用于保护不同基底免受电化腐蚀的隔离件制造技术

一种隔离件，该隔离件用于保护相邻定位的不同材料基底免受电化腐蚀。该隔离件包括：背衬层，该背衬层具有相反的主表面和厚度；和任选的未固化的粘合层，该未固化的粘合层具有粘结到背衬层的主表面之一上的一个主表面以及用于能够以粘合方式粘结到不同材料基底之一的表面上的另一个主暴露表面。在其固化状态下，粘合层和背衬层各自不是永久可压缩的。固化的粘合层和背衬层中的至少一者或两者对极性溶剂具有足够的耐受性，以防止极性溶剂输送的金属离子完全经过其厚度。在优选的实施方案中，背衬层包含四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)材料，并且粘合层包含环氧树脂。并且粘合层包含环氧树脂。并且粘合层包含环氧树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于保护不同基底免受电化腐蚀的隔离件
[0001]本专利技术涉及不同基底的隔离，这些不同基底否则将易于电化腐蚀，具体地涉及不同金属基底的这种隔离，并且更具体地涉及机械地紧固在一起的不同金属基底的隔离。

技术介绍

[0002]在运输业(例如，汽车和飞机)中，存在通过使用较低密度材料代替较高密度材料来减轻重量(即，轻量化)的趋势。例如，在汽车业中，较轻的铝和纤维增强塑料复合材料已经代替较重的钢材料用于汽车的一些结构和车身部件(例如，具有钢车身框架的铝材卡车车厢)。在使用这种不同材料的情况下，电化腐蚀的风险增加。已经尝试了各种方法来解决该问题。例如，一种此类方法可在美国专利号9，604，676中找到。本专利技术是对此类方法的改进。
[0003]此处提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的背景的目的。在此
技术介绍
部分中描述本公开的范围内，目前命名的专利技术人的工作，以及在提交时可能无法以其他方式视为现有技术的说明书的方面，未明确或暗含地承认为反对本公开的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种隔离屏障或隔离件(例如，以隔离层的形式)，该隔离屏障或隔离件被设计成将不同材料(例如，不同金属)基底彼此隔离，其中如果这些基底中的一者或两者不彼此隔离(即，防止彼此接触，或以其他方式防止离子从一个基底朝向另一个基底传递)，那么这些基底中的一者或两者否则将易于电化腐蚀。
[0005]在本专利技术的一个方面中，提供了一种隔离件，用于保护相邻定位的不同材料基底免受电化腐蚀。该隔离件包括：隔离或背衬层，该隔离或背衬层具有相反的主表面和厚度；和任选地未固化的粘合层，该未固化的粘合层具有粘结到背衬层的主表面之一上的一个主表面以及用于能够以粘合方式粘结到不同材料基底之一的表面上的另一个主暴露表面。根据本专利技术的原理，背衬层不是永久可压缩的，并且在其固化状态下，粘合层也不是永久可压缩的。固化粘合层和背衬层中的至少一者(并且优选地为两者)对极性溶剂(例如水)及其混合物具有足够的耐受性，以便防止电解质(例如水输送的金属离子)的转移完全经过其厚度。任选地，当根据ASTM D57
‑
99测量时，固化粘合层和背衬层中的至少一者(并且优选地为两者)是电绝缘的。
[0006]因为其不包括粘合层或包括背衬层和粘合层(即，粘合层独自不会用作隔离件)，所以本专利技术的隔离件可以(a)在使用较少能量的情况下使用，因为不存在粘合剂或只有少量粘合剂用来固化，以及(b)在没有将不同材料基底粘结在一起的风险的情况下使用，因为粘合层在使用时仅粘结到背衬层的一侧。本专利技术的隔离件的其他潜在益处包括但不限于：(c)增加对不同材料基底之间的剪切应力和应变的阻力，以及(d)减少噪声和/或抑制从一个基底传递到另一个基底的振动。
[0007]在本专利技术的另一个方面中，提供了一种隔离基底接头，该隔离基底接头包括两个不同材料基底、设置在两个不同材料基底之间的至少一个隔离件、以及将不同材料基底连
接在一起的机械紧固件，其中至少一个隔离件相对于其在不同材料基底之间的位置保持固定，以便不允许任一个不同材料基底相对于隔离件移动，该移动会导致隔离件在其厚度方向上磨损。
[0008]在本专利技术的另一个方面中，提供了一种用于保护机械地紧固的不同材料基底免受电化腐蚀的方法。该方法包括：提供包含第一材料的第一基底和包含第二材料的第二基底，其中第一材料和第二材料是不同材料(例如，钢和铝)；提供隔离件；以粘合方式将隔离件粘结到第一材料基底的表面上；以及将第一材料基底和第二材料基底机械地固定在一起，使得隔离件以弹性压缩状态设置在第一材料基底和第二材料基底之间。
[0009]本专利技术的这些和其他方面、特征和/或优点在本文的附图和详细描述中进一步示出和描述，其中类似的参考数字用于表示相似的部件。然而，应当理解，附图和描述只是出于说明的目的，而不应理解为是对本专利技术范围的不当限制。
[0010]本专利技术的上述
技术实现思路
并非旨在描述本专利技术的每个公开的实施方案或每种实施方式。以下描述更具体地举例说明了例示性实施方案。在本申请全文的若干处，通过实施例列表提供了指导，这些实施例能够以各种组合使用。在每种情况下，所引用的列表都只用作代表性的组，并且不应被理解为排他性列表。
附图说明
[0011]在附图中：
