СПОСОБ ГУММИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ Российский патент 1995 года по МПК H01G13/00 

Изобретение относится к производству радиодеталей, в частности к способам гуммирования металлических кассет для групповой металлизации торцов заготовок деталей, и может быть использовано в керамическом конденсаторостроении при формировании внешних электродов монолитных конденсаторов.

В современном конденсаторном производстве для формирования внешних электродов монолитных конденсаторов применяют высокопроизводительный кассетный метод, позволяющий окунанием наносить металлосодержащую пасту одновременно на торцы 400-4000 заготовок конденсаторов с габаритами от 1х1,5 до 6х8 мм. В этом случае применяются кассеты в виде двусторонне гуммированных несущих плиток с отверстиями, в которые загружаются и удерживаются заготовки посредством гуммированного слоя. В связи с этим к резине и способу гуммирования предъявляются жесткие требования, особенно к термостойкости резины, стойкости к раздиру и выкрашиванию. Это связано с тем, что нанесенный на торцы слой пасты подвергается термоотверждению при 150-180^оС непосредственно в кассете, после чего заготовки проталкиваются в гнездах на другую сторону кассеты и металлизируются противоположные торцы заготовок чип-конденсаторов. После термоотверждения заготовки выгружаются из кассеты и подвергаются вжиганию пасты при 750-810^оС, в процессе которого формируется внешний электрод монолитных конденсаторов, а кассеты используются для металлизации новой партии заготовок конденсаторов.

Известен способ гуммирования изделий, например металлических, включающий подготовку металла к гуммированию, подготовку, укладку и прикатку резиновых обкладок к металлической поверхности и вулканизацию защитного резинового покрытия (см. Каргин В.А. и др. Энциклопедия полимеров. Т. 1. M.: Советская энциклопедия, 1972, с. 661-664).

Данный способ позволяет получать достаточно качественное защитное резиновое покрытие, но в это же время не может быть применен для гуммирования кассет, предназначенных для металлизации радиодеталей, так как применяемый состав резины и приемы гуммирования не обеспечивают высокой термической и механической стойкости покрытия.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ гуммирования различных металлических изделий, включающий подготовку металла путем обезжиривания и очистки, нанесение клеевого подслоя, приготовление, укладку и притирку резиновых обкладок и вулканизацию защитного резинового покрытия путем тепловой обработки (см. Бирюков И.В. Технология гуммирования химической аппаратуры. М.: Химия, 1967, с. 64-69).

Этот способ обеспечивает высокую механическую и антикоррозионную стойкость защитного покрытия и предназначен преимущественно для получения химически стойких защитных покрытий.

Существенным недостатком способа является то, что он, как и другие известные способы гуммирования, не может быть применен для обрезинивания технологических кассет для металлизации радиодеталей, так как применяемые в нем составы резин и технологические приемы не обеспечивают гнездам кассеты высокой удерживающей способности, стойкости к механическому раздиру при многократной загрузке-выгрузке заготовок, высокой термостойкости эластичного покрытия при многократном воздействии температуры 150-200^оС и достаточно большой долговечности кассет, например до 2000 циклов загрузки-выгрузки, что ограничивает достижение более высокого технического результата.

Предлагаемый способ гуммирования позволяет устранить недостатки известного способа и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении термостойкости и механической прочности эластичного покрытия к раздиру, надежности удержания заготовок и долговечности кассеты.

