專利名稱：復合阻尼鋼板的制造方法以及制造裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼板制造技術領域，尤其涉及以高分子樹脂作為阻尼及黏結層的具有減振降噪功能的復合鋼板的制造方法以及制造裝置。
背景技術：
與本發明最相接近的現有技術是申請號為001115432.X的中國發明專利，名稱為《減振復合鋼板的生產工藝》。該生產工藝包括了復合鋼板的生產方法及一套實現該生產方法的復合阻尼鋼板的制造裝置，其是由輥涂機在一張鋼板上輥涂一層高分子阻尼樹脂后，進入一臺加熱爐加熱，進行樹脂溶劑揮發或樹脂主劑活化，同時將另一張鋼板進入另一臺加熱爐預熱；然后將兩張鋼板由一對熱復合輥進行熱壓復合；復合后的鋼板進入固化爐，對阻尼樹脂層進行加熱固化，出爐后由冷復合輥進行再復合及在線矯直，最后經過強制冷卻。由上述工藝方法及制造裝置制得的減振復合鋼板屬于阻尼復合鋼板，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以及樹脂主劑的活化，提高黏接強度；其次，使用一臺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是要使用三臺電加熱爐，電能耗費高。節能降耗，現時已成為全世界各個國家調整產業結構以及可持續發展中重中之重的問題，能源成為一個國家的戰略資源，能耗高的產品及技術，無論用戶還是政府都不歡迎。
發明內容
針對上述發明方法及裝置能耗高的問題，本申請人進行了改進，提出另一種復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合鋼板的能源消耗，又能充分保證復合鋼板具有優良的復合性能。
本發明的技術方案如下復合阻尼鋼板的制造方法將一張鋼板由輥涂機輥涂一層阻尼樹脂層之后，進入加熱爐下層烘道加熱，促使阻尼樹脂層中溶劑的揮發或阻尼樹脂主劑的活化，同時將另一張鋼板輸送入同一加熱爐上層烘道進行預熱，對所述兩張鋼板加熱1～3分鐘后，同時送出加熱爐并對齊疊合，順序由至少四對加熱復合輥對兩張鋼板進行輥壓及復合，兩張鋼板之間的阻尼樹脂層同時被加熱、加壓及固化，然后經過冷復合輥進行復合，再經過板型矯直輥進行在線矯直，最后經過強制冷卻，制得復合阻尼鋼板；上述方法中，進一步而言，所述加熱爐爐溫為100～220℃，所述加熱復合輥的溫度為200～450℃；所述兩張鋼板順序由五對加熱復合輥進行輥壓及復合，其中第一對加熱復合輥的溫度為200～300℃，第二至第五對加熱復合輥的溫度為200～450℃，鋼板通過第一對至第五對加熱復合輥的時間分別為15～30秒。
復合阻尼鋼板的制造裝置包括順序設置的給鋼板涂布阻尼樹脂的涂膠機、對已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進行加熱的加熱爐、對鋼板進行熱壓復合的加熱復合輥、在線板型矯直輥對、強制冷卻裝置以及鋼板的傳送裝置，所述對已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進行加熱的加熱爐為同一臺爐，爐體內的不同位置分別裝置加熱烘道；所述對鋼板進行熱壓復合的加熱復合輥至少有四對，該加熱復合輥最佳有五對。
本發明方法及發明裝置與現有復合阻尼鋼板的制造方法及裝置比較，其具有如下突出的實質性特點和顯著的效果(1)節省電能消耗由現有技術用兩臺加熱電爐對兩塊鋼板分別加熱，變為在同一臺電爐中的上、下烘道中加熱，可以節省加熱能源消耗約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，易于快速高精度的四邊對齊鋼板，提高鋼板連續生產的效率及成品率；(3)本發明省略鋼板復合后的樹脂固化用加熱電爐，改用多對電熱復合輥直接對鋼板進行熱壓復合及對兩層鋼板間的涂覆樹脂層進行固化，來取代現有技術中一對熱復合輥復合——后置專用加熱爐固化——三對冷復合輥再復合的煩瑣工藝步驟，不但可節省總的電能消耗，簡化鋼板復合工藝步驟，而且能有效提高復合鋼板的復合性能。兩層鋼板通過至少四對熱復合輥加熱加壓狀態下的復合，能充分促使樹脂層和鋼板的可靠黏結以及樹脂層的充分交聯固化，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應力，制得的復合鋼板具有良好的剝離強度、抗張剪強度、減振阻尼特性等性能。
