[发明专利]粘合组件及包含该组件使用的组装和增强方法

说明书

本发明涉及用于产生粘合组件的技术。

该技术在广泛的各种领域中都得到应用，包括将构件连接到基材，特别是连接到初始没有提供附接构件的基材上，或者进一步增强需要更为坚固的结构，从而修复或者防止结构缺陷的出现。

金属构件常通过焊接与金属基材组装。该技术需要大幅度提升温度，该温度会由于金属基材的热传导性而传播开。有时由于环境不允许，这是禁止的，比如如果靠近组装区域存在有可燃环境的情况。如果包含基材的结构具有在高温下变劣的油漆或者其他涂层，则它的应用也会是个问题，因为构件的焊接会导致需要重新涂抹油漆或者涂层，这既耗时又花钱。

由于这些原因，焊接技术对海上平台或船只或传输碳氢化合物或其他可燃物质的管道造成了严重的问题。焊接技术被广泛使用，但是其缺点是需要操作暂停的时间不定的中断，以及有时需要有严格措施来保证所要求的安全水平。焊接技术在水下或者潮间带中还非常难于实施。

其他的方法是借助热固性或热塑性粘合剂将构件粘到基材。这种情况下的困难是要保证粘合剂获得所需的性能。一般来说，供应商注重的粘合剂性能是在良好控制条件下实施的性能，特别是有关某温度、湿度等条件。这些条件在实际中不必要全都存在，特别是在海洋环境中进行操作期间。此外，如果环境相对恶劣，则非常难于保证粘合剂的耐久性，这也不利于海洋环境中进行的操作。

有时候通过把金属或复合增强件应用到结构上来加强该结构。然而，如果构件粘合到基材上，则会产生类似于以上所阐述的问题。在金属类型增强件的情况下，它借助于粘合剂，比如树脂，连接到结构上。复合材料通常包括特别用作粘合剂的树脂，且如果树脂在控制不好的条件下涂覆的话，则其难于保证有令人满意的性能。如果增强件处在恶劣环境中，则复合材料可随着时间推移而变劣。如果使用金属增强件，那么粘合剂也会有这种情况。因此赋予结构的增强件并不耐久。

本发明目的旨在克服上述技术的某些限制性，并特别地旨在提供可靠耐用的粘合组件，即使环境可能恶化也可达到此要求。

因而提出一种粘合组件，其包括：

-基材；

-刚性构件，其相对于所述基材有一定间隔；

-至少一个密封件，其在所述基材和所述刚性构件之间压缩，并限定出位于所述间隔内的密封空间；以及

-占据所述空间的硬化的粘合剂，所述密封件被所述刚性构件压缩，其中，所述刚性构件通过所述硬化的粘合剂保持在基材上。

包含在密封件、基材和刚性构件之间的密封空间内的粘合剂，有利地与包围粘合组件的环境相隔离。密封件既使得这样的隔离可以发生在组件制造期间，这样实施条件以及因而粘合剂的性能得以控制，又使这样的隔离也可以发生在组件之后的使用期间，因此组件具有令人满意的耐久性。粘合剂然后可基于所需性能进行选择，完全有信心有效并耐久地获得这些性能。

根据第二方面，本发明提出了在基材上组装刚性构件的方法。这个方法包括以下步骤：

/a/相对于所述基材放置所述刚性构件，至少一个永久性密封件被设置在刚性构件和基材之间，以便在刚性构件和基材之间限定有间隔的空间；

/b/将刚性构件和基材结合起来，以便压缩永久性密封件并密封该空间；以及

/c/在密封空间内使粘合剂硬化。

在根据本发明的粘合组件的另一个应用中，提出一种增强结构的方法，其包括以下步骤：

/a/相反于形成部分所述结构的所述基材放置刚性构件，至少一个永久性密封件被设置在刚性构件和基材之间，以便在刚性构件和基材之间的间隔限定出空间；

/b/将刚性构件和基材结合起来，以便压缩永久性密封件并密封该空间；以及

/c/在密封空间内使粘合剂硬化，以形成复合增强件，其中，所述增强件通过永久性密封件与外界隔离，所述永久性密封件通过刚性构件保持被压缩。

参照以下附图，从下面对实施例的非限定性实例的描述中，将清楚地明白到本发明进一步的特征和优点，其中：

-图1为根据本发明的粘合组件实施方式的概略图；

-图2-8为示例方法的连续步骤的示意图；

-图9为根据本发明粘合组件的另一实施例的概略图。

在各图中，相同的附图标记代表相同或相似的部件。

参考图1，根据本发明的粘合组件包括基材1和刚性构件2，在所示实例中，该刚性构件为盖住部分基材的板状物。永久性密封件3被压缩在刚性板2和基材1之间。在板2和基材1之间的间隔中，密封件3限定出被硬化的粘合剂13充填的空间。