膠粘劑在抗磨與減摩上的幾例應(yīng)用
【摘要】概述了抗磨與減康膠粘劑的配制與施工工藝,以幾實(shí)例說(shuō)明膠描劑在抗磨與城庫(kù)技術(shù)上應(yīng)用的綜合效益。
一、前言
摩擦磨損現(xiàn)象在生活與生產(chǎn)中普遍存在。在機(jī)械上希望降低摩擦系數(shù)以提高機(jī)械效率并節(jié)約能源;提高零部件的耐磨性以延長(zhǎng)使用壽命。為此,一類能修復(fù)磨損型零件,它既能恢復(fù)零件尺寸,又可改善摩擦表面狀況而延長(zhǎng)磨損零件使用壽命的耐磨膠粘劑應(yīng)運(yùn)而生,并已取得相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
二、耐磨膠粘劑的組份及配制工藝耐磨膠粘劑簡(jiǎn)稱”耐磨波”。它的組份和一般給科用膠粘劑相近。主要由基料.固化劑,增塑劑、增韌劉、稀釋劑、填充劑、偶聯(lián)劑和防老劑等材料所組成.本文耐磨膠的基料主要是環(huán)氧樹脂,以下就此作一介紹。
1、環(huán)氧型耐磨膠的主要組份:
(1)基料:環(huán)氧樹脂
(2)填充劑:①減磨材料一聚四氟乙烯、聚苯硫酸等有機(jī)材料和石墨,二硫化鋁和氨化硼等無(wú)機(jī)材料.②抗磨材料一鑄石粉、金鋼砂、碳化硅、氧化鋁、白炭黑等.③增強(qiáng)材料一欽白粉、玻璃纖維、還原鐵粉、鋼粉等材料。
(3)改進(jìn)劑:增塑劑、增韌劑、稀釋劑和偶聯(lián)劑等
(4)固化劑:膠類固化劑。
2、耐磨膠的配制工藝它隨耐磨膠的工作條件和用途的不同,而有不同的配方。根據(jù)配方的不同。每種耐磨膠一般都有5-10種材料組成。下面介紹常溫固化的環(huán)氧型耐磨膠的配制。
把環(huán)氧樹脂,增塑劑 增韌劑三起攪勻;另把固化劑和稀釋刻進(jìn)行溶解;再把二者混在一起攪勻,加人填料攪勻即可應(yīng)用。市售的耐磨膠有AR-4,AR-5,HNT及FT等可按規(guī)定比例配膠。
三、耐磨膠的施工工藝及注意事項(xiàng)施工工藝流程如下:
表面處理(材料表面脫脂去油污—除銹租化— 清潔干燥——配膠時(shí)涂膠——固化——修整——檢驗(yàn)。
1、表面處理;對(duì)于不同的被粘物和不同的用途,可分為一般方法、化學(xué)方法和物理方法三種。其中一股方法操作大致如下:
1)表面清理:以水洗、棉紗、于布初步清除污物,灰塵和厚油等。
2)脫脂去油:以丙酮、汽油、甲苯或甲乙酮等有機(jī)溶劑擦拭或沒(méi)演除去礦物油、植物油和動(dòng)物油等油污。
3)除銹粗化:用控鏟,打磨,租車或噴砂等方法除去銹蝕及金屬氧化物,并可粗化表面。
4)清潔干燥:經(jīng)過(guò)除銹粗化的機(jī)械處理后,要用毛刷、干布或壓縮空氣清除表面的砂粒和殘清,并再用溶劑擦拭,以繼續(xù)除去贓物及油污,干燥待用。
2、配膠:從市場(chǎng)上購(gòu)得的耐磨膠都是雙組份,按規(guī)定的比例從容器中取出,放置在干凈的玻璃瓦金屬板上調(diào)習(xí)。而自配耐磨膠則可按上述配制方法配膠。
3、涂膠;將調(diào)制好的膠波在被拉傷的溝槽或磨痕表面,先薄薄地涂抹一層,即打好底層;然后將耐磨肢難補(bǔ),最后用刮刀攤子2如修復(fù)滑動(dòng)配合的軸或孔,其脫層厚度應(yīng)滿足所要求恢復(fù)的尺寸。由于膠液的活性使用期為30—60分鐘。故涂膠速度以越快越好,通常應(yīng)在活性使用期內(nèi)將所謂膠液涂完,以免廢棄。
4、固化:25℃以上時(shí),固化24小時(shí)即可;若升溫至60℃時(shí)。可縮短為2小時(shí)。如環(huán)境溫度低于0℃時(shí),因固化時(shí)間太長(zhǎng),應(yīng)采用升溫固化為宜。
5、修整:待膠液完全固化后,一般應(yīng)進(jìn)行加工修整,用鋒利的高速鋼刀具切削為宜,以達(dá)到所要求恢復(fù)的準(zhǔn)確尺寸和光潔度。若是導(dǎo)軌和軸套,還需刮研,其方法與常規(guī)的刮研導(dǎo)軌或軸套方法相同。
四、耐磨膠在抗磨上的應(yīng)用實(shí)例
以環(huán)氧脂為基林、加入有關(guān)助劑和填料的耐磨膠與耐磨徐料,由于具有很好的抗磨性,抗蝕及其他優(yōu)良時(shí)性能,因而在科斗.滑槽,雜質(zhì)泵葉輪與泵究及水輪機(jī)葉片等零件上得到了越來(lái)越多的應(yīng)用,以下舉其中應(yīng)用三例:
