具有如下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的效果(1)節(jié)省電能消耗由現(xiàn)有技術(shù)用兩臺(tái)加熱電爐對(duì)兩塊鋼板分別加熱，變?yōu)樵谕慌_(tái)電爐中的上、下烘道中加熱，可以節(jié)省加熱能源消耗約10～15％；(2)采用同一加熱爐的上、下烘道加熱，使兩張鋼板出爐時(shí)，易于快速高精度的四邊對(duì)齊鋼板，提高鋼板連續(xù)生產(chǎn)的效率及成品率；(3)本發(fā)明省略鋼板復(fù)合后的樹脂固化用加熱電爐，改用多對(duì)電熱復(fù)合輥直接對(duì)鋼板進(jìn)行熱壓復(fù)合及對(duì)兩層鋼板間的涂覆樹脂層進(jìn)行固化，來取代現(xiàn)有技術(shù)中一對(duì)熱復(fù)合輥復(fù)合——后置專用加熱爐固化——三對(duì)冷復(fù)合輥再復(fù)合的煩瑣工藝步驟，不但可節(jié)省總的電能消耗，簡(jiǎn)化鋼板復(fù)合工藝步驟，而且能有效提高復(fù)合鋼板的復(fù)合性能。兩層鋼板通過至少四對(duì)熱復(fù)合輥加熱加壓狀態(tài)下的復(fù)合，能充分促使樹脂層和鋼板的可靠黏結(jié)以及樹脂層的充分交聯(lián)固化，特別是能有效減少樹脂層在固化過程中體積收縮形成的內(nèi)應(yīng)力，制得的復(fù)合鋼板具有良好的剝離強(qiáng)度、抗張剪強(qiáng)度、減振阻尼特性等性能。
此外，本發(fā)明用電熱爐對(duì)已涂膠鋼板進(jìn)行加熱，因此本發(fā)明方法及發(fā)明裝置同樣適用于各種類型的高分子阻尼樹脂，可以同樣促使樹脂中溶劑的充分逸出及樹脂復(fù)合前的適度活化。


圖1為本發(fā)明方法及本發(fā)明裝置的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參見附圖，對(duì)本發(fā)明方法以及本發(fā)明裝置的實(shí)施例進(jìn)行說明。
(1)本復(fù)合阻尼鋼板制造裝置的實(shí)施例見圖1，本復(fù)合阻尼鋼板的制造裝置順序構(gòu)成如下有一臺(tái)給復(fù)合鋼板1涂布阻尼樹脂的涂膠機(jī)3，可采用市售輥涂涂膠機(jī)；一臺(tái)對(duì)已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進(jìn)行加熱的加熱爐4，其內(nèi)裝置下烘道5及上烘道6，烘道5及烘道6由電熱絲或遠(yuǎn)紅外電熱管加熱；一套置于殼體7中的熱壓復(fù)合輥對(duì)，其包括至少四對(duì)熱壓復(fù)合輥及一對(duì)冷壓復(fù)合輥，圖1實(shí)施例由五對(duì)熱壓復(fù)合輥8及一對(duì)冷壓復(fù)合輥9構(gòu)成，熱壓復(fù)合輥8可以為電熱絲加熱或遠(yuǎn)紅外電熱管加熱，也可以用已有技術(shù)中的導(dǎo)熱油加熱；一套板型在線矯直輥10，圖1中其由三對(duì)冷壓輥構(gòu)成；一套強(qiáng)制冷卻裝置11，實(shí)施例采用已有技術(shù)的強(qiáng)制風(fēng)冷裝置。圖1中1及13為輸入口的原料鋼板，12為輸出口的復(fù)合鋼板，2為鋼板的傳輸帶，其從鋼板的入口一直到復(fù)合鋼板的出口，全程傳輸單張鋼板1、13以及復(fù)合鋼板12。
2、本復(fù)合阻尼鋼板制造方法的實(shí)施例實(shí)施例1一張鋼板1從傳輸帶2輸入涂膠機(jī)3，經(jīng)涂膠機(jī)3輥涂一層高分子阻尼樹脂膠后，進(jìn)入加熱爐4的下層烘道5加熱，使樹脂中的溶劑揮發(fā)及樹脂主劑活化。與此同時(shí)，將另一張鋼板13從傳輸帶2輸入加熱爐4的上層烘道6預(yù)熱，下烘道5及上烘道6分別對(duì)鋼板1及13加熱1～3分鐘后，將兩張鋼板同時(shí)送出加熱爐4，由已有技術(shù)的機(jī)械控制自動(dòng)對(duì)齊疊合，順序經(jīng)由五對(duì)熱復(fù)合輥8對(duì)鋼板1及13進(jìn)行熱壓復(fù)合，鋼板1及13之間的阻尼樹脂層同時(shí)被加熱、加壓及固化，然后經(jīng)過一對(duì)冷復(fù)合輥9進(jìn)行冷壓復(fù)合，再經(jīng)過三對(duì)板型矯直輥10進(jìn)行在線矯直，最后經(jīng)過已有技術(shù)的風(fēng)冷強(qiáng)制冷卻裝置11進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。