此外，本發明用電熱爐對已涂膠鋼板進行加熱，因此本發明方法及發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合前的適度活化。
圖1為本發明方法及本發明裝置的實施例示意圖。
具體實施例方式以下參見附圖，對本發明方法以及本發明裝置的實施例進行說明。
(1)本復合阻尼鋼板制造裝置的實施例見圖1，本復合阻尼鋼板的制造裝置順序構成如下有一臺給復合鋼板1涂布阻尼樹脂的涂膠機3，可采用市售輥涂涂膠機；一臺對已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進行加熱的加熱爐4，其內裝置下烘道5及上烘道6，烘道5及烘道6由電熱絲或遠紅外電熱管加熱；一套置于殼體7中的熱壓復合輥對，其包括至少四對熱壓復合輥及一對冷壓復合輥，圖1實施例由五對熱壓復合輥8及一對冷壓復合輥9構成，熱壓復合輥8可以為電熱絲加熱或遠紅外電熱管加熱，也可以用已有技術中的導熱油加熱；一套板型在線矯直輥10，圖1中其由三對冷壓輥構成；一套強制冷卻裝置11，實施例采用已有技術的強制風冷裝置。圖1中1及13為輸入口的原料鋼板，12為輸出口的復合鋼板，2為鋼板的傳輸帶，其從鋼板的入口一直到復合鋼板的出口，全程傳輸單張鋼板1、13以及復合鋼板12。
2、本復合阻尼鋼板制造方法的實施例實施例1一張鋼板1從傳輸帶2輸入涂膠機3，經涂膠機3輥涂一層高分子阻尼樹脂膠后，進入加熱爐4的下層烘道5加熱，使樹脂中的溶劑揮發及樹脂主劑活化。與此同時，將另一張鋼板13從傳輸帶2輸入加熱爐4的上層烘道6預熱，下烘道5及上烘道6分別對鋼板1及13加熱1～3分鐘后，將兩張鋼板同時送出加熱爐4，由已有技術的機械控制自動對齊疊合，順序經由五對熱復合輥8對鋼板1及13進行熱壓復合，鋼板1及13之間的阻尼樹脂層同時被加熱、加壓及固化，然后經過一對冷復合輥9進行冷壓復合，再經過三對板型矯直輥10進行在線矯直，最后經過已有技術的風冷強制冷卻裝置11進行強制冷卻。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氧—丁晴橡膠類溶劑型復合樹脂阻尼膠，固含量為29wt％；樹脂干膜厚度可以從25～160μm，本實施例取65μm；加熱爐4溫度為160℃，加熱2.5分鐘；五對熱復合輥中，第一對輥的表面溫度為250℃，第二至第五對輥的表面溫度分別為330℃，鋼板經過第一至第五對壓輥的時間分別為25秒；第六對冷復合輥的表面溫度為60℃，鋼板經過該對壓輥的時間為20秒。第一至第六對輥采用常規線壓力，例如取20000N/m(牛頓/米)。制得的復合阻尼鋼板剝離強度值為55N/m，抗張剪強度為10MPa，減振阻尼特性η值為0.25，以上性能參數按常規方法測試。
實施例2本實施例的工藝步驟與實施例1相同。本實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；阻尼樹脂為市售環氧—丁晴橡膠類溶劑型復合樹脂阻尼膠，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；五對熱復合輥中，第一對輥表面溫度為300℃，第二至第五對輥的表面溫度分別為450℃，鋼板經過第一至第五對壓輥的時間分別為18秒；第六對冷復合輥的表面溫度為80℃，鋼板經過該對壓輥的時間為20秒，各對輥采用常規線壓力。制得的復合阻尼鋼板剝離強度值為80N/cm，抗張剪強度為15MPa，減振阻尼特性η值為0.30。
