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胶粘剂在设备维修中的应用

胶粘剂在设备维修中的应用

1 胶粘剂的选择

  胶粘剂可分为有机和无机两大类?有机胶粘剂包括合成有机高分子胶粘剂和天然有机高分子胶粘剂?在日常设备维修中得到广泛应用的是合成有机高分子胶粘剂?如改性高强度树脂?厌氧胶?硅橡胶?聚氨脂?改性丙稀酸脂等?

  在设备维修中选择胶粘剂时,应综合考虑胶粘剂的性质?被粘材料的性质?形状结构和工艺条件?粘接部位承受负荷形式(拉力?剪切力?剥离力等)以及成本和操作环境等因素,选择满足具体需要的胶粘剂?

  2 粘接工艺

  粘接工艺主要包括接头设计?表面处理?配胶和涂胶?固化和质量检查等?

  2.1 接头设计

  实际应用中粘接接头的形式很多,但均可简化为端接?角接和面接三种基本形式?接头的典型受力形式有四种,即剪切?拉伸?不均匀扯离和剥离?在接头设计时,为提高接头的承载能力,应尽量将接头设计成剪切状态,合理增大粘接面积并尽量避免应力集中?

  2.2 表面处理

  为了获得粘接强度高?耐久性好的粘接接头,要求制备的表面层与基体材料及胶粘剂结合必须牢固,并且这种结合不受或少受环境条件的影响?表面处理的主要作用有:除去妨碍粘接的表面污物及疏松层;提高表面能;增加表面积?表面处理的好坏直接影响粘接材料的粘接强度?其主要影响因素是清洁度?粗糙度和表面化学结构?

  2.2.1 清洁度  

  要获得良好的粘接强度,必要的条件是胶粘剂完全浸润粘接材料的表面?通常,纯金属表面都具有高的表面自由能,而有机胶粘剂大都是具有低表面自由能的高分子化合物?根据热力学原理,它们之间能够很好地浸润,但实际上得到的金属都不是纯金属表面,其表面上经常有一层锈垢或氧化物,以及在金属的制造?切削?成型加工?热处理等过程中吸附的有机或无机污染物?这些污染物所组成的污染层内聚强度很低,它们的存在一般都要降低粘接强度?

  2.2.2 粗糙度  

  适当地将表面糙化,能提高粘接强度?但粗糙度不能超过一定的界限,表面太粗糙反而会降低粘接强度?因为过于粗糙的表面不能被胶粘剂很好地浸润,凹处所残留的空气等对粘接是不利的?粘接强度还与糙化方法所产生的不同表面几何形状有密切关系?例如喷砂处理比抛光后再用机械加工糙化后的粘接强度更高;锐利的磨料比用球形磨料处理的粘接强度高?机械糙化的过程使表面得到了净化,改变了表面的物理化学状态,形成了新的表面层;同时,粗糙度的不同还会影响界面上的应力分布,从而获得较好的粘接强度?

  2.2.3表面化学结构  

  粘接材料表面的化学组成与结构对粘接性能?耐久性能?热老化性能等都有重要影响;而表面结构对粘接性能的影响往往是通过改变表面层的内聚强度?厚度?孔隙度?活性和表面自由能等而实现的?其中,表面化学结构既可引起表面物理化学性质的改变,也可引起表面层内聚强度的变化,因而对粘附性能产生明显的影响

  2.3 配胶

  对于单组分胶粘剂不需配制,可直接使用?对于双组分或多组分胶粘剂,配胶质量将直接影响到粘接件的粘接性能,必须准确称取各组分的重量(误差一般不超过2%~5%)并搅拌均匀?胶粘剂配制量多少,应根据涂敷量多少而定,在活性期内用完?

  2.3 粘接

  被粘接件表面处理完毕和完成配胶后,就可按规定的要求进行涂胶?现场维修一般用刷子?刮板?胶辊或涂胶机具进行涂胶?涂胶应均匀?不含气泡,胶膜厚度应控制在规定的范围之内?涂胶完毕,将被粘接件粘接在一起后,应按胶粘剂使用说明中规定的固化方法?时间?温度对胶粘剂进行固化,在固化期好对粘接件施以压应力?

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