应急抢修技术
一、快速粘接技术
粘接粘涂技术作为表面工程技术的重要组成部分，和堆焊、热喷涂、电刷镀等技术相比，其工艺简便，不需要专门设备，无需消耗电能和热能，只需将配制好的修补胶涂覆于清理好的待修表面，即可满足零件耐磨、耐蚀、尺寸恢复、缺陷填补、密封堵漏等要求。该技术是借助胶粘剂在固体表面上所产生的粘合力，将同种或不同种材料牢固地连接在一起的方法。粘接的主要形式有两种：非结构型和结构型。非结构粘接主要是指表面粘涂、密封和功能性粘接，典型的非结构胶包括表面粘接用胶粘剂、密封和导电胶粘剂等；而结构型粘接是将结构单元用胶粘剂牢固地固定在一起的粘接现象。其中所用的结构胶粘剂及其粘接点必须能传递结构应力，在设计范围内不影响其结构的完整性及对环境的适用性。修补胶一般可室温固化，然后进行机械加工，修复层与基体粘接强度高，固化收缩率低，耐油、水、酸、碱、盐等多种介质，对零件无热影响区，不产生热变形，并可现场作业。粘接粘涂技术是一项优质、高效、低耗、无污染的维修与防护新技术。
国外从20世纪50年代就开始研究修补胶材料，如今产品已有几十个品种并形成系列，可用于修补金属、橡胶、陶瓷等，根据不同的使用温度、压力、介质等条件可选用不同牌号的修补胶，在铸造、水泥、制糖、铁路、电子等诸多行业的设备维修中广泛应用。
我国从20世纪70年代开始引进国外技术，成功地将修补胶首先应用于磨损件的修复和铸造砂眼的填补，并在此基础上对修补胶的材料和修复层性能进行了系统研究，开发出了系列修补胶材料。修补胶均用国产原料制成，其成本仅为进口同类产品的1／5—1／3，而性能与进口产品相当，有的还优于国外同类产品。修补胶产品的国产化和替代进口，为国家节省了大量外汇和资金，为企业解决了许多维修难题，特别是关键设备的应急修复。同时，也使我国修补胶的研究向深度和广度发展，推动我国粘接粘涂技术不断发展。
修补胶是粘接粘涂技术在设备维修中的关键材料，它一般是由高分子聚合物、金属粉末、陶瓷粉末、纤维等材料组成的双组分(或多组分)胶泥状复合材料，是一种省工、省时、经济、耐用、灵活、方便的新型修补材料，也是近年来发展最快的复合材料之一。
1、粘接原理和方法
（1）粘接原理简介
胶粘剂在被粘物表面浸润与固化后，胶粘剂与被粘物的界面上必须产生粘接力，才能使胶粘剂与被粘物牢固的粘接在一起。粘接力的产生主要有如下几种理论：
1．机械结合理论
这种理论认为，被粘物表面存在一定的粗糙度，有些表面是多孔性的，胶粘剂渗透到表面的沟痕或孔隙中，固化后在界面上产生机械啮合力。这种理论是最早提出来的，在粘接多孔材料、布、纺物及纸等是可以起到主要作用的，但从广泛的意义上说，机械啮合力虽然存在，但不一定都是起主要作用。
2．吸附理论
这种理论认为，粘接力是由胶粘剂与胶粘物分子在界面层上相互吸附而产生的。这种吸附力是分子之间的相互作用力一次价力引起的，它是一种物理吸附力。这一理论是现今较为普遍的理论，因为它广泛存在于所有的粘接体系中。
3．化学键理论
这种理论认为，胶粘剂与被粘物界面产生化学反应，形成化学键结合，像铁链一样把两者牢固地连接起来，因为化学键力要比分子间力大1一2个数量级，所以能获得高强度的牢固粘接。化学键力有离子键力、共价键力、配位键力等。这种理论是有效的，但它只限于胶粘剂与被粘物界面发生化学反应的情况。
4．扩散理论
这种理论认为，胶粘剂与被粘物分子之间互相扩散，使它们之间的界面逐渐消失，并相互“交织”而牢固地粘合。它可以解释被粘物是可以被胶粘剂溶解或溶胀的高分子材料的情况，至于在金属表面上是否存在穿越界面的扩散，目前尚在争议之中。
上述各种解释粘接机理的理论，都有其正确的一面，但都解释得不够完善，存在着局限性。由于现实使用的胶粘剂成分都比较复杂，被粘物也非常广泛，性质上的差别也很大，因此难以用某一理论圆满解释所有的粘接现象。但它们对于认识与分析具体条件下的粘接机理是有帮助的。
（2）粘接方法
1．结构粘接的基本方法
结构粘接的基本方法，主要体现在粘接接头的形式上。粘接接头的形式是多种多样的，其基本类型有对接、斜接、搭接、套接、嵌接等。
1)对接。对接是将两个被粘面对合在一起进行粘接。受对接面面积的限制，对接的粘接面积一般较小，且当外力与对接面不垂直时，接头受到弯曲力，因此它的承载能力较低。它对于破损件的修复有基本上保持原来形状的优点。采用对接时，可采取加板、加销等加固措施。
2)斜接。斜接是将两被粘物端部制成一定角度的斜面，然后进行粘接。一般平板的斜接角不大于45°，斜接长度不小于被粘物厚度的5倍。斜接比对接的粘接面积增大，纵向、横向的承载能力都有提高，同时也能保持原来的形状，因而是一种比较好的接头形式。其缺点是斜面的制备要求较高，若是配合不好，胶层的厚度就难以保证均匀，很可能收不到预想的效果。
