使用偶联剂溶液要现用现配为好,放置过久,或一旦有白色沉淀析出,就会失效无用。
6)表面处理后的有效期。表面处理后,最好马上涂胶,不要放置过久。一般是把金属材料表面处理后至涂胶胶粘前允许存放的时间称为表面处理后的有效期。
表面处理后的有效期,主要是考虑到空气中的水分会使被处理表面吸收而结成一薄层用肉眼难以发现的水膜及金属表层会迅速氧化而形成一薄层疏松的氧化膜。表层产生的水膜及氧化膜都会极大地影响胶粘强度。
为了延长被粘金属表面处理后的有效期,特别是施工面积较大、不能马上胶粘时,可在表面处理之后立即涂上底胶。这样可有效防止金属表面被污染或被腐蚀。
3.配胶
对于双组分或多组分胶粘剂,配胶时一定要按规定的重量或体积比严格称量。一般应根据环境温度及实际用量,随用随配。自行配置胶粘剂时,各组分加入有一定的顺序,一般为粘料—增韧(塑)剂—稀释剂—偶联剂—填料—固化剂—促进剂。
配胶时应注意工具不能混用,不能有油污、水或其他污物混入。一般搅拌工具可用玻璃棒或金属棒。容器可用金属板、塑料板、玻璃板、牛皮纸等。对于特殊的胶粘剂如磷酸氧化铜胶粘剂,最好用铜板调胶以利于散热。
4.涂胶
涂胶就是以适当方法与工具将调配好的胶粘剂均匀的涂布于被粘表面。涂胶操作对胶粘质量有很大影响。一般应先涂少量胶并用力使胶粘剂与表面充分浸润,然后再加厚涂层。涂布中应尽可能朝一个方向移动,往复涂布会将空气包裹于胶层内形成气泡或气孔。
应根据胶粘剂的种类和形态采用相应的涂布方法。对于结构粘接与表面粘涂常用刮涂或刷涂法,对于表面防腐的大面积施工多用喷涂法,对于某些部位的密封与带压堵漏多用注胶枪注入法。
5.晒置
溶剂型胶粘剂,在涂布后要加以晒置,在晒置过程中使溶剂挥发,粘度增大,促进固化。对于无溶剂的环氧胶粘剂一般不需晒置。对于含挥发性溶剂的胶粘剂,涂胶后必须晒置,使溶剂挥发干净,以免胶层产生气泡。
不同类型的胶粘剂,根据其溶剂含量不同,其晒置的时间和温度也不同。有的需要室温 晒置,有的则需要加热使溶剂挥发。
6.胶合
胶合也称合拢、粘合,是将涂胶后或经过适当晒置的被粘物表面粘合在一起的操作方法。对于液状无溶剂型胶粘剂,在胶合时应错动几次,以利于排出空气,促使紧密接触并对准位置。对溶剂型胶粘剂,胶合时一定要掌握时机。胶合后应适当按压、锤压或滚压以利于排出空气,密实胶层。
7.固化
固化也称硬化,对橡胶型胶粘剂也叫硫化。固化是获得良好胶粘性能的关键过程,只有使胶粘剂达到完全固化,才会获得最大的强度。
不同胶粘剂的固化时间差别很大。控制好温度是固化过程的关键因素。
8.检验与整修
胶粘质量的检验方法主要有目测法、敲击法、溶剂法、试压法、测量法、超声波法、X射线法、声阻法、液晶法、激光法等,但目前尚无理想的非破坏性检验方法。
9.除胶
在胶粘施工之后,若因质量不合格或位置错动需要重新胶粘,或经过一段使用时间之后要进行维修,都需要将被粘件拆开而进行除胶。有关除胶的方法有温度法、溶解法、冲击法。比较实用的为温度法和溶解法。如果将几种方法联合使用,除胶效率更高。
(2)组合胶粘技术
组合胶粘技术是胶粘工艺的新发展,对于扩大胶粘技术的应用与保证胶粘质量具有重要意义。所谓组合胶粘技术,就是将不同特性的胶粘剂联合使用,即在同一胶粘施工中同时使用两种以上的胶粘剂,扬长避短,充分发挥各自的优点,获得良好的胶粘综合性能。
1.环氧树脂胶粘剂与α—氰基丙烯酸酯胶粘剂组合快速粘合
环氧树脂胶粘剂强度高,胶粘能力强,但一般固化速度较慢,用于应急维修很不方便。而α—氰基丙烯酸酯胶(502)固化极快。在被粘表面涂环氧胶时可留下几点空位,在空位上滴上502胶,合拢后502胶瞬间固化,可迅速定位,环氧胶再慢慢固化。
2.环氧胶与氯丁胶组合增强增韧
由于环氧胶粘剂的韧性较差,即使加入一般的增韧剂也不够理想,若是胶粘柔性与硬质材料,可采用环氧胶与氯丁胶粘剂组合的方法,即在被粘物表面上间隔涂上氯丁胶,晒置一定时间后,再于间隔处涂上环氧胶,合拢后即可立即定位,并使整个胶粘体系既保持了环氧胶高的抗剪强度,又具有氯丁橡胶的韧性。
3.环氧胶与α—氰基丙烯酸酯胶组合补漏
缸体裂纹和容器渗漏的修复与止漏常用环氧胶,但由于其粘度较大不易渗入裂缝中,影响胶粘效果。若先在裂缝中滴入α—氰基丙烯酸酯胶(502),因其粘度小可很快渗入,并快速粘堵,然后再涂以环氧胶,效果非常好。
