在研究密封膠的組成之前，我們首先研究一下具備什麼條件的粘稠狀液體.才能作為廣粘密封膠來用。
基本介紹
- 中文名：研究密封膠
- 類型：密封膠
- 套用領域：用於膠接的密封膠
研究密封膠,密封性能,
研究密封膠
一種實用的液態密封膠必須具備以下幾個條件：
(1)填充性：當金屬表面很粗糙時，也能填充所有的凹陷，並對金屬表面有很好的浸潤性。
(2)緻密性：在間隙中的液態密封膠本身是密緻的和柔韌的。
(3)吻合性：與金屬表面有很好的粘附性，受振動時仍然粘附在金屬表面。
(4)連續性：成膜必須是連續的。
(5)高粘度：膠液粘度要高，並且隨溫度的變化要小。
(6)穩定性：膠液本身對金屬不腐蝕，對密封的介質穩定，不發生化學反應。
(7)適應性：適應外界環境介質和溫度條件變化，不因外界條件發生變化而失去密封性。
密封性能
液態密封膠在使用過程中，它的密封性能優劣除與本身的性質有關外，工作條件對它的影響也很大，主要有：
1.溫度
液態密封膠的基體大都是高分子聚合物，這些聚合物都有不同的使用溫度範圍，因此使用時必須加以選擇。液態密封膠的耐熱性可用其膠液的熱分解溫度或軟化溫度來表示，密封膠的耐熱性取決於聚合物的耐熱性，聚合物的耐熱性高，膠的耐熱性也高。
2.乾燥時間
大多數通用型液態密封膠都含有溶劑，溶劑揮發完全與否對它的密封性能影響很大，膠液塗在接合面後，過遲或過早連線緊固都會降低其密封性能。一般而言，對乾性可剝型密封膠，連線緊固前要涼乾2～3min，對含有溶劑的非乾性粘型、半乾性粘彈型，則需要3～6min。而矽酮型和厭氧型液態密封膠都不含溶劑，無需有乾燥時間，但矽酮密封膠固化時必須吸收空氣中微量水份才能起密封作用，這個過程對矽酮密封膠而言稱為“吸濕”過程。
3.緊固扭矩
接合面被緊固時，緊固力越大，接合面間隙就越小，膠液在間隙中的流動性越差，同時膠液對金屬的粘附力越大，因此膠的耐壓性越高。
4.接合面形狀
接合面的形狀大小、寬度、所用螺栓個數等，對密封膠的密封性能也有才很大的影響，可概括以下幾點：
(1)如果法蘭接合面面積受壓一定，法蘭內徑越小，液態密封膠的耐壓力越高。
(2)如果法蘭接合面內徑和單位面積承受壓力一定，則法蘭接合面越寬，膠的耐壓力越高。
(3)任意法蘭單位面積承受壓力越大，即緊固扭矩越大，則膠的耐壓力越高。
(4)如果法蘭接合面內外徑同時變化，接合面單位面積承受壓力保持一定，當法蘭接合面外徑面積變化大於內徑面積變化時，則膠的耐壓力越高。
(5)密封膠的粘力越大，則膠的耐壓力越高。
5.表面粗糙度
如果連線面很平，表面粗糙度越低，膠的耐壓力就越高。但表面粗糙度過低，膠液易於變形和流動，承受壓力後膠液易被擠出，不利於密封，但耐壓性降低。因此表面粗糙度在Ra 6.3～Ra 0.63為宜。這樣還可降低加工費用。
6.不平度
如果接合面本身不平，連線緊固後，膠液在接合面間的厚度不一樣，厚度較大處的膠液流動時所遇到的摩擦阻力小，容易變形，在介質壓力作用下，易產生泄漏，膠的耐壓性降低。
7.保壓時間和耐壓力
液態密封膠在使用過程中，短時間內可承受較高的壓力，隨著保壓時間的延長，耐壓.力有所下降，但到2小時後耐壓力又趨向穩定。
8.液態密封膠與固態墊片合用
在通常情況下，接合面間隙在0.1mm以內，通用型液態密封膠可以單獨使用;當間隙超過0.1mm或工作條件較苛刻時，可將通用型液態密封膠與固體墊片並用，其密封效果更好。在兩者並用的情況下，固體墊片主要起著防止接合面因間隙過大而發生的泄漏，而液態密封膠則起著充滿接合面凹陷的作用。
