用于制造和使用自密封扣件的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造和使用適用于飛機(jī)制造或修理的扣件的設(shè)備，其用一種預(yù)混合的濕氣固化密封劑涂布。密封劑層用易碎的濕氣阻擋層涂布，所述濕氣阻擋層將在安裝所述扣件時(shí)裂開(kāi)，從而使所述密封劑暴露到濕氣源中。當(dāng)暴露到濕氣中時(shí)，所述密封劑將開(kāi)始固化。優(yōu)選實(shí)施例還提供了一種過(guò)早固化指示劑，其提供外部防濕層已經(jīng)被損壞的目測(cè)指示。
【專利說(shuō)明】用于制造和使用自密封扣件的方法和設(shè)備
[0001]關(guān)于聯(lián)邦贊助的研究或開(kāi)發(fā)的聲明
[0002]本發(fā)明是在政府支持下進(jìn)行的，并且政府擁有本發(fā)明的某些權(quán)利。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及扣件，如鉚釘和螺栓，其在安裝時(shí)自密封，更確切地說(shuō)涉及用于航空制造和修理的扣件。
【背景技術(shù)】
[0004]在許多航空應(yīng)用中，特別在飛機(jī)制造中，每當(dāng)在組合件中安裝鉚釘或其它扣件時(shí)，必須同時(shí)在扣件周圍涂覆密封劑。當(dāng)前，飛機(jī)密封劑是雙組份式密封劑，其需要精確混合并且在一定時(shí)間內(nèi)使用。將混合的密封劑用手涂覆到扣件并且然后安裝“濕”扣件。擦掉過(guò)量密封劑并且連同未使用的密封劑一起處理。
[0005]在飛機(jī)制造和修理中，將密封劑涂覆到鉚釘和扣件所耗費(fèi)的勞動(dòng)是顯著的成本和時(shí)間因素。為了全面地看待所消耗的時(shí)間和努力，當(dāng)前生產(chǎn)中的最大軍用飛機(jī)C-17在每架飛機(jī)中具有超過(guò)140萬(wàn)個(gè)鉚釘和扣件。據(jù)估算，每年有約好幾千萬(wàn)計(jì)的濕安裝扣件進(jìn)入軍用和商用飛機(jī)。消除或大大減少在濕扣件安裝中所耗費(fèi)的勞動(dòng)可以在例如僅制造I架C-17飛機(jī)時(shí)節(jié)省好幾萬(wàn)的勞動(dòng)小時(shí)數(shù)和好幾百萬(wàn)的美元。商用飛機(jī)平臺(tái)(如波音747(Boeing747)或空中客車A380 (Airbus A380))的情況同樣如此。
[0006]另外，與“濕”安裝相關(guān)的工藝可變性較大。所涂覆的密封劑的量和涂布或不涂布的鉚釘/扣件的區(qū)域隨安裝者而千差萬(wàn)別。通常涂覆過(guò)量的密封劑，導(dǎo)致了用于清除過(guò)量密封劑的額外時(shí)間和費(fèi)用。另外，因?yàn)檫^(guò)量的和未使用的密封劑通常包含毒性材料，如鉻，所以現(xiàn)有技術(shù)濕安裝產(chǎn)生了有害廢物處理問(wèn)題。
[0007]在過(guò)去30年里，已對(duì)開(kāi)發(fā)用于涂布鉚釘和扣件的自動(dòng)化或半自動(dòng)化方法進(jìn)行了多次嘗試，但全都不成功或具有大量缺點(diǎn)。
[0008]布雷(Bray)等人在美國(guó)專利申請(qǐng)案第12/034，636號(hào)(2008年2月20日申請(qǐng))的“自密封扣件(Self-Sealing Fastener)”(下文“布雷'636”)中描述了用于飛機(jī)制造的改善扣件。雖然布雷，636中所描述的扣件設(shè)計(jì)的確代表了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的顯著改善，但是存在多個(gè)領(lǐng)域，其中額外改善是合意的，尤其在從商業(yè)可行性的觀點(diǎn)來(lái)看是顯著的領(lǐng)域中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種適用于飛機(jī)制造或修理的扣件，其不需要目前使用中的昂貴、浪費(fèi)并且耗時(shí)的濕安裝方法。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的扣件用預(yù)混合的濕氣固化密封劑涂布。密封劑層用易碎的濕氣阻擋層涂布，所述濕氣阻擋層將在安裝扣件時(shí)裂開(kāi)，從而將密封劑暴露到大氣濕氣或來(lái)自一些其它濕氣源的濕氣中。當(dāng)暴露到濕氣中時(shí)，所述密封劑將開(kāi)始固化。優(yōu)選實(shí)施例還提供一種扣件的濕氣阻擋層或封端劑是否已被損壞的目測(cè)指示。
