密封的厌氧胶

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  厌氧胶用在机械产品的法兰平面或箱体结合平面的密封,可以取代通常采用的纸、石棉、橡胶、塑料等固态垫圈。厌氧胶既能填满密封面的全部缝隙、又能使结合面达到彼此贴实。固化后的胶层是致密的高聚物,对接合面有一定胶接作用,因此,能有效地防止密封面的泄漏。

  这种胶使用非常方便,能随意涂成各种形状,被称为“牙膏管内的万能垫圈”,很受用户欢迎。

  国外已发展了多种品种,有不同的填隙和密封能力,还研制了固化后有弹性的柔性密封厌氧胶。应用范围也很广,如用在各类泵、空压机的法兰面;内燃机的齿轮箱、曲轴箱等箱体的接合面;汽车拖拉机的减速箱、差速器、进气管等的接合面以及各种管法兰等平面的密封。

  法兰和箱体接合面的密封面积大,不易造得很平,组装后会有一定缝隙,用填隙能力差的厌氧胶种往往会因空气隔绝不尽而不能完全固化,达不到密封的目的。因此要求平面密封用胶有较大的粘度(大于50Pa·s),有触变性,能堆垛成条,填隙能力不低于0.2mm。

  拆装时,固化的胶层最好能方便地剥落,余胶清理方便,不影响再次组装的精度。

  固化后胶层最好是柔性的,有一定延伸率和弹性,有利于振动条件下长期工作,并能承受冷热交变的恶劣工况。 厌氧胶用于套(嵌)接结构可起到结构胶的作用,因此能取代部分压配合、键、铆、焊等机械联接。

  工件套(嵌)接组装时厌氧胶能渗入全部缝凉,固化后使工件100%接触,达到粘接固持,兼有防松、密封的作用,并可将工件组装配合从压配合改为滑配合,加工精度、光洁度都可以适当降低,还消除了压装时引起的变形,提高了组装精度,因此,有一举多得的作用。对于过盈配合量不大的轴承、衬套,改用厌氧胶粘固尤为合适。这对薄壁、高速、精密的轴承,意义更为突出,还有助于降低噪音和、振动。

  粘固用厌氧胶也有各种强度和粘度等级,以满足不同工件的要求,国外主要应用在各种轴承、衬套的粘固,取代压配合;齿轮、皮带轮、手轮、凸轮和轴的粘固取代键或压配合;小型电机转子和轴的粘固,柴油机缸套、水堵的粘固;散热器管子粘固取代钎焊;电器、仪表的各种套(嵌)件的粘固,以及用于加强原有的键、销等机械联接。国内还用在冲模、量具、刀具的粘固,轻纺机件的枯固。

  粘接固持套(嵌)接件要承受一定外力,因此,作为粘固用厌氧胶其胶接剪切强度一般应大于15MPa。对轴承、衬套等轻载常换件的粘固则可选用较低强度的胶,以便于拆装。

  套(嵌)接配合的间隙对胶接强度影响很大,一般讲,间隙小,胶接强度高。粘固用胶一般粘度较低,如50~100MPa·s,适应小间隙的需要。若用于间隙较大的套(嵌)接件,为避免胶液流失,也可选用粘度大到几个Pa·s的胶。 厌氧胶有极好的渗透性,能渗入微小孔隙,挤去空气,自行固化形成高聚物将小孔堵塞。利用这一特性,实现了铸件、压铸件、焊缝、环亚娱乐平台,多孔件(如粉末冶金件)等的微气孔的渗胶密封补漏。用厌氧胶真空浸渗或局部浸渗工艺消除微气孔渗漏,在国外已作为成熟工艺广泛应用。

  

  在国外,受压铸件有微气孔渗漏的约占20%,国内有高达40%的,其中大部分可用厌氧胶渗补修复,因此,渗补是一项经济效益很高的新技术。国外已用在各类铸件如泵、压缩机、内燃机缸头、化油器、电器件以及等的微气孔渗补。工件材料可以是钢、铁、铝、锌、镁等,还用在各类粉末冶金件和其它烧结制品的浸渗密封,以便作为受压工件或进行电镀。国内已将厌氧胶局部浸渗试用在压缩机、各种阀门、柴油机部件、石油机械等产品。

  这类胶要求有很低的粘度(7~20MPa·s),对各种材料铸件有优良的湿润性,能渗透并充满微气孔。

  一般的厌氧胶液能溶于有机溶剂,而浸渗用厌氧胶应能和水乳化,便于浸渗后工件上的余胶用水洗去。

  用于真空浸渍的厌氧胶,因为工件浸入胶中,所以要求胶有很高的稳定性,对金属离子不敏感,并有不断再生活化的能力。 厌氧胶使用工艺简便,室温固化,定位时间不长,很适用于机械的现场维护和应急修理。上述各类厌氧胶都可用于维修,但为满足维修工作的特殊需要,国外已提供了维修用厌氧胶,其特点为:

  ⑵快速定位、快速固化:定位时间从几十秒到数分钟,半小时能达到总强度的50%,满足了应急的需要。

  ⑷较大的填隙能力:适用于配合面因腐损等各种原因加大的间隙的胶接。 厌氧胶是一种单一组份、不含溶剂的胶液,含有单聚物和游离基,与空气接触时,氧对游离基有较大的阻聚作用,故厌氧胶能保持其液态或浆状;但当处于两金属之间时,因空气被隔离并且与金属接触,游离基引起单体聚合变为高聚物,从而自行固化成为一种坚韧的热固型塑料。因此其主要特点有:

  ⒈具有各种不同粘度、不同强度和抗剪力的品种,用户可根据不同要求进行选择采用。

  ⒉快速固化,并具有优良的耐溶剂、耐燃料油、汽油、耐低温性、密封耐压等性能。

  ⒋厌氧胶呈胶液状,流动性和润滑性好,涂敷容易浓缩率小,燃烧性低,贮用方便。 随着机械产品使用条件的日益严酷、对橡胶密封制品的使用条件也提出了更高的要求,例如在航天、航空工业、石油及矿山工业、工程机械及交通运输工业、能源工业等使用胶密封,往往要适应较宽的温度环境及高压、砂尘等严酷环境。据1984年国际橡胶会议资料,汽车、拖拉机中的旋转轴唇形密封圈使用条件已有了较大发展。

  由于使用条件的变更,将使特种橡胶消耗量不断增加,要求发展新型密封件,提高密封件的使用寿命及可靠性。

  旋转轴唇形密封圈的工作压力通常在0.1~3.5MPa,最高速度为15~20m/s。流体动力型的最高速度可达25~32m/s。但在较高情况下,工作压力稍低一些。

  往复动密封的系统压力一般在20MPa以下,在航天、航空工业中使用的高性能组合密封,系统压力可达56MPa。此时,最高工作速度为1m/s。

  随着中国经济建设的发展,已提出了开发在高寒、沙漠与水下等环境中使用的密封件的要求。 挤压型密封件:

  挤压型密封特别是O型圈在密封件中一直应用广泛。其他如X型、T型、D型、方形、三角形等型式,适合在不同场合下应用。

  改进的方向是使其密封性能稳定可靠,提高其耐压能力,降低摩擦力。也可以和低摩擦的塑料如聚四氟乙烯、尼龙的滑环与支承环形成组合密封。提高其耐压力及降低摩擦力。有一些制造厂的产品许可达到速度7.5m/s,密封压力5.6MPa。

  往复动唇形密封又称唇形衬垫或皮碗,相当广泛地应用于液压系统的往复油缸动密封。这种密封受压面呈唇形,在安装时有极小过盈,使唇缘与密封面充分接触产生密封作用。当油缸工作时,随着压力的升高,其接触力与接触面积增加,从而密封性提高。而在油缸回程时,压力隆低,接触面积与摩擦均低于工作行程,因此产生呼吸作用,润滑唇口。

  往复动密封的型式很多,常见的有J型、L型、U型、V型与Y型等。还有各种组合及复合密封。如彭形、蕾形、多唇形密封等。

  在高压下的必须防止挤出,选用具有足够抗撕强度、硬度与模量。或是带有支承环进行保护,或是采用增强的弹性体。一些高压、高速或高温下使用的密封往往使用复合组合式密封。

  它们的共同特点是有两个唇口与油缸壁接触。密封部位中间设有凹槽,可以贮存介质,改善了润滑性,唇损小,密封可靠,而用于气动系统的唇密封则要求在无油润滑的状态下工作,接触压力,有的将防尘刮板与密封件做成一体的结构。

  相似结构的品种已不下200种。如流体动力型、内包骨架、装配式、外露骨架、粘接聚四氟乙烯的AF型、双模量回流型等等。外露骨架装配式的优点是定位准确。同轴度高、导热散热条件好。在压力和振动作用下稳定,因而有较高的使用寿命,同时节省胶料。双模量回流型运用波形密封理论,通过在密封接触部位增加一种低定伸、易变形材料,即可获得回流效果,同时可降低产品设计与模具加工费用。

  刚性防水层与山墙、女儿墙 以及与突出屋面结构的接缝处,都应做好(柔性密封)处理。