9.耐介質性能
選用液態密封膠時，要考慮它對接觸介質的穩定性，這種穩定可用重量變化率來衡量，通常重量變化率在±10%以下可認為是穩定的。
二、厭氧膠粘劑
厭氧膠全稱厭氧性密封膠粘劑，是一種既可用於膠接又可用於密封的膠。其特點是厭氧性固化，即膠在空(氧)氣中呈液態，當滲入金屬(非金屬)工件的縫隙。與空氣隔絕時，常溫下就自行聚合固化，使工件牢固地膠接和密封。
厭氧膠的主要優點有：
1.使用方便，不用配比調混，沒有操作時間的限制，余膠露在空氣中不會固化，除去方便;
2.常溫固化，節約能源;
3.浸滲性好，能填滿細微的縫隙;
4.固化後無明顯收縮，有極好的密封性;
5.吸振防松性能好;
6.不含溶劑，無公害;
7.固化的膠具有良好的耐介質性能;
8.可膠接多種金屬和非金屬材料，有一定的膠接強度，而又可拆卸;
9.膠層有防鏽、絕緣和防止電偶腐蝕作用;
10.貯存期都在一年以上。
這些優越的性能適用於機電產品的鎖緊、密封、粘接固持和鑄件微氣孔滲補等多種用途。因此，厭氧膠得到日益廣泛套用。
(一)厭氧膠分類
廣粘厭氧膠由多種成分組成，改變其中某個成分，都有可能獲得新的性能。因此，厭氧膠有眾多的品種。為方便選膠，需要恰當地分類。沿用的分類方法有按膠的單體種類分;按膠的粘度和膠接強度分和按膠的用途分。
隨著厭氧膠品種的開發，套用範圍逐漸擴大，膠的分類方法轉向以主要用途來劃分。就當前厭氧膠的主要用途而言，可分為下列六類：
緊固件鎖緊;管道接頭密封;平面密封取代墊圈;粘接固持;浸滲補漏和維護修理。
1.緊固件鎖緊
緊固件螺紋用厭氧膠鎖緊防松是厭氧膠最早的套用領域，膠液能填滿螺紋嚙合處的全部縫隙，擠出空氣而“絕氧固化”，在螺紋配合面形成不溶的高聚物，有極好的吸振防松作用，嚙合的螺紋仍可用常規工具拆卸，並可再次塗膠組裝。這種鎖緊防松的措施要比常用的機械方法簡單可靠，而且費用比普通的彈簧墊圈低，鎖緊的螺紋還有很好的密封性。
國外已形成等級齊全的鎖緊用厭氧膠系列，能適應從眼鏡架上的小螺釘到巨型沖床的雙頭螺栓的鎖緊需要，套用範圍很廣。
(1)用於調整螺釘的鎖緊：有繼電器、熱電偶、汽車汽化器、電器開關、儀表、工具機等產品的調整螺釘。
(2)用於螺栓副的鎖緊：可取代各種機械防松方法，套用範圍幾乎遍及各類機械產品，尤其是用在振動大的空壓機、鑄造機械、風動工具、汽車發動機、柴油機、帶鋸、沖床、電器開關以及建築、礦山機械等。加拿大還用在鐵路路軌螺釘的防松，原來是幾天檢查一次，用膠後每六個月檢查一次。
(3)用於雙頭螺栓的鎖緊、密封：可取代螺紋的過盈配合，廣泛用在各類內燃機、壓縮機的缸頭螺栓，還用在沖床、液壓件、泵、工具機、以及飛輪、磨槍、壓輥等部件，
（4）用於軍工產品的螺紋鎖緊;美國、日本、蘇聯、西歐各國軍工產品中廣泛使用厭氧膠鎖緊，一些軍工產品如黃蜂型直升飛機的發動機、斯貝型飛機發動機以及各種海軍艦艇的發動機等都有套用。
(5)日用品螺紋的鎖緊;在國外，厭氧膠已成為生活用膠之一，廣泛用於日用品如眼鏡架螺釘、錄音(像)帶盒螺釘、滑雪鞋螺釘，各種玩具的螺釘以及家用電器等。
2.管道接頭密封