[0010]前文已相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的特色和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以便可以更好地理解接下來(lái)的本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。將在下文中描述本發(fā)明的其它特色和優(yōu)點(diǎn)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，所公開(kāi)的概念和特定實(shí)施例可以容易地用作修改或設(shè)計(jì)用于進(jìn)行本發(fā)明相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，這些等效構(gòu)造并不偏離如在所附權(quán)利要求書(shū)中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更透徹地理解本發(fā)明和其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖提到以下描述，其中:
[0012]圖1顯示典型的現(xiàn)有技術(shù)的航空扣件。
[0013]圖2顯示安裝好的現(xiàn)有技術(shù)鉚釘型扣件的橫截面。
[0014]圖3顯示純聚硫醚樹(shù)脂的IR光譜。
[0015]圖4顯示硅烷化聚硫醚樹(shù)脂的IR光譜。
[0016]圖5顯示水解的聚硫醚樹(shù)脂的IR光譜。
[0017]圖6顯示比較與固化劑組合的不封閉樹(shù)脂和與固化劑組合的封閉樹(shù)脂的經(jīng)過(guò)的存儲(chǔ)時(shí)間與粘度的圖。
[0018]圖7A顯示具有根據(jù)本發(fā)明的自密封涂層的圖1的現(xiàn)有技術(shù)扣件。
[0019]圖7B顯示根據(jù)本發(fā)明的安裝好的自密封扣件的橫截面圖。
[0020]圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的自密封涂層的橫截面圖，其顯示個(gè)別層。
[0021]圖9A顯示根據(jù)本發(fā)明的典型螺紋扣件的橫截面圖。
[0022]圖9B是具有在安裝到工件中之后被擠出的底漆的9A的扣件的橫截面圖。
[0023]圖9C是顯示在安裝好的螺紋扣件頭周圍的工件表面上被擠出的密封劑的圖片。
[0024]圖10顯示用于產(chǎn)生本發(fā)明自密封扣件的自動(dòng)化的基于圓盤(pán)傳送帶的多站設(shè)備。
[0025]圖11顯示給料器組合件，其用于將扣件送到圖13的自動(dòng)化裝載組合件。
[0026]圖12顯示用于與能夠產(chǎn)生本發(fā)明自密封扣件的自動(dòng)化機(jī)器一起使用的筒夾。
[0027]圖13顯示自動(dòng)化裝載組合件，其用于將扣件從給料器組合件轉(zhuǎn)移到筒夾以使用圖10的設(shè)備加工。
[0028]附圖并不打算按比例繪制。在圖中，不同的圖中所說(shuō)明的每個(gè)相同或幾乎相同的組件用相同數(shù)字表示。為清楚起見(jiàn)，可能沒(méi)有在每一個(gè)圖中標(biāo)記每一個(gè)組件。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供適用于飛機(jī)制造和維護(hù)的自密封扣件，和制造這些扣件的方法。已進(jìn)行了各種努力來(lái)提供自密封扣件或密封劑涂覆的其它方法以替換目前使用中的昂貴、浪費(fèi)并且耗時(shí)的濕安裝方法。但本發(fā)明人并不知道具有機(jī)身組裝和修理所需的密封劑特性的任何商業(yè)上成功的自密封扣件。因此，相信本發(fā)明是為了滿足航空行業(yè)中長(zhǎng)期以來(lái)的需求。
[0030]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的扣件用預(yù)混合密封劑涂布，所述預(yù)混合密封劑優(yōu)選在濕氣存在的情況下固化。然后用易碎的濕氣阻擋層涂布密封劑層。當(dāng)將扣件安裝在例如工件中預(yù)先鉆好的孔中時(shí)，濕氣阻擋層將在至少一個(gè)位置處破裂和/或優(yōu)選地分裂成兩個(gè)或兩個(gè)以上碎片，從而將密封劑暴露到濕氣源中，如大氣或非大氣濕氣。安裝過(guò)程將引起扣件上的密封劑在扣件與工件之間展開(kāi)。一旦暴露到濕氣，密封劑固化并且在扣件與工件之間形成密封。如本文所用，濕氣源可以包括任何含水流體，如在大氣中、在所施加的氣體中可容易得到的濕氣，或通過(guò)一些如非大氣濕氣源的其它濕氣源，如含水液體。一旦暴露到濕氣中，所述密封劑將開(kāi)始固化。優(yōu)選的濕氣阻擋層在安裝時(shí)裂開(kāi)以允許濕氣到達(dá)密封劑。