[0012]图1是两种不同金属基底的常规机械紧固接头的侧视图，在基底之间的界面处有电化腐蚀的迹象，以及该腐蚀界面的放大图；
[0013]图2是类似于图1的机械紧固接头的侧视图，但是根据本专利技术的隔离件的实施方案设置在两个不同金属基底之间，并且以横截面示出界面和隔离件的放大图；
[0014]图3是图2的接头的侧视图，其中基底之一卸下以便示出接头的可维修性；
[0015]图4是根据本专利技术的一个实施方案的已经形成为三维形状的隔离件的照片顶视图；
[0016]图5是类似于图4的隔离件的横截面侧视图，该隔离件设置在两个不同金属基底的壁之间，其中隔离件以粘合方式粘结到不同金属基底之一的壁的表面上；
[0017]图6A和图6B分别是用于弯曲半径测试的直径为1.0英寸的圆筒和直径为0.5英寸的圆筒的透视图照片，其中不同尺寸的结构粘合剂背衬隔离件样品粘附到每个圆筒上；
[0018]图7A和图7B是图6A和图6B的圆筒和隔离件样品在定位于粘合剂固化炉中时的侧视图照片；并且
[0019]图8A和图8B是在粘合层固化之后，从粘合剂固化炉中取出的图6A和图6B的圆筒和隔离件样品的侧视图照片。
具体实施方式
[0020]在描述本专利技术的优选实施方案时，为清楚起见，将使用具体的术语。然而，本专利技术并非意图受如此所选特定术语的限制，并且每个如此所选术语都包括相似地工作的所有技术等同物。
[0021]通过端点表述的数值范围包括以具有与由规定范围的端点指示的准确度相称的
增量包含在该范围内的所有数字(例如，对于从1.000到5.000的范围，增量将为0.001，并且范围将包括1.000、1.001、1.002等，1.100、1.101、1.102等，2.000、2.001、2.002等，2.100、2.101、2.102等，3.000、3.001、3.002等，3.100、3.101、3.102等，4.000、4.001、4.002等，4.100、4.101、4.102等，5.000、5.001、5.002等，至多5.999)以及该范围内的任何范围，除非另外明确指明。
[0022]除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义采用。
[0023]术语“聚合物”应理解为包括聚合物、共聚物(例如，使用两种或更多种不同单体形成的聚合物)、低聚物以及它们的组合，以及可形成为可混溶共混物的聚合物、低聚物或共聚物。
[0024]术语“包括”及其变型在说明书和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于保护相邻定位的不同材料基底免受电化腐蚀的隔离件，所述隔离件包括：背衬层，所述背衬层具有相反的主表面、其间的厚度，并且不是永久可压缩的；和任选的未固化粘合层，所述未固化粘合层具有由相反的主表面限定的厚度，其中一个主表面粘结到所述背衬层的所述主表面之一，并且另一个主表面是能够以粘合方式粘结到所述不同基底之一的表面上的主暴露表面，其中处于其固化状态的所述粘合层不是永久可压缩的，并且处于其固化状态的所述粘合层和所述背衬层中的至少一者对极性溶剂具有足够的耐受性，以防止极性溶剂输送的金属离子完全经过其厚度。2.根据权利要求1所述的隔离件，其中所述隔离件包括处于其固化状态的所述粘合层，并且表现出在从零一直到且包括最多约15％的范围内的扭矩损失，所述扭矩损失是根据“扭矩损失测试”测量的。3.根据权利要求1或2所述的隔离件，其中所述隔离件对极性溶剂具有足够的耐受性，以防止极性溶剂输送的金属离子完全经过其厚度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔离件，其中所述隔离件包括所述粘合层，并且所述背衬层表现出的热变形温度大于所述粘合层固化时的温度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔离件，其中所述隔离件包括所述粘合层，并且当所述粘合层处于未固化状态时，所述隔离件能够热成形为三维形状。6.根据权利要求1至5中任一项所述的隔离件，其中所述隔离件包括所述粘合层，并且所述粘合层在其固化状态下具有在约1密耳(25.4微米)至约6密耳(152.4微米)的范围内的厚度，并且所述背衬层具有在约1密耳(25.4微米)至约20密耳(508微米)的范围内的厚度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的隔离件，其中所述背衬层由杨氏模量在约0.20GPa至约5.0GPa的范围内的材料制成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的隔离件，其中所述背衬层包含四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)材料。9.根据权利要求1至8中任一项所述的隔离件，其中所述背衬层表现出的剪切模量在约0.1GPa至约30GPa的范围内。10.一种隔离基底接头，所述隔离基底接头包括：两个不同材料基底；至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的隔离件，其中所述隔离件...

【专利技术属性】
技术研发人员：德米特里，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：