上述工藝方法的主要材料及工藝條件為鋼板1及13為1mm厚的冷軋鋼板；高分子阻尼樹脂膠為市售環(huán)氧—丁晴橡膠類溶劑型復(fù)合樹脂阻尼膠，固含量為29wt％；樹脂干膜厚度可以從25～160μm，本實(shí)施例取65μm；加熱爐4溫度為160℃，加熱2.5分鐘；五對(duì)熱復(fù)合輥中，第一對(duì)輥的表面溫度為250℃，第二至第五對(duì)輥的表面溫度分別為330℃，鋼板經(jīng)過第一至第五對(duì)壓輥的時(shí)間分別為25秒；第六對(duì)冷復(fù)合輥的表面溫度為60℃，鋼板經(jīng)過該對(duì)壓輥的時(shí)間為20秒。第一至第六對(duì)輥采用常規(guī)線壓力，例如取20000N/m(牛頓/米)。制得的復(fù)合阻尼鋼板剝離強(qiáng)度值為55N/m，抗張剪強(qiáng)度為10MPa，減振阻尼特性η值為0.25，以上性能參數(shù)按常規(guī)方法測(cè)試。
實(shí)施例2本實(shí)施例的工藝步驟與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例的主要材料及工藝條件為鋼板1及13為1mm厚的冷軋鋼板；阻尼樹脂為市售環(huán)氧—丁晴橡膠類溶劑型復(fù)合樹脂阻尼膠，固含量為29％，樹脂干膜厚度為65μm；加熱爐4的溫度為200℃，加熱2分鐘；五對(duì)熱復(fù)合輥中，第一對(duì)輥表面溫度為300℃，第二至第五對(duì)輥的表面溫度分別為450℃，鋼板經(jīng)過第一至第五對(duì)壓輥的時(shí)間分別為18秒；第六對(duì)冷復(fù)合輥的表面溫度為80℃，鋼板經(jīng)過該對(duì)壓輥的時(shí)間為20秒，各對(duì)輥采用常規(guī)線壓力。制得的復(fù)合阻尼鋼板剝離強(qiáng)度值為80N/cm，抗張剪強(qiáng)度為15MPa，減振阻尼特性η值為0.30。
實(shí)施例3本實(shí)施例的工藝步驟也與實(shí)施例1相同。其主要材料及工藝條件為鋼板1及13為1mm厚的冷軋鋼板；阻尼樹脂與實(shí)施例1或例2相同；加熱爐4的溫度為120℃，加熱3分鐘；五對(duì)熱復(fù)合輥中，第一對(duì)輥表面溫度為180℃，第二至第五對(duì)輥的表面溫度為250℃，鋼板經(jīng)過第一至第五對(duì)輥的時(shí)間分別為30秒；第六對(duì)冷復(fù)合輥的表面溫度為50℃，鋼板經(jīng)過該對(duì)輥的時(shí)間為20秒，各對(duì)輥采用常規(guī)線壓力。制得的復(fù)合阻尼鋼板剝離強(qiáng)度值為40N/cm，抗張剪強(qiáng)度值為6.5MPa，減振阻尼特性η值為0.20。本發(fā)明方法以及發(fā)明裝置中，僅使用一臺(tái)加熱爐4，其采用遠(yuǎn)紅外電熱管加熱以及上、下烘道設(shè)計(jì)，按100～220℃溫度范圍，加熱爐4的電功率為35～40KW。如采用同樣加熱材料制造如現(xiàn)有技術(shù)分別加熱兩張鋼板的兩臺(tái)加熱爐，每臺(tái)的電爐功率為25KW，兩臺(tái)50KW，比較可見，本發(fā)明將兩臺(tái)加熱爐并為一臺(tái)，可節(jié)省電耗大于10％。同樣，現(xiàn)有技術(shù)采用專用固化爐對(duì)復(fù)合鋼板的樹脂層進(jìn)行固化，按其固化爐溫200～500℃，固化爐的耗電功率約在45KW，本發(fā)明采用五對(duì)電熱復(fù)合輥，總耗電功率約為35KW，本發(fā)明在此工藝步驟可節(jié)電約15～20％。