[0031]使用根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的自密封扣件可以產(chǎn)生與飛機(jī)制造和修理相關(guān)的時(shí)間和成本的巨大節(jié)省。優(yōu)選實(shí)施例還包括一個(gè)指示劑，其提供外部防濕層已暴露的目測(cè)指示，外部防濕層暴露會(huì)導(dǎo)致密封劑在安裝之前過(guò)早固化。
[0032]如本文所用，術(shù)語(yǔ)“易碎的”用來(lái)描述任何此類易破的濕氣阻擋層。在一些實(shí)施例中，阻擋涂層將破裂成兩個(gè)或兩個(gè)以上大“碎塊”，而在其它實(shí)施例中，阻擋可能破裂成多個(gè)碎片，包括小到足以看起來(lái)粉碎的碎片。另外，在一些實(shí)施例中，只要濕氣阻擋層裂開(kāi)到足以允許濕氣到達(dá)密封劑，濕氣阻擋層“碎塊”就可以保持彼此至少部分附著。然而，優(yōu)選地，將在安裝扣件時(shí)把易碎的濕氣阻擋層從扣件頭周圍擠出。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“擠出”，其意指在安裝扣件時(shí)阻擋層材料將被迫使離開(kāi)扣件頭周圍，而不是殘留在介于扣件和工件之間的密封劑區(qū)域中。在優(yōu)選實(shí)施例中，易碎的濕氣阻擋層將不會(huì)分裂成小到足以與密封劑混合的碎片，但實(shí)際上將分裂成兩個(gè)或兩個(gè)以上更大的“碎塊”而從扣件頭周圍擠出。為了這個(gè)目的，優(yōu)選的是，大部分(大于50%)濕氣阻擋層材料將從扣件周圍擠出，因此不會(huì)混合或殘留在介于扣件和工件之間的密封劑區(qū)域中。如下文所討論，更優(yōu)選的是，將擠出大于75%的濕氣阻擋層。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)選的方法或設(shè)備具有許多新穎方面。因?yàn)楸景l(fā)明可以為了不同目的按不同方法或在不同設(shè)備中實(shí)施，所以不是每一個(gè)方面都需要存在于每一個(gè)實(shí)施例中。另外，所述實(shí)施例的多個(gè)方面可以分開(kāi)獲得專利。以下所述的圖是一般性示意圖，并且不一定按正確的比例或規(guī)模描繪本發(fā)明的實(shí)施例。另外，雖然許多以下描述是針對(duì)鉚釘型扣件，但是可以將本發(fā)明應(yīng)用到必須在安裝之前密封的任何類型的扣件，包括例如可變形的鉚釘、盲鉚釘、螺桿、螺紋栓、螺帽、螺帽片、襯套、隔片、墊圈、接合面、鉚釘和夾鉗。
[0034]圖1顯示用于飛機(jī)構(gòu)造和修理的典型的現(xiàn)有技術(shù)扣件。這些扣件描述在例如美國(guó)專利第4，012，984號(hào)中。圖1中所示未安裝好的盲鉚釘組合件100由一個(gè)中空管狀套筒組成，其具有在一個(gè)末端上的擴(kuò)大的鉚釘頭105和在另一末端上的尾部107。鉚釘桿101延伸通過(guò)套筒106并且具有上部牽引部分或心軸102和下部桿尾部分108。由參考數(shù)字112所示的距離表示扣件的最大柄。要緊固在一起的板或其它工件的總厚度必須小于距離112。柄視所用扣件的長(zhǎng)度和類型而變化。
[0035]如圖2所示，這些類型的鉚釘扣件通常是用來(lái)將兩塊金屬板或兩片薄片金屬固持在一起。如上文所討論，當(dāng)這種類型的扣件用于航空應(yīng)用中時(shí)，鉚釘?shù)耐馓淄脖仨氂没旌厦芊鈩┩坎?典型地用手)。然后把涂布鉚釘插入到鉆過(guò)(并且在這種情況下是埋頭鉆)的孔中，通過(guò)兩塊板116和117，安裝工具(未圖示)滑過(guò)心軸102，以便安裝工具的牽引頭可以?shī)A緊心軸102上的鋸齒103。隨著安裝工具靠著鉚釘頭105上面的可移動(dòng)的墊圈或鐵砧104向下推移，所述工具然后開(kāi)始將鉚釘桿101向上牽引。隨著桿向上牽引，位于桿尾部上的桿剪環(huán)110逆著鉚釘套筒的尾部牽引。也參看圖2，這引起套筒尾部107變彎并且形成膨脹氣泡114，其壓在板116和117的下側(cè)上，將鉚釘固持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑶覍寰o握在一起。安裝工具繼續(xù)牽引導(dǎo)致心軸102破裂并且脫離，留下與頂板上表面齊平的鉚釘頭105。安裝好的鉚釘?shù)臋M截面顯示在圖2中。當(dāng)安裝密封劑涂布的鉚釘時(shí)，應(yīng)該看到密封劑從鉚釘頭的整個(gè)邊緣下被擠出，保證有充足的密封劑覆蓋。