Сущность изобретения заключается в том, что в заявляемом способе гуммирования технологической оснастки, преимущественно металлических кассет для групповой металлизации торцов монолитных конденсаторов, включающем очистку и обезжиривание рабочих поверхностей кассеты, нанесение на них клеевого адгезионного подслоя, подготовку, укладку и прикатку резинового покрытия к рабочим поверхностям кассеты и его вулканизацию, вышеуказанный технический результат обеспечивается тем, что обезжиривание рабочих поверхностей кассеты производят путем ее промывки в ацетоне, в качестве клеевого адгезионного подслоя наносят слой метил-3-ацетооксисилана, а операции подготовки, укладки и прикатки резинового покрытия к рабочим поверхностям кассеты совмещают и производят путем установки кассеты в металлическую литформу, заливки ее предварительно приготовленной резиновой композицией на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука, сажи, двуокиси титана, этилсиликата, дибутилоловоокиси и термостабилизатора и отверждения резинового покрытия путем выдержки кассеты в литформе в течение 10 ч, после чего обрезиненную кассету извлекают из литформы и вулканизируют покрытие в течение 2 ч при температуре 120-130^оС, при этом перед установкой кассеты в литформу рабочие поверхности последней обрабатывают антиадгезивом на основе 50% -ного раствора оксиэтилированного алкилфенола в ацетоне, а заливочную резиновую композицию совмещают с катализатором отверждения на основе раствора алкоксиоловосилоксана в этилсиликате и вакуумируют при разрежении 7-30 мм рт.ст. в течение 15 мин, после изъятия кассеты из литформы и вулканизации гуммированные поверхности кассеты подшлифовывают в заданный размер, промывают в водном растворе оксиэтилированного алкилфенола и сушат сжатым воздухом.

В данном случае повышение термостойкости и механической прочности защитного покрытия к раздиру и выкрашиванию надежности удержания заготовок и долговечности кассеты стало возможным при условии применения метил-3-ацетооксисилана для создания адгезионного подслоя, совмещения операций подготовки, укладки и прикатки резинового покрытия и выполнения их путем заливки предварительно приготовленной резиновой композиции на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука с наполнителями и термостабилизатором в специальную литформу с установленной в ней кассетой и отверждения покрытия в ней 10 ч при нормальных условиях, а после извлечения кассеты из литформы - 2 ч при 120-130^оС и подшлифовки отвержденного эластичного покрытия. В результате этого на металлической кассете образуется заданной толщины эластичный слой с высокой термостойкостью, прочностью к раздиру и выкрашиванию, что в свою очередь обеспечивает надежное удержание заготовок и многократную применимость (оборачиваемость) кассеты.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что он отличается от известного приемами подготовки металла, нанесения, термоотверждения и вулканизации гуммированного слоя, а также применяемыми смесями адгезионного подслоя, резиновой композиции, составом антиадгезива. Таким образом, заявляемый способ является новым, так как приемы его осуществления не известны из существующего уровня техники.

Анализ других технических решений в данной области техники, например по книге Бирюков И.В. Технология гуммирования химической аппаратуры. М.: Химия, 1967, с. 70-164, позволяет сделать вывод, что заявляемый способ имеет изобретательский уровень, так как его приемы и существенные отличительные признаки явным образом не следуют из известного уровня техники. Кроме того, способ является промышленно применимым, что вытекает из результатов экспериментальной проверки, достигаемого технического результата и практических задач конденсаторостроения.

Возможность осуществления изобретения подтверждается сведениями, относящимися к результатам испытаний и приемам осуществления способа.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Технологическую кассету в виде несущей металлической плитки с отверстиями предварительно подвергают очистке и обезжириванию путем промывки в ацетоне с последующей сушкой в естественных условиях. Затем на подготовленные к гуммированию рабочие поверхности наносят адгезионный подслой метил-3-ацетооксисилана. После этого подготавливают к работе литформу, для чего ее рабочие поверхности обрабатывают антиадгезивом на основе 50%-ного раствора оксиэтилированного алкилфенола в ацетоне, что обеспечивает антиадгезионные свойства поверхностей, соприкасающихся с композицией для гуммирования кассет. После подготовки литформы к работе в нее устанавливают кассету и закрепляют в отверстиях последней специальные иголки для образования отверстий в кассете после отверждения гуммированного слоя и готовят заливочную резиновую композицию на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука, сажи, двуокиси титана, этилсиликата, дибутилоловоокиси и термостабилизатора, которую совмещают с катализатором отверждения на основе раствора алкоксиоловосилоксана в этилсиликате и вакуумируют при разрежении 7-30 мм рт.ст. в течение 15 мин. Полученную композицию заливают в литформу с кассетой и отверждают в течение 10 ч в нормальных условиях. Конструкция литформы позволяет гуммировать кассету с двух сторон. Затем обрезиненную кассету извлекают из литформы и вулканизируют при 120-130^оС в течение 2 ч, а затем отвержденные резиновые покрытия подшлифовывают в заданный размер и промывают в водном растворе оксиэтилированного алкилфенола и сушат продувкой сжатым воздухом. В полученные таким образом кассеты загружают в специальном устройстве заготовки чип-конденсаторов и производят металлизацию их торцов методом окунания в металлизационную пасту.