利用厭氧膠固化形成的高聚物能充分填滿間隙的能力以及良好的耐介質性和耐溫性，厭氧膠已成為管道接頭理想的密封材料。有資料介紹國外用於鎖緊和密封的厭氧膠約占總銷售量的60%。它們的套用範圍很廣泛，可用於液壓管道和蒸汽管道，耐溫可達204℃，不含填料的管道密封厭氧膠可用在精濾裝置的液壓系統;可用在氟里昂為工作介質的冷凍管道的密封，並有可能取代錫焊。用厭氧膠密封管道接頭的產品包括：工具機、內燃機、建築與工程機械、儀表、電器、石油化工機械、紡織機械、廢氣處理設備、電鍍管線等各種氣、液、蒸汽和其它管接頭。
管接頭密封用厭氧膠的選用特性有：
(1)較低的膠接強度
對密封套用來說，膠接強度已不是主要測試的指標，為便於拆卸和保護螺紋，扭矩強度應控制得較低，牽出扭矩應接近於零。
(2)較高的粘度
為防止流淌，膠液大都有觸變性，加入適量的增稠劑，可提高粘度，提高其填隙和即時密封能力，管道密封用厭氧膠的粘度一般在50Pa·s以上。
(3)固化速度不宜過快
為適應某些管道接頭在總裝時位置還需要作微量調整的需要，常要求塗膠後數小時內還可稍移動管螺紋位l置，仍能保持密封。因此，某些專用厭氧膠的完全固化時間甚至超過72h。
對某些既需密封又需一定膠接強度的管接頭的密封，則可選用填隙能力較好的、中等強度的粘固用膠或高強度的鎖緊用膠。
3.平面密封、取代墊圈
厭氧膠用在機械產品的法蘭平面或箱體結合平面的密封，可以取代通常採用的紙、石棉、橡膠、塑膠等固態墊圈。厭氧膠既能填滿密封面的全部縫隙、又能使結合面達到彼此貼實。固化後的膠層是緻密的高聚物，對接合面有一定膠接作用，因此，能有效地防止密封面的泄漏。
這種膠使用非常方便，能隨意塗成各種形狀，被稱為“牙膏管內的萬能墊圈”，很受用戶歡迎。
國外已發展了多種品種，有不同的填隙和密封能力，還研製了固化後有彈性的柔性密封厭氧膠。套用範圍也很廣，如用在各類泵、空壓機的法蘭面;內燃機的齒輪箱、曲軸箱等箱體的接合面;汽車拖拉機的減速箱、差速器、進氣管等的接合面以及各種管法蘭等平面的密封。
平面密封用厭氧膠的選用特性有：
(1)低的膠接強度
拆裝時用楔子能方便地將密封的接合面分開。
(2)足夠的填隙能力
法蘭和箱體接合面的密封面積大，不易造得很平，組裝後會有一定縫隙，用填隙能力差的厭氧膠種往往會因空氣隔絕不盡而不能完全固化，達不到密封的目的。因此要求平面密封用膠有較大的粘度(大於50Pa·s)，有觸變性，能堆垛成條，填隙能力不低於0.2mm。
(3)有較好的可剝性
拆裝時，固化的膠層最好能方便地剝落，余膠清理方便，不影響再次組裝的精度。
(4)希望膠層有一定回彈性
固化後膠層最好是柔性的，有一定延伸率和彈性，有利於振動條件下長期工作，並能承受冷熱交變的惡劣工況。
4.粘接固持
厭氧膠用於套(嵌)接結構可起到結構膠的作用，因此能取代部分壓配合、鍵、鉚、焊等機械聯接。
工件套(嵌)接組裝時厭氧膠能滲入全部縫涼，固化後使工件100%接觸，達到粘接固持，兼有防松、密封的作用，並可將工件組裝配合從壓配合改為滑配合，加工精度、光潔度都可以適當降低，還消除了壓裝時引起的變形，提高了組裝精度，因此，有一舉多得的作用。對於過盈配合量不大的軸承、襯套，改用厭氧膠粘固尤為合適。這對薄壁、高速、精密的軸承，意義更為突出，還有助於降低噪音和、振動。
粘固用厭氧膠也有各種強度和粘度等級，以滿足不同工件的要求，國外主要套用在各種軸承、襯套的粘固，取代壓配合;齒輪、皮帶輪、手輪、凸輪和軸的粘固取代鍵或壓配合;小型電機轉子和軸的粘固，柴油機缸套、水堵的粘固;散熱器管子粘固取代釺焊;電器、儀表的各種套(嵌)件的粘固，以及用於加強原有的鍵、銷等機械聯接。國內還用在沖模、量具、刀具的粘固，輕紡機件的枯固。
粘固用厭氧膠的選用特性有：
(1)要有一定的膠接強度
粘接固持套(嵌)接件要承受一定外力，因此，作為粘固用厭氧膠其膠接剪下強度一般應大於15MPa。對軸承、襯套等輕載常換件的粘固則可選用較低強度的膠，以便於拆裝。
(2)要有合適的粘度
套(嵌)接配合的間隙對膠接強度影響很大，一般講，間隙小，膠接強度高。粘固用膠一般粘度較低，如50～100MPa·s，適應小間隙的需要。若用於間隙較大的套(嵌)接件，為避免膠液流失，也可選用粘度大到幾個Pa·s的膠。
5.浸滲補漏
厭氧膠有極好的滲透性，能滲入微小孔隙，擠去空氣，自行固化形成高聚物將小孔堵塞。利用這一特性，實現了鑄件、壓鑄件、焊縫、多孔件(如粉末冶金件)等的微氣孔的滲膠密封補漏。目前，用厭氧膠真空浸滲或局部浸滲工藝消除微氣孔滲漏，在國外已作為成熟工藝廣泛套用。
在國外，受壓鑄件有微氣孔滲漏的約占20%，國內有高達40%的，其中大部分可用厭氧膠滲補修復，因此，滲補是一項經濟效益很高的新技術。國外已用在各類鑄件如泵、壓縮機、內燃機缸頭、化油器、電器件以及槍枝等的微氣孔滲補。工件材料可以是鋼、鐵、鋁、鋅、鎂等，還用在各類粉末冶金件和其它燒結製品的浸滲密封，以便作為受壓工件或進行電鍍。國內已將厭氧膠局部浸滲試用在壓縮機、各種閥門、柴油機部件、石油機械等產品。
浸滲用厭氧膠的選用特性有
(1)優異的滲透性
這類膠要求有很低的粘度(7～20MPa·s)，對各種材料鑄件有優良的濕潤性，能滲透並充滿微氣孔。
(2)有配套的封口劑
封口劑能使進入微氣孔的膠液不外泄，孔口很快封閉，促使孔內膠液快速固化。
(3)能與水形成乳化液、便於清洗
一般的厭氧膠液能溶於有機溶劑，而浸滲用厭氧膠應能和水乳化，便於浸滲後工件上的余膠用水洗去。
(4)有良好的穩定性和再生能力
用於真空浸漬的厭氧膠，因為工件浸入膠中，所以要求膠有很高的穩定性，對金屬離子不敏感，並有不斷再生活化的能力。
6.維護修理
厭氧膠使用工藝簡便，室溫固化，定位時間不長，很適用於機械的現場維護和應急修理。上述各類厭氧膠都可用於維修，但為滿足維修工作的特殊需要，國外已提供了維修用厭氧膠，其特點為：
(1)可用於油麵、髒面：維修中往往難以徹底清除油污。
(2)快速定位、快速固化：定位時間從幾十秒到數分鐘，半小時能達到總強度的50%，滿足了應急的需要。
(3)能膠接多種材料：包括各種金屬、玻璃、陶瓷、木材、塑膠、橡膠等。
(4)較大的填隙能力：適用於配合面因腐損等各種原因加大的間隙的膠接。
(三)特性
廣粘厭氧膠是一種單一組份、不含溶劑的膠液，含有單聚物和游離基，與空氣接觸時，氧對游離基有較大的阻聚作用，故厭氧膠能保持其液態或漿狀;但當處於兩金屬之間時，因空氣被隔離並且與金屬接觸，游離基引起單體聚合變為高聚物，從而自行固化成為一種堅韌的熱固型塑膠。因此其主要特點有：
1.具有各種不同粘度、不同強度和抗剪力的品種，用戶可根據不同要求進行選擇採用。
2.快速固化，並具有優良的耐溶劑、耐燃料油、汽油、耐低溫性、密封耐壓等性能。
3.厭氧膠為單組份，不含溶劑，無公害，不污染環境。
4.厭氧膠呈膠液狀，流動性和潤滑性好，塗敷容易濃縮率小，燃燒性低，貯用方便。