[0036]A.密封劑
[0037]如布雷 636中所述，用預(yù)混合的單組份式密封劑層涂布航空扣件(如圖1和2中所示的鉚釘)，所述密封劑優(yōu)選地在濕氣存在的情況下固化。優(yōu)選的密封劑是硫醇官能性聚合物，如聚硫化物或聚硫醚。本發(fā)明可以利用具有用作航空密封劑所需特征的任何單組份式濕氣固化聚合物。
[0038]航空密封劑通常是雙組份式室溫硫化(RTV)材料，其中將產(chǎn)品混合、涂覆并且使其在環(huán)境條件下固化。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“環(huán)境條件”是指在飛機(jī)制造設(shè)施中典型地存在的條件。在雙組份式密封劑中，第一份(通常稱為“部分A”)典型地由固化聚合物(如液態(tài)聚硫化物)以及各種填充劑、塑化劑、附著力促進(jìn)劑等組成。第二份(部分B)包含固化劑以及加快或減慢固化過(guò)程的促進(jìn)劑/遲延劑、幫助視覺(jué)上確定混合是否完全的著色劑和其它各種填充劑和塑化劑。一旦兩部分已充分混合在一起，開(kāi)始固化過(guò)程并且密封劑將開(kāi)始硬化。
[0039]雖然已知單組份式密封劑，但是在大多數(shù)航空應(yīng)用中使用雙組份式密封劑，這是因?yàn)槠涓玫拇鎯?chǔ)穩(wěn)定性和優(yōu)良的固化特性。在單組份式密封劑中，將固化所需的固化聚合物和交聯(lián)(固化)劑存儲(chǔ)在同一容器中，但固化過(guò)程直到組合物暴露到濕氣中時(shí)才開(kāi)始。
[0040]單組份式濕氣固化聚硫化物密封劑是已知的并且例如以商標(biāo)名稱“Seal-Tight”購(gòu)自邁督公司(W.R.Meadows)。然而，當(dāng)前還沒(méi)有單組份式濕氣固化密封劑批準(zhǔn)用作航空扣件密封劑。飛機(jī)制造無(wú)論軍用或民用都需要遵守嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證。標(biāo)準(zhǔn)由業(yè)界公認(rèn)的專業(yè)組織(例如國(guó)家航空標(biāo)準(zhǔn)(NAS)或美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE International))闡述或由國(guó)防部或業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)者建立。新密封劑的認(rèn)證過(guò)程會(huì)非常冗長(zhǎng)并且昂貴。出于這個(gè)原因，需要使用已批準(zhǔn)用于航空用途的密封劑，如符合AMS-3276標(biāo)準(zhǔn)(用于油箱和通用密封劑化合物)、AMS-3277標(biāo)準(zhǔn)(用于快速固化聚硫醚密封化合物)或AMS-3281標(biāo)準(zhǔn)(用于聚硫化物密封化合物)的密封劑。這些標(biāo)準(zhǔn)可以從美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)得到。
[0041]當(dāng)前用于飛機(jī)制造中的滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的密封劑是雙組份式密封劑。因此，優(yōu)選的是將這些現(xiàn)有雙組份式密封劑轉(zhuǎn)換成單組份式密封劑用于本發(fā)明中。已知硫醇封端的含硫聚合物由于其在交聯(lián)時(shí)的耐燃油性質(zhì)而非常適用于航空密封劑中?？梢酝ㄟ^(guò)使用以下所述的硅烷化方法將多種已知的并且廣泛使用的雙組份式硫醇封端的聚合物轉(zhuǎn)換成單組份式密封劑。
[0042]舉例來(lái)說(shuō)，航空應(yīng)用中所用的最常見(jiàn)扣件密封劑可能是液態(tài)聚硫化物。液態(tài)聚硫化物聚合物的一般結(jié)構(gòu)是:HS- (C2H4-0-CH2-0-C2H4-S-S) n-C2H4-0-CH2-0-C2H4_SH。重復(fù)單元η的值一般在5到50的范圍內(nèi)，其控制聚合物的粘度。雙組份式聚硫化物聚合物典型地使用供氧材料(如二氧化錳(MnO2))來(lái)實(shí)現(xiàn)固化。固化劑提供氧，氧與聚硫化物聚合物的末端硫醇(-SH)基反應(yīng)。固化機(jī)理可以表示為:
[0043]2-R-SH+0 — -R-S_S-R-+H20。
[0044]可適用于本發(fā)明中的聚硫化物聚合物是購(gòu)自匹爾希-德梭妥國(guó)際公司(PRC-DeSoto International)的 PR1776。[0045]聚硫醚聚合物也廣泛用于航空應(yīng)用中。與聚硫化物聚合物一樣，聚硫醚具有可以與固化劑(尤其環(huán)氧樹(shù)脂)反應(yīng)的官能性硫醇(-SH)基以固化聚合物?？蛇m用于本發(fā)明中的聚硫醚聚合物的一個(gè)實(shí)例是購(gòu)自匹爾希-德梭妥國(guó)際公司的Permapol? p3.1 (其用于PR2001B密封劑中)。P3.1聚硫醚的通式結(jié)構(gòu)是:
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種扣件，其覆蓋有自密封涂層，所述自密封涂層包含: 一個(gè)或一個(gè)以上單組份式濕氣可固化密封劑層；和 在所述一個(gè)或一個(gè)以上單組份式可固化密封劑層上的易碎的濕氣阻擋涂層的第一層，以使得當(dāng)將所述扣件安裝到在工件中的預(yù)先鉆好的孔中時(shí)，所述一個(gè)或一個(gè)以上密封劑層將在所述扣件與所述工件之間形成密封，所述易碎的濕氣阻擋層將裂開(kāi)，從而允許濕氣源的濕氣到達(dá)所述密封劑，以便使所述密封劑固化，并且至少一部分所述濕氣阻擋涂層將被擠出而不是與形成介于所述扣件與所述工件之間的所述密封的所述密封劑層的一部分混口 O
2.根據(jù)權(quán)利要求O所述的扣件，其中所述濕氣可固化密封劑是用濕氣可去除的封閉基固化封閉的。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的扣件，其中所述被擠出的濕氣阻擋涂層的一部分大于50%。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的扣件，其中所述被擠出的濕氣阻擋涂層的一部分大于75%。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的扣件，其中所述單組份式濕氣可固化密封劑包含用保護(hù)基封端的硫醇封端的聚合物、預(yù)聚物或寡聚物，其中所述保護(hù)基通過(guò)濕氣裂解并且是有機(jī)和/或有機(jī)娃燒封閉基。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的扣件，其中所述單組份式濕氣可固化密封劑包含用保護(hù)基封端的硫醇封端的聚合物、預(yù)聚物或寡聚物，其中所述保護(hù)基通過(guò)濕氣裂解并且是無(wú)機(jī)封閉基。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)`利要求所述的扣件，其中所述單組份式濕氣可固化密封劑包含用保護(hù)基封端的硫醇封端的聚合物、預(yù)聚物或寡聚物，其中所述保護(hù)基通過(guò)濕氣裂解并且是無(wú)機(jī)鹽封閉基。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的扣件，其進(jìn)一步包含在所述一個(gè)或一個(gè)以上單組份式可固化密封劑層上和在易碎的濕氣阻擋涂層的所述層下面的過(guò)早固化指示劑的涂層，所述過(guò)早固化指示劑在暴露到硫醇反應(yīng)性基團(tuán)時(shí)改變顏色。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的扣件，其中所述濕氣源是大氣濕氣。
10.一種使用自密封金屬扣件將兩個(gè)工件附著在一起的方法，所述方法包含: 提供多個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的扣件； 提供扣件安裝構(gòu)件； 將所述扣件安裝通過(guò)預(yù)先鉆好的孔以將所述工件附著在一起，所述安裝對(duì)所述第一易碎的濕氣阻擋涂層施加足夠的力以使所述涂層裂開(kāi)并且造成所述涂層從所述孔中擠出，以便濕氣源的濕氣可以到達(dá)所述固化封閉的密封劑；和 允許所述濕氣解除所述可固化密封劑的封閉以便所述可固化密封劑固化并且充當(dāng)介于所述扣件與所述工件之間的密封劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的扣件，其中所述濕氣源是大氣濕氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中提供多個(gè)扣件包含提供每個(gè)包括過(guò)早固化指示劑的涂層的多個(gè)扣件，所述過(guò)早固化指示劑在暴露到硫醇反應(yīng)性基團(tuán)時(shí)改變顏色。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含:在安裝所述扣件之前，檢查所述過(guò)早固化指示劑涂層以確定是否已經(jīng)存在顏色變化；和 丟棄顯示顏色變化的扣件。
14.一種自動(dòng)產(chǎn)生自密封扣件的方法，所述扣件具有頭和桿，并且所述方法包含: 涂覆濕氣固化密封劑到所述扣件； 用濕氣阻擋底漆的涂層外涂布所述密封劑，和 使用光化輻射固化所述底漆。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中固化所述底漆包括在不固化所述密封劑的情況下固化所述底漆。
16.根據(jù)權(quán)利要求14到15中任一權(quán)利要求所述的方法，其進(jìn)一步包含在涂覆所述濕氣固化密封劑到所述扣件之后，涂覆過(guò)早固化指示劑的涂層，所述涂層在暴露到硫醇反應(yīng)性基團(tuán)時(shí)改變顏色。
17.根據(jù)權(quán)利要求14到16中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述濕氣固化密封劑是單組份式密封劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求14到17中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述可固化密封劑包含聚硫化物密封劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求14到18中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述可固化密封劑包含聚硫醚密封劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求14到19中任一權(quán)利要求所述的方法，其中涂覆濕氣固化密封劑到所述扣件包含在所述扣件的所述桿周圍均勻地涂覆足夠體積的密封劑以便當(dāng)所述扣件被安裝到工件中時(shí)，可看到少量密封劑在所述扣件頭周圍完全擠出。
21.根據(jù)權(quán)利要求14到20中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述底漆是通過(guò)光化輻射固化的。
22.根據(jù)權(quán)利要求14到21中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述密封劑涂層、所述濕氣阻擋涂層和所述過(guò)早固化指示劑涂層是用計(jì)量流體分配器對(duì)在涂覆期間旋轉(zhuǎn)的扣件一次涂覆一個(gè)涂層。
23.一種用于產(chǎn)生涂布扣件的設(shè)備，其包含 多個(gè)用于固持扣件并且以一定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)所述扣件的旋轉(zhuǎn)站； 多個(gè)用于將流體分配到所述旋轉(zhuǎn)扣件上的流體分配站；和 用于使所述旋轉(zhuǎn)站在所述流體分配站之間移動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)； 其中至少一個(gè)所述流體分配站分配濕氣可固化流體密封劑并且至少一個(gè)所述流體分配站分配用于形成濕氣阻擋涂層的流體以防止所述濕氣可固化密封劑固化。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中用于分配用以形成濕氣阻擋層的流體的所述流體分配站包括用于分配濕氣阻擋涂層的流體分配站，并且所述設(shè)備進(jìn)一步包含快速固化站，其用于在已分配所述濕氣阻擋涂層之后向所述扣件引導(dǎo)熱或光化輻射來(lái)固化所述濕氣阻擋涂層。
25.根據(jù)權(quán)利要求23到24中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一個(gè)或一個(gè)以上質(zhì)量控制站，其用于自動(dòng)檢查所述扣件并且測(cè)定一個(gè)或一個(gè)以上所測(cè)量參數(shù)的值，并且其中所述一個(gè)或一個(gè)以上質(zhì)量控制站包括拒絕具有在預(yù)定范圍外的測(cè)量參數(shù)的扣件的能力。
26.一種扣件，其覆蓋有自密封涂層，所述自密封涂層包含: 一個(gè)或一個(gè)以上單組份式濕氣可固化密封劑層； 在所述一個(gè)或一個(gè)以上單組份式可固化密封劑層上面的一個(gè)或一個(gè)以上易碎的濕氣阻擋涂層，以使得當(dāng)安裝所述扣件時(shí)，所述易碎的濕氣阻擋層將裂開(kāi)，允許濕氣到達(dá)所述密封劑以便使所述密封劑固化；和 其中所述易碎的濕氣阻擋涂層包含通過(guò)光化輻射可固化的基于非溶劑的底漆。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的扣件，其中所述濕氣阻擋涂層是光化輻射可固化聚合物組合物，其包含:(i)酸酯；(ii)丙烯酸系寡聚物；(iii)多官能性(甲基)丙烯酸酯單體；和/或(iv)分層無(wú)機(jī)硅酸鹽，其中所述組合物在環(huán)境溫度和壓力下使用光化輻射可固化。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的扣件，其中所述酸酯是單官能酸酯或三官能酸酯或其混合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的扣件，其中所述丙烯酸系寡聚物是選自以下各項(xiàng)組成的群組:環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、胺改性聚醚丙烯酸酯、丙烯酸系丙烯酸酯或其組合。
30.根據(jù)權(quán)利要求27 所述的扣件，其中所述多官能性(甲基)丙烯酸酯單體是選自由以下各項(xiàng)組成的群組:1，12十二烷二醇二甲基丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6_己二醇二丙烯酸酯、1，6己二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯、環(huán)己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和其混合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的扣件，其中所述分層硅酸鹽是選自由以下各項(xiàng)組成的群組:膨潤(rùn)土、蛭石、蒙脫石、綠脫石、貝得石、富鉻綠脫石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、麥羥硅鈉石、水羥硅鈉石(kanyaite)、伊利石和其混合物。
32.一種使用自密封金屬扣件將兩個(gè)工件附著在一起的方法，所述方法包含: 提供多個(gè)扣件，其中所述扣件包括: (i).一個(gè)或一個(gè)以上單組份式濕氣可固化密封劑層，其已經(jīng)被固化封閉以防止在暴露到濕氣中之前固化， (ii).在所述一個(gè)或一個(gè)以上單組份式可固化密封劑層上面的一個(gè)或一個(gè)以上易碎的濕氣阻擋涂層，以使得當(dāng)安裝所述扣件時(shí)，所述易碎的濕氣阻擋層將裂開(kāi)，允許濕氣源的濕氣到達(dá)所述密封劑，以便使所述密封劑固化，和 (iii).固化指示劑，其用于指示所述密封劑是否已經(jīng)固化或已經(jīng)開(kāi)始固化的顏色變化； 檢查所述固化指示劑以確定是否已經(jīng)存在顏色變化； 丟棄顯示顏色變化的扣件； 提供扣件安裝構(gòu)件； 將不顯示顏色變化的扣件安裝通過(guò)預(yù)先鉆好的孔以將所述工件附著在一起，其中所述安裝步驟包括對(duì)所述易碎的濕氣阻擋涂層施加足夠力以使得所述涂層裂開(kāi)，以便濕氣可以到達(dá)所述固化封閉的密封劑；和 允許濕氣解除所述固化封閉的密封劑的封閉，以便所述密封劑固化并且充當(dāng)介于所述扣件與所述工件之間的密封。
33.一種單組份式濕氣可固化密封劑，其包含用保護(hù)基封端的硫醇封端的聚合物、預(yù)聚物或寡聚物，其中所述保護(hù)基通過(guò)濕氣裂解，并且是有機(jī)和/或有機(jī)硅烷封閉基。
34.一種單組份式濕氣可固化密封劑，其包含用保護(hù)基封端的硫醇封端的聚合物、預(yù)聚物或寡聚物，其中所述保護(hù)基通過(guò)濕氣裂解，并且是無(wú)機(jī)封閉基。
35.一種單組份式濕氣可固化密封劑，其包含用保護(hù)基封端的硫醇封端的聚合物、預(yù)聚物或寡聚物， 其中所述保護(hù)基通過(guò)濕氣裂解，并且是無(wú)機(jī)鹽封閉基。
【文檔編號(hào)】B32B15/08GK103443480SQ201180063647
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2010年11月2日
【發(fā)明者】阿蘭·V·布雷, 丹尼斯·德佩, 加里·施密特, 戴維·J·歐文 申請(qǐng)人:系統(tǒng)與材料研究公司