本發(fā)明專利技術(shù)涉及粘合組件，特別地用于在結(jié)構(gòu)上組裝新構(gòu)件，或者進一步用于加固結(jié)構(gòu)。該粘合組件包括基材(1)、相對于基材以一定間隔放置的剛性構(gòu)件(2)，壓縮在基材和剛性構(gòu)件之間并在所述間隔內(nèi)限定出密閉空間的至少一個密封件(3)，以及充占所述空間的硬化的粘合劑(13)。密封件被通過硬化的粘結(jié)劑保持在基材上的剛性構(gòu)件壓縮。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】本專利技術(shù)涉及用于產(chǎn)生粘合組件的技術(shù)。該技術(shù)在廣泛的各種領(lǐng)域中都得到應(yīng)用，包括將構(gòu)件連接到基材，特別是連接到初始沒有提供附接構(gòu)件的基材上，或者進一步增強需要更為堅固的結(jié)構(gòu)，從而修復(fù)或者防止結(jié)構(gòu)缺陷的出現(xiàn)。金屬構(gòu)件常通過焊接與金屬基材組裝。該技術(shù)需要大幅度提升溫度，該溫度會由于金屬基材的熱傳導(dǎo)性而傳播開。有時由于環(huán)境不允許，這是禁止的，比如如果靠近組裝區(qū)域存在有可燃環(huán)境的情況。如果包含基材的結(jié)構(gòu)具有在高溫下變劣的油漆或者其他涂層， 則它的應(yīng)用也會是個問題，因為構(gòu)件的焊接會導(dǎo)致需要重新涂抹油漆或者涂層，這既耗時又花錢。由于這些原因，焊接技術(shù)對海上平臺或船只或傳輸碳氫化合物或其他可燃物質(zhì)的管道造成了嚴重的問題。焊接技術(shù)被廣泛使用，但是其缺點是需要操作暫停的時間不定的中斷，以及有時需要有嚴格措施來保證所要求的安全水平。焊接技術(shù)在水下或者潮間帶中還非常難于實施。其他的方法是借助熱固性或熱塑性粘合劑將構(gòu)件粘到基材。這種情況下的困難是要保證粘合劑獲得所需的性能。一般來說，供應(yīng)商注重的粘合劑性能是在良好控制條件下實施的性能，特別是有關(guān)某溫度、濕度等條件。這些條件在實際中不必要全都存在，特別是在海洋環(huán)境中進行操作期間。此外，如果環(huán)境相對惡劣，則非常難于保證粘合劑的耐久性， 這也不利于海洋環(huán)境中進行的操作。有時候通過把金屬或復(fù)合增強件應(yīng)用到結(jié)構(gòu)上來加強該結(jié)構(gòu)。然而，如果構(gòu)件粘合到基材上，則會產(chǎn)生類似于以上所闡述的問題。在金屬類型增強件的情況下，它借助于粘合劑，比如樹脂，連接到結(jié)構(gòu)上。復(fù)合材料通常包括特別用作粘合劑的樹脂，且如果樹脂在控制不好的條件下涂覆的話，則其難于保證有令人滿意的性能。如果增強件處在惡劣環(huán)境中，則復(fù)合材料可隨著時間推移而變劣。如果使用金屬增強件，那么粘合劑也會有這種情況。因此賦予結(jié)構(gòu)的增強件并不耐久。本專利技術(shù)目的旨在克服上述技術(shù)的某些限制性，并特別地旨在提供可靠耐用的粘合組件，即使環(huán)境可能惡化也可達到此要求。因而提出一種粘合組件，其包括-基材；-剛性構(gòu)件，其相對于所述基材有一定間隔；-至少一個密封件，其在所述基材和所述剛性構(gòu)件之間壓縮，并限定出位于所述間隔內(nèi)的密封空間；以及-占據(jù)所述空間的硬化的粘合劑，所述密封件被所述剛性構(gòu)件壓縮，其中，所述剛性構(gòu)件通過所述硬化的粘合劑保持在基材上。包含在密封件、基材和剛性構(gòu)件之間的密封空間內(nèi)的粘合劑，有利地與包圍粘合組件的環(huán)境相隔離。密封件既使得這樣的隔離可以發(fā)生在組件制造期間，這樣實施條件以及因而粘合劑的性能得以控制，又使這樣的隔離也可以發(fā)生在組件之后的使用期間，因此組件具有令人滿意的耐久性。粘合劑然后可基于所需性能進行選擇，完全有信心有效并耐久地獲得這些性能。根據(jù)第二方面，本專利技術(shù)提出了在基材上組裝剛性構(gòu)件的方法。這個方法包括以下步驟/a/相對于所述基材放置所述剛性構(gòu)件，至少一個永久性密封件被設(shè)置在剛性構(gòu)件和基材之間，以便在剛性構(gòu)件和基材之間限定有間隔的空間；/b/將剛性構(gòu)件和基材結(jié)合起來，以便壓縮永久性密封件并密封該空間；以及/c/在密封空間內(nèi)使粘合劑硬化。在根據(jù)本專利技術(shù)的粘合組件的另一個應(yīng)用中，提出一種增強結(jié)構(gòu)的方法，其包括以下步驟/a/相反于形成部分所述結(jié)構(gòu)的所述基材放置剛性構(gòu)件，至少一個永久性密封件被設(shè)置在剛性構(gòu)件和基材之間，以便在剛性構(gòu)件和基材之間的間隔限定出空間；/b/將剛性構(gòu)件和基材結(jié)合起來，以便壓縮永久性密封件并密封該空間；以及/c/在密封空間內(nèi)使粘合劑硬化，以形成復(fù)合增強件，其中，所述增強件通過永久性密封件與外界隔離，所述永久性密封件通過剛性構(gòu)件保持被壓縮。