以高分子樹脂作為阻尼及黏結(jié)層的復(fù)合阻尼鋼板，其高分子樹脂阻尼層與鋼板之間的黏接強(qiáng)度，與樹脂性能、鋼板黏接表面狀態(tài)、涂膠膜厚度、加溫固化工藝以及固化阻尼樹脂層的內(nèi)應(yīng)力等因素有關(guān)。在樹脂品種、鋼板品種、鋼板表面狀態(tài)以及涂膠膜厚度確定的情況下，高分子樹脂阻尼層依加溫固化工藝的不同，而有不同的體積收縮，并由此形成不同的內(nèi)應(yīng)力，該內(nèi)應(yīng)力是降低高分子樹脂阻尼層與鋼板間黏接強(qiáng)度的不利因素，該內(nèi)應(yīng)力與黏接力互相抵消?，F(xiàn)有技術(shù)中有采取添加填料的方法來降低所述內(nèi)應(yīng)力，但隨之會(huì)降低剝離強(qiáng)度。因此，改善阻尼樹脂的加溫固化工藝，降低膠層在固化過程中體積收縮形成的內(nèi)應(yīng)力是一種可取的方法。本發(fā)明實(shí)施例采用五對(duì)電熱復(fù)合輥，對(duì)阻尼樹脂層在加熱及加壓的狀態(tài)下進(jìn)行固化，可以有效減少樹脂層在固化過程中體積的收縮及有效減少由體積收縮所形成的內(nèi)應(yīng)力，從而提高高分子樹脂層與鋼板的黏接強(qiáng)度，從上述實(shí)施例1至例3中可見，制得的復(fù)合阻尼鋼板的性能指標(biāo)(剝離強(qiáng)度、抗張剪強(qiáng)度、減振阻尼特性)能達(dá)到或者超過按現(xiàn)有技術(shù)工藝方法制得的復(fù)合阻尼鋼板的性能指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.復(fù)合阻尼鋼板的制造方法，特征在于一張鋼板由輥涂機(jī)輥涂一層阻尼樹脂層之后，進(jìn)入加熱爐下層烘道加熱，促使阻尼樹脂層中溶劑的揮發(fā)或阻尼樹脂主劑的活化，同時(shí)將另一張鋼板輸送入同一加熱爐上層烘道進(jìn)行預(yù)熱，對(duì)所述兩張鋼板加熱1～3分鐘后，同時(shí)送出加熱爐并對(duì)齊疊合，順序由至少四對(duì)加熱復(fù)合輥對(duì)兩張鋼板進(jìn)行輥壓及復(fù)合，兩張鋼板之間的阻尼樹脂層同時(shí)被加熱、加壓及固化，然后經(jīng)過冷復(fù)合輥進(jìn)行復(fù)合，再經(jīng)過板型矯直輥進(jìn)行在線矯直，最后經(jīng)過強(qiáng)制冷卻，制得復(fù)合阻尼鋼板。
2.按權(quán)利要求1所述復(fù)合阻尼鋼板的制造方法，特征在于所述加熱爐爐溫為100～220℃，所述加熱復(fù)合輥的溫度為200～450℃。
3.按權(quán)利要求1或2所述復(fù)合阻尼鋼板的制造方法，特征在于順序由五對(duì)加熱復(fù)合輥對(duì)所兩張鋼板進(jìn)行輥壓及復(fù)合，其中第一對(duì)加熱復(fù)合輥的溫度為200～300℃，第二至第五對(duì)加熱復(fù)合輥的溫度為200～450℃，鋼板通過第一對(duì)至第五對(duì)加熱復(fù)合輥的時(shí)間分別為15～30秒。
4.復(fù)合阻尼鋼板的制造裝置，包括順序設(shè)置的給鋼板涂布阻尼樹脂的涂膠機(jī)、對(duì)已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進(jìn)行加熱的加熱爐、對(duì)鋼板進(jìn)行熱壓復(fù)合的加熱復(fù)合輥、在線板型矯直輥對(duì)、強(qiáng)制冷卻裝置以及鋼板的傳送裝置，特征在于所述對(duì)已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進(jìn)行加熱的加熱爐為同一臺(tái)爐，爐體內(nèi)的不同位置分別裝置加熱烘道；所述對(duì)鋼板進(jìn)行熱壓復(fù)合的加熱復(fù)合輥至少有四對(duì)。
5.按權(quán)利要求4所述復(fù)合阻尼鋼板的制造裝置，特征在于所述對(duì)鋼板進(jìn)行熱壓復(fù)合的加熱復(fù)合輥有五對(duì)。
全文摘要
復(fù)合阻尼鋼板的制造方法以及制造裝置，用同一臺(tái)加熱爐的上、下烘道分別預(yù)熱鋼板及加熱已涂膠鋼板。然后由五對(duì)加熱復(fù)合輥對(duì)兩張鋼板進(jìn)行輥壓及復(fù)合，兩張鋼板之間的阻尼樹脂層同時(shí)被加熱、加壓及固化。本發(fā)明方法及發(fā)明裝置能有效降低制造復(fù)合鋼板的能源消耗，又能保證復(fù)合鋼板具有優(yōu)良的復(fù)合性能，而且簡(jiǎn)化了工藝步驟。可廣泛用于以高分子樹脂作為阻尼及黏結(jié)層的復(fù)合阻尼鋼板的制造。
文檔編號(hào)B32B37/10GK1887596SQ2006100883
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者黃云龍, 秦文偉 申請(qǐng)人:黃云龍, 秦文偉