實施例3本實施例的工藝步驟也與實施例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；阻尼樹脂與實施例1或例2相同；加熱爐4的溫度為120℃，加熱3分鐘；五對熱復合輥中，第一對輥表面溫度為180℃，第二至第五對輥的表面溫度為250℃，鋼板經過第一至第五對輥的時間分別為30秒；第六對冷復合輥的表面溫度為50℃，鋼板經過該對輥的時間為20秒，各對輥采用常規線壓力。制得的復合阻尼鋼板剝離強度值為40N/cm，抗張剪強度值為6.5MPa，減振阻尼特性η值為0.20。本發明方法以及發明裝置中，僅使用一臺加熱爐4，其采用遠紅外電熱管加熱以及上、下烘道設計，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有技術分別加熱兩張鋼板的兩臺加熱爐，每臺的電爐功率為25KW，兩臺50KW，比較可見，本發明將兩臺加熱爐并為一臺，可節省電耗大于10％。同樣，現有技術采用專用固化爐對復合鋼板的樹脂層進行固化，按其固化爐溫200～500℃，固化爐的耗電功率約在45KW，本發明采用五對電熱復合輥，總耗電功率約為35KW，本發明在此工藝步驟可節電約15～20％。
以高分子樹脂作為阻尼及黏結層的復合阻尼鋼板，其高分子樹脂阻尼層與鋼板之間的黏接強度，與樹脂性能、鋼板黏接表面狀態、涂膠膜厚度、加溫固化工藝以及固化阻尼樹脂層的內應力等因素有關。在樹脂品種、鋼板品種、鋼板表面狀態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應力，該內應力是降低高分子樹脂阻尼層與鋼板間黏接強度的不利因素，該內應力與黏接力互相抵消。現有技術中有采取添加填料的方法來降低所述內應力，但隨之會降低剝離強度。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應力是一種可取的方法。本發明實施例采用五對電熱復合輥，對阻尼樹脂層在加熱及加壓的狀態下進行固化，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應力，從而提高高分子樹脂層與鋼板的黏接強度，從上述實施例1至例3中可見，制得的復合阻尼鋼板的性能指標(剝離強度、抗張剪強度、減振阻尼特性)能達到或者超過按現有技術工藝方法制得的復合阻尼鋼板的性能指標。
權利要求
1.復合阻尼鋼板的制造方法，特征在于一張鋼板由輥涂機輥涂一層阻尼樹脂層之后，進入加熱爐下層烘道加熱，促使阻尼樹脂層中溶劑的揮發或阻尼樹脂主劑的活化，同時將另一張鋼板輸送入同一加熱爐上層烘道進行預熱，對所述兩張鋼板加熱1～3分鐘后，同時送出加熱爐并對齊疊合，順序由至少四對加熱復合輥對兩張鋼板進行輥壓及復合，兩張鋼板之間的阻尼樹脂層同時被加熱、加壓及固化，然后經過冷復合輥進行復合，再經過板型矯直輥進行在線矯直，最后經過強制冷卻，制得復合阻尼鋼板。
2.按權利要求1所述復合阻尼鋼板的制造方法，特征在于所述加熱爐爐溫為100～220℃，所述加熱復合輥的溫度為200～450℃。
3.按權利要求1或2所述復合阻尼鋼板的制造方法，特征在于順序由五對加熱復合輥對所兩張鋼板進行輥壓及復合，其中第一對加熱復合輥的溫度為200～300℃，第二至第五對加熱復合輥的溫度為200～450℃，鋼板通過第一對至第五對加熱復合輥的時間分別為15～30秒。
4.復合阻尼鋼板的制造裝置，包括順序設置的給鋼板涂布阻尼樹脂的涂膠機、對已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進行加熱的加熱爐、對鋼板進行熱壓復合的加熱復合輥、在線板型矯直輥對、強制冷卻裝置以及鋼板的傳送裝置，特征在于所述對已涂膠鋼板以及未涂膠鋼板進行加熱的加熱爐為同一臺爐，爐體內的不同位置分別裝置加熱烘道；所述對鋼板進行熱壓復合的加熱復合輥至少有四對。
5.按權利要求4所述復合阻尼鋼板的制造裝置，特征在于所述對鋼板進行熱壓復合的加熱復合輥有五對。
全文摘要
復合阻尼鋼板的制造方法以及制造裝置，用同一臺加熱爐的上、下烘道分別預熱鋼板及加熱已涂膠鋼板。然后由五對加熱復合輥對兩張鋼板進行輥壓及復合，兩張鋼板之間的阻尼樹脂層同時被加熱、加壓及固化。本發明方法及發明裝置能有效降低制造復合鋼板的能源消耗，又能保證復合鋼板具有優良的復合性能，而且簡化了工藝步驟。可廣泛用于以高分子樹脂作為阻尼及黏結層的復合阻尼鋼板的制造。
文檔編號B32B37/10GK1887596SQ2006100883
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月13日 優先權日2006年7月13日
發明者黃云龍, 秦文偉 申請人:黃云龍, 秦文偉