參照以下附圖，從下面對實施例的非限定性實例的描述中，將清楚地明白到本專利技術(shù)進一步的特征和優(yōu)點，其中-附圖說明圖1為根據(jù)本專利技術(shù)的粘合組件實施方式的概略圖；-圖2-8為示例方法的連續(xù)步驟的示意圖；-圖9為根據(jù)本專利技術(shù)粘合組件的另一實施例的概略圖。在各圖中，相同的附圖標記代表相同或相似的部件。參考圖1，根據(jù)本專利技術(shù)的粘合組件包括基材1和剛性構(gòu)件2，在所示實例中，該剛性構(gòu)件為蓋住部分基材的板狀物。永久性密封件3被壓縮在剛性板2和基材1之間。在板2 和基材1之間的間隔中，密封件3限定出被硬化的粘合劑13充填的空間。安裝密封件4可選擇地設(shè)置在板2和基材1之間，繞著永久性密封件3。該安裝密封件4比永久性密封件3更為柔軟。下面會對其作用進行解釋。硬化的粘合劑13在剛性構(gòu)件2和基材之間維持間隙，這樣剛性構(gòu)件2恒定地對密封件3施加壓縮力。這樣受壓縮的密封件3密封了由粘合劑13填充的空間，使其與外部環(huán)境隔離，由此保護它不受外部環(huán)境的侵襲。“剛性構(gòu)件2”是指呈板形式的構(gòu)件，或者，在構(gòu)件2的中央?yún)^(qū)域被壓迫朝向基材1時，其具有足夠的剛性將壓縮力傳遞到周圍密封件3上。 硬化的粘合劑13和密封件3之間的接觸表面還對保持住密封件3起作用。剛性構(gòu)件2通常由金屬、復(fù)合材料或者任何其他具有足夠剛性且能抗組件使用環(huán)境的材料制成。永久性密封件3由諸如彈性體那樣的材料制成，這是根據(jù)其對環(huán)境的抵抗能力而選擇的。比如，在海洋環(huán)境中，EPDM(三元乙丙橡膠)或者Viton扱型彈性體可用作密封件3。在一實施例中，粘合組件可包括一個或多個位于剛性構(gòu)件2和基材1之間間隔內(nèi)的傳感器7-9。這樣的傳感器用來檢測間隔內(nèi)的物理參數(shù)，比如-溫度，其具體地可通過熱電偶8測量；-含水率，其可通過濕度傳感器7測量；以及-形變，其可通過優(yōu)選地放置在基材1上的應(yīng)變儀9測量。來自傳感器或者傳感器7-9的測量信號通過連接14從粘合組件傳出，其中該連接 14穿過剛性板2以密封方式融合入板2中的連接束10。因而，這些信號不僅可主要用來估計粘合組件的安裝條件，還可用來評估硬化粘合劑的老化條件，保證其隨著時間推移發(fā)揮令人滿意的效果，并辨認任何修復(fù)組件的需求。特別地，隨著時間推移，需要檢查基材1和板2之間被硬化的粘合劑13占據(jù)的空間的緊密性。為此目的，濕度傳感器7可與親水構(gòu)件6接觸放置，該親水構(gòu)件6放置成用于探測可能進入由硬化的粘合劑13占據(jù)的空間內(nèi)的任何水分。在圖1所示的實施例中，親水構(gòu)件6插入到形成在永久性密封件3內(nèi)的環(huán)形槽中，從而探測沿著基材1朝向粘合劑進入的任何水分。所用的粘合劑通常為熱固性樹脂，例如EPNOAL輕或ARALDITE徑型。增強纖維和/ 或填料可加入到其組成中。硬化的粘合劑13中纖維的存在增加了其對機械應(yīng)力的抵抗能力。如果粘合劑被注射到基材1和板2之間間隔內(nèi)由密封件限定的空間中，那么，被粘合劑涂覆的纖維可以是與注入的粘合劑混合的短纖維。因而短纖維在硬化的粘合劑13中的定向是隨機的，其具有大體上各向同性的機械性能。纖維還可以是來自安裝期間放置在基材1和板2之間的纖維墊或織物的長纖維。 長纖維的使用意味著，如果由組件形成的應(yīng)用在硬化的粘合劑13的部分上的一個或多個方向上需要更大強度，則長纖維的大部分可定向在如此的方向。在另一個實施例中，可通過使用預(yù)浸料坯，S卩，用樹脂浸漬一組纖維并保持在低溫下以延遲其固化，將長纖維放置在基材1和板2之間的間隔中。在板2安裝期間，該預(yù)浸料坯放置在間隔中，進而當(dāng)溫度升高時樹脂硬化。當(dāng)在安裝后使用粘合組件時，永久性密封件3起到尤為重要的作用。受到剛性板 2壓縮，它保護粘合劑13不受外部環(huán)境影響，形成更好的耐用條件。在組件安裝期間，密封件3本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金菲利普·科特，勒內(nèi)勞伊斯·蓋弗羅伊，
申請(專利權(quán))人：冷軋公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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