3）搭接。搭接是将被粘物涂胶后叠合在另一被粘物上进行粘接。平板搭接的粘接面积大，当承受剪切力时应力分布均匀，承载能力较高。一般搭接接头长度不小于被粘物厚度的4倍，不大于宽度的1倍。搭接接头在端部都存在应力集中现象，将被粘物端部削斜、倒角、挖槽、减薄等都可以减小应力集中，提高粘接的强度与可靠性。
4)套接。套接是将被粘物的一端插入另一被粘物的内孔进行粘接。它的特点是受力情况好，粘接面积较大，承载能力高，适用于圆管与圆管、光轴与孔、圆棒与圆管的粘接。套接时存在中心的定位问题和胶层厚度的控制问题，可采用定位辅助工具或在接头部位加工出定位面加以解决。套接的插入深度(粘接长度)一般不超过插入件外径的1.5—2.0倍，间隙以不超过0.3mm为宜。
5)嵌接。(槽接)嵌接是将一被粘物嵌入另一被粘物空隙之中进行粘接。它的受力情况好，粘接面积较大，能获得较高的承载能力。
2．表面粘涂的基本方法
1)涂刮法。涂刮法是先把胶粘剂涂敷在处理好的零件表面上，然后用专用的工具模板把多余的胶粘剂刮薄，以达到一定的尺寸要求。此法操作工艺简单，但刮后的胶层表面难以获得高的尺寸精度以及好的表面粗糙度，需要机械加工来加以保证。
2)涂压法。涂压法是先把胶粘剂涂敷在处理好的零件表面上，再用制好的与之相配的零件(与胶粘剂接触的表面应涂上脱模剂)压制成形。压印成形的胶层，一般只需微量的修整加工。它适用于面积较大的平面与一定形状的表面。
3)模具成形法。被粘涂零件的表面制备有储存胶粘剂的凹槽、胶粘剂的注入孔及排气孔，以便胶粘剂的注入与填满。模具类同与被粘涂件相配的零件，并具有定位的部分，以保证粘涂层表面的相互位置精度。与粘涂层表面相配的表面，应具有高的尺寸精度与低的表面粗糙度数值，以保证粘涂层表面的尺寸精度与表面粗糙度。在模具装入被粘涂零件前应涂上脱模剂，以便在胶粘剂固化后顺利脱模，形成所需的粘涂表面。经模具成形的粘涂表面，不需再进行机械加工。
4)喷涂法。喷涂法是利用喷枪将胶粘剂喷涂在处理好的零件表面上，使之形成具有特种功能的胶层。喷涂法适用于对大型零件表面制备防护层。
2、胶粘剂分类和选用
（1）胶粘剂的组成
现今的胶粘剂大都由多种成分组成，目的在于使其具有较全面的性能。组成胶粘剂的成分有：
1．粘料
粘料也称基料或胶料，它是决定胶粘剂性能的基本成分。合成高分子化合物是胶粘剂中性能最好、用量最多的粘料，它包括热固性树脂、热塑性树脂、合成橡胶、热塑性弹性体等。
热固性树脂固化后具有高的强度、耐热性、耐介质性和耐久性等性能，适宜配制结构胶粘剂。属于这类树脂的有酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酪、有机硅树脂等。
热塑性树脂多用于配制非结构胶粘剂，属于这类树脂的有聚乙烯醇酸醛、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
合成橡胶是一种新型的重要弹性体材料，有固体与液体两类，硫化后具有优异的弹性，耐冲击与振动，可用于制配橡胶型胶粘剂，也可与热固性树脂配合配制综合性能良好的结构胶粘剂。用作胶粘剂的合成橡胶有氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚硫橡胶等。
热塑性弹性体又叫热塑性橡胶，可用于配制溶剂型胶粘剂、压敏胶粘剂、热熔胶粘剂。热塑性弹性体有苯乙烯、聚酯等。
此外，用于配制瞬间胶粘剂和厌氧胶粘剂的粘料分别有α—氰基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸酯。
2．固化剂
固化剂能参与化学反应，使胶粘剂固化，并可改变粘料的自身结构。它对胶粘剂的性能，特别是粘接强度有重要的影响。许多粘料固化剂是不可缺少的，例如，环氧树脂常采用改性胺类固化剂，或采用聚酰胺作固化剂。
3．促进剂
促进剂是一种促进化学反应、缩短固化时间、降低固化温度的物质。例如以低分子聚酰胺为固化剂的环氧树脂，需加入促进剂提高固化速度，常用的促进剂有叔胺等。
4．增韧剂
增韧剂用于提高胶粘剂的韧性，减少固化时的收缩率，提高胶层的剥离强度和冲击强度。如环氧树脂的增韧剂用的最广泛的是聚硫橡胶与丁腈橡胶。
本文关键字：技术 常识知识，机械设备 - 常识知识
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