Предлагаемый способ гуммирования технологических кассет обеспечивает термостойкость эластичного резинового покрытия при 200^оС в течение 1000 ч, высокую прочность гнезд кассеты к раздиру и выкрашиванию при многократной загрузке-выгрузке заготовок в кассету, надежное удержание заготовок в гнездах и достаточно высокую долговечность кассеты (многооборачиваемость).

Экспериментально установлено, что наибольший технический результат достигается в пределах заявляемых приемов осуществления способа.

В настоящее время отработаны технологические режимы способа, освоено мелкосерийное производство гуммированных кассет и серийное производство чип-конденсаторов с их применением на операции металлизации торцов.

Использование: гуммирование кассет для металлизации торцов монолитных конденсаторов и металлизация торцов чипов. Сущность изобретения: обработку и обезжиривание поверхностей кассеты производят промывкой в ацетоне, для нанесения адгезионного подслоя используют метил-3-ацетооксисилан. Операция подготовки, укладки и прикатки покрытия совмещают и производят путем установки кассеты, заливки композиции на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука с наполнителями и термостабилизатором в литформу и отверждением покрытия в ней в течение 10 ч. Затем кассету извлекают из литформы и вулканизуют покрытие при 120 - 130°С в течение 2 ч. При этом литформу предварительно обрабатывают антиадгезивом на основе 50%-ного раствора оксиэтилированного алкилфенола в ацетоне, заливочную композицию совмещают с катализатором отверждения и вакуумируют при разрежении 7 - 30 мм рт.ст. в течение 15 мин, а после изъятия кассеты из литформы и вулканизации покрытие подшлифовывают, промывают в водном растворе оксиэтилированного алкилфенола и сушат сжатым воздухом.

СПОСОБ ГУММИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ, включающий очистку и обезжиривание рабочих поверхностей кассеты, нанесение на них клеевого адгезионного подслоя, укладку и прикатку резинового покрытия к рабочим поверхностям кассеты и его последующую вулканизацию, отличающийся тем, что обезжиривание рабочих поверхностей кассеты производят путем ее промывки в ацетоне, в качестве клеевого адгезионного подслоя используют слой метил-3-ацетооксисилана, а укладку и прикатку резинового покрытия к рабочим поверхностям кассеты производят путем установки кассеты в металлическую форму и заливки в нее резиновой композиции на основе смеси термостойкого низкомолекулярного кремнийорганического каучука, сажи, двуокиси титана, этилсиликата, дибутилоловоокиси и термостабилизатора и выдержки кассеты в металлической форме в течение 10 ч, после чего обрезиненную кассету извлекают из формы и вулканизируют покрытие в течение 2 ч при температуре 120-130^oС, при этом перед установкой кассеты в металлическую форму рабочие поверхности последней обрабатывают антиадгезивом на основе 50%-го раствора оксиэтилированного алкилфенола в ацетоне, резиновую композицию перед заливкой смешивают с катализатором отверждения на основе раствора алкоксиловосилоксана в этилсиликате и вакуумируют при разряжении 7-30 мм рт.ст. в течение 15 мин, а после вулканизации гуммированные поверхности кассеты подшлифовывают в заданный размер, промывают в водном растворе оксиэтилированного алкилфенола и сушат сжатым воздухом.