4.环氧肢与第二代丙烯酸酯胶组合快速补漏
对贮油容器堵漏或不易彻底除油表面的粘补,可先在被粘处以第二代丙烯酸酪胶粘剂快速粘住,然后再以环氧胶和玻璃纤维布进行加固,这样既快又好。
5.聚苯乙烯泡沫硬板(聚苯板)与其他材料胶粘
由于聚苯板易被苯类、脂类溶剂溶解而不能使用氯丁胶粘剂,若在聚苯板上先涂一层白乳胶,干后再涂氯丁胶,可顺利进行胶粘。
在实际施工过程中还可根据具体情况进行多种组合。
(3)胶粘的强化措施
胶粘强化的作用是增加胶粘面积,改善受力情况,承担部分负荷,减少薄弱环节,防止腐蚀与渗漏,从而极大地提高胶粘强度与耐久性。
在胶粘施工中对于高性能及特殊受力部位,胶粘强化是不可缺少的。强化措施有机械加固、粘贴玻璃布、消除内应力、改变接头的几何形状、缠绕纤维增强,表面进行化学处理、表面偶联剂处理、加热固化等。在实际施工应用中,用一种方法还是几种方法联合使用,应视具体情况和要求而定。以下主要介绍机械加固与粘贴玻璃布增强的方法。
1.机械加固强化法
机械加固法是采用胶粘与机械连接并用的一种混合连接方式。机械加固强化法是胶粘工艺中用得最普遍,最有效的方法。主要有:胶粘波浪键、胶粘金属扣、胶粘钢板、镶块、加螺钉、穿销、套管、嵌入燕尾、构织铁丝网等。
1)胶粘钢板加固。用钢板加固就是在设备损坏部位上粘贴一块钢板,主要用于受力较大的断裂部位或孔洞。可选择2—5mm厚的低碳钢板,其尺寸大小、形状视损坏部位的结构而定,一般比损坏部位约大30—50mm。钢板应进行表面处理,然后涂上胶粘剂,贴合后再用螺钉或电焊加固。也可先用焊接或螺钉将钢板固定在需要强化的部位,再以胶粘剂封固。
2)嵌入销钉、螺钉、金属套加固。对裂纹的修补,可沿裂纹钻孔、攻丝、并带胶装入螺钉(M5~M8)。
对于折断的工件,可在外圆或内孔镶粘上金属套或镶粘入圆柱销等进行加固。
3)嵌块与嵌入燕尾块加固。如果损坏部位较大,又要求外观平整,可采用镶块法带胶粘入,或再用点焊、螺钉固定。对于受力较大处的裂缝或断裂的修复,可嵌入燕尾槽。
4)点焊加固。镶块补洞或较长裂缝及断轴的胶粘,可用点焊的方法沿四周加固强化。点焊最好在胶粘剂初步固化后进行,它可以加速胶粘剂的固化,点焊距离约为30—50mm,焊后再胶涂覆盖,以防腐蚀。
5)构织铁丝网加固。对于较大孔洞的胶粘修复,可在断面处钻排孔,孔间距离为20~25mm,孔径2~4mm,孔深7~12mm,在纵横方向插入相应直径的细铁丝,构成网状,并涂敷胶粘剂,贴上玻璃布或棉布,然后用胶粘剂填平。
2.胶粘玻璃布增强
在胶粘施工中,在经过处理的被粘表面上涂胶后,再贴上几层玻璃纤维布,能够增加胶粘面积,提高结合力,防止胶液流失,保证胶层厚度,减少内应力,吸收冲击能量。从而大大提高了胶粘的抗剪强度、剥离强度、冲击强度、疲劳强度及耐久性。例如,环氧胶粘剂脆性大、剥离强度低,若是于环氧胶层中加入玻璃布,其剥离强度可增加5—6倍。
粘贴玻璃布的层数、面积、厚度要根据实际情况决定,一般为1—3层。层数太多,又硬又厚,反而容易剥离。所用玻璃布最好是无碱、无蜡,厚度约为0.05—0.15mm。在使用之前应检查玻璃布有无蜡脂,若为石蜡型玻璃布,应进行脱蜡处理。在电炉上烤,用肥皂水碱水或洗衣粉水煮。若在玻璃布脱蜡处理后,再用1%-2%的KH—550、乙醇(95%)溶液浸泡,晾干后再粘贴,可得到最佳的胶粘效果。脱蜡后的玻璃布很易吸水,最好是处理后立即使用,不宜放置时间过久。
采用玻璃布增强法,对需要胶粘的部位应纵横交错均匀地涂上一层胶粘剂,并将玻璃布平整的铺贴在上面,再用工具压实,赶走气泡,使胶粘剂浸透玻璃布。如此胶贴几层,最后在四周涂胶平整。
4、粘接技术在设备抢修中的应用
近年来,随着胶粘剂质量的不断提高和品种、产量的增加,胶粘技术在机械设备制造与维修中的应用范围不断扩大,很多用传统工艺方法难以解决的技术难题,用胶粘技术已得到很好的解决。目前在各工矿企业,胶粘技术的应用已取得了丰富的经验,获得了明显的技术经济效益。成功地应用胶粘技术进行设备维修的事例很多,下面仅介绍其中的几个方面。
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