1、耐磨膠在料漿泵系殼上的應(yīng)用某鋁廠有各種規(guī)格型號(hào)的離心系計(jì)400余臺(tái),其中大部分是輸送含有顆粒物質(zhì)的料漿泵,其泵完,葉輪與護(hù)板等過(guò)流部件較易磨損。現(xiàn)采用環(huán)氧樹脂為基料和二乙烯三肢為固化劑的市售2號(hào)農(nóng)機(jī)膠,再加入金網(wǎng)砂、鑄石份或氧化鋁等耐磨填料配制成耐磨膠,涂抹于錄殼的磨損部位。又在 S-150型苛法泵和緩沖泵的出口喉部及出口的第一節(jié)管件(俗名短節(jié))的最強(qiáng)烈康損部位功;以修復(fù),經(jīng)多次試用,旨取得良好的效果。其優(yōu)點(diǎn):
1)所配制的耐磨壽命為泵殼金屬的一倍以上,仲何進(jìn)行多次膠補(bǔ)、修理而顯著延長(zhǎng)泵殼的使用壽命。
2)膠液來(lái)源充足,價(jià)格適宜,每次涂抹的費(fèi)用僅占泵殼的5~10%。
3)膠補(bǔ)工藝不僅節(jié)省人力、物力;而且工藝較簡(jiǎn)單井縮短檢修工期。
1、耐磨膠在排料管上的應(yīng)用
上海某鋼鐵廠引講的吸引在誤傳種罐車,其左側(cè)排科(夾層)管經(jīng)長(zhǎng)期使用,管壁局部磨損穿孔、因管孔徑僅100毫米及位置所限而無(wú)法用焊接修補(bǔ),F(xiàn)采用AR-5型耐磨肢再添加耐磨填料(鑄石粉)去行涂抹修復(fù),簡(jiǎn)單易行,并獲得與鋼管同樣的使用壽命。
2、耐磨膠在水輪機(jī)葉片上的應(yīng)用茶水電廠水輪機(jī),型導(dǎo)為22661-LH-550,設(shè)計(jì)水頭18米,流量250米3/秒,轉(zhuǎn)速107r/min,容量3.7萬(wàn)千瓦,原葉片正面鋪爆3毫米的絡(luò)五銅板,運(yùn)行3萬(wàn)小時(shí),就部分被泥沙鷹且一經(jīng)環(huán)氧砂漿抗磨:涂料(膠)涂抹,經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)3.3萬(wàn)小時(shí)檢色膠層僅磨損10-20%。又如一臺(tái)葉片總面積為40m2大型水輪機(jī),在大修時(shí)僅焊補(bǔ)工作需35人,歷時(shí)20—30天,耗用不銹鋼焊條2噸多,材料費(fèi)4萬(wàn)元以上,F(xiàn)用環(huán)氧耐磨膠修補(bǔ),一般只需7—10天,所用材料合計(jì)僅2—3千元左右。
五、耐磨膠在減摩上的應(yīng)用實(shí)例
減摩膠粘劑的組份與耐磨膠稍有不同,它主要在結(jié)構(gòu)膠粘劑中添加固體潤(rùn)滑劑(減摩材料),金屬(包括復(fù)合型)粉及其他添加劑所組成;另外溶劑和稀釋劑也是調(diào)節(jié)膠粘劑施工性能不可缺少的組份。目前國(guó)內(nèi)減摩(耐磨)肢(涂料)的主要技術(shù)性能見表。
1、磨膠在缸體修復(fù)上的應(yīng)用某鋁廠礦山公司在一臺(tái)400公斤空氣鎮(zhèn)缸體上發(fā)現(xiàn)其內(nèi)表面一拉痕寬5-9毫米。深0.5-1毫米,長(zhǎng)300毫米。若按常規(guī)就得線缸并需更換新活塞和活塞環(huán),其修復(fù)期也得15天以上,既費(fèi)工,又費(fèi)錢.經(jīng)采用AR-4型耐磨膠修復(fù),從拆到裝只用了兩天半時(shí)間,顯著縮短停修時(shí)間共節(jié)約了備件等農(nóng)用,經(jīng)使用無(wú)異常現(xiàn)象。
2、耐磨膠在鎮(zhèn)床工作臺(tái)與導(dǎo)軌上的應(yīng)用。在一臺(tái)T68臥式鏜床工作臺(tái)與床身導(dǎo)軌因潤(rùn)滑不良而進(jìn)入切屑,致上了導(dǎo)軌左右拉傷.計(jì)30—300毫米,總長(zhǎng)約1000毫米的4條拉傷痕。按常規(guī)修復(fù)需折卸——搬運(yùn)一一磨削——安裝一—調(diào)試。要停產(chǎn)20一30天,需修復(fù)費(fèi)2000元以上.經(jīng)采用AR-5型耐磨膠并添加還原鐵粉進(jìn)行涂敷,前后僅用了三天時(shí)間和不足10元的材料費(fèi),就順利。地完成修復(fù)任務(wù),經(jīng)使用至今仍無(wú)異,F(xiàn)象。3、在龍門灣床導(dǎo)軌燒傷修復(fù)上的應(yīng)用廣東某鋼鐵廠的BJ2020龍門鎮(zhèn)床,其導(dǎo)軌參數(shù)如下:
工作臺(tái)導(dǎo)軌長(zhǎng) 6000毫米
床身導