基本介紹
- 中文名：液態密封膠
- 亦稱：液態墊圈、液態墊片
- 化學組份分類 ：樹脂型、橡膠型
- 場合分類 ：耐熱型、耐寒型
- 特性：流動性好
液態密封膠的分類,液態密封膠的特性,密封機理,表面效果,粘附效果,薄膜效果,流動和耐壓,容積變化和流動,組成,密封性能,
液態密封膠的分類
按液態密封膠的化學組成、塗敷後成膜形狀和套用場合等可分成許多類型。
1.按化學組份分類 可分為樹脂型、橡膠型、油改性型及天然高分子型。這種分類法能根據高分子材料的特性，推測出它的耐溫性、密封性和對各種介質的適應性。
2.按套用場合分類 可分為耐熱型、耐寒型、耐壓型、耐油型、耐水型、耐溶劑型、耐化學藥品型和絕緣型等。
3.按其塗敷後成膜性狀分類 可分為乾性附著型、乾性可剝型、非乾性粘型、和半乾性粘彈型4種。這種分類法是國內常用分類法。對製造者和使用者都很方便。
目前我國液態密封膠已形成通用型、無溶劑矽酮型以及厭氧型、填隙型、浸滲型等密封膠體體系。
液態密封膠的特性
液態密封膠本身呈液態，因此流動性好，能在金屬的接合面的窄縫中充滿縫隙，形成一種具有粘性、粘彈性或可剝性的均勻的穩定的連續的薄膜，從而使在設備各部件的接合面之間起密封作用。
液態密封膠在一定緊固力下密封性能好，耐壓、耐熱、耐油性能好。對介質（油、水）有良好的穩定性，對金屬不腐蝕，同時，它是液態狀，不像固體墊圈那樣在起密封作用時必須要有壓縮變形，因此也就不存在內應力、鬆弛、蠕變和彈性疲勞等導致泄漏因素，由於它具有流動性和觸變性，可以充滿接合面之間凹陷和縫隙，消除了固體墊圈在使用中出現的界面泄漏現象。密封膠是一種具有良好粘接彈性的物質，在受到振動、衝擊以及過度壓縮時，不會像固體墊圈那樣產生龜裂、脫落等破壞性泄漏現象。此外，密封膠製造工藝簡單，價格便宜，貯用方便，因此這是一種理想的機械產品靜密封材料。
密封機理
液態密封膠為什麼能在機械結合面的縫隙中起密封作用？我們可用一些通常為大家所熟悉的例子來理解它，例如實驗室用的玻璃乾燥器上蓋和主體之間塗一層凡士林，就能防止水、氣的侵入；實驗室用的滴定管旋塞塗上考克脂，即使旋鈕旋轉靈活，又起密封作用。
液態密封膜的起始形態一般呈液態，但是塗敷成膜的最終形態又不一樣，所以必須結合它在結合面之間的性狀作具體的分析。例如，對於乾性附著型的液態密封膠來說，由於它們呈固態，而且粘彈性差，在受到外力緊固後的情況與固體墊片有些相似。因此必須結合分析固體墊片來探索其密封機理，乾性可剝型與乾性附著型除在最終狀態相似外，還表現出優良的粘彈性和受壓下的回覆能力。因此在密封機理上也不盡相同。而非乾性粘型的液和半乾性粘彈型密封膠在接合面之間的最終狀態是一種粘稠的物質，其密封機理還要考慮到粘性流動問題。現人們分別用粘性流動理論和能量吸收理論來研究和探討密封膠的密封機理。但這些理論都是在理想工作狀態下來分析的，與實際狀況相比較還有距離，此處不作論述。
歸納起來，液態密封膠的作用具有以下五個效果：
表面效果
固體墊片無論怎樣壓緊，也不會完全填滿接合面上的凹凸不平，在界面上總會存有間隙，而液態密封膠卻能將全部凹陷填平，呈現出良好的密封效果。
粘附效果
液態密封膠呈液態狀，具有一定的粘性，對金屬接合面具有一定的粘附力，有利於密封。
薄膜效果
處於接合面間的液態密封膠被螺紋緊固後，形成與間隙相同的薄膜，同時與表面十分吻合。根據單分子膜理論，越薄的膜，復原能力越大，越有利於密封。
流動和耐壓
根據帕斯卡原理，施加在靜止液體邊界上的壓力，將以同等大小向液體所有方向傳遞，處於接合面間的液態密封膠受到內壓作用後，除接合面產生彈性變形外，還會產生不可逆的牛頓型粘性流動。當間隙很小時僅發生彈性變形，當間隙大時才發生流動，即開始泄漏。使用液態密封膠的金屬接合面，間隙一般都在0.1mm以下，而且液態密封膠又是粘度很高的液體，很難發生流動，從而保持了密封性。
容積變化和流動
固體墊片的防泄漏作用是靠墊片的壓縮而產生的彈性變形。而液態密封膠的防漏是在受壓和拉伸時容積發生變形，它不存在固體墊片的壓縮變形，從而也就沒有壓縮疲勞，彈性破壞，應力鬆弛等現象，而且它總是與連線 界面粘附著的，所以能防止界面泄漏。
組成
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．才能作為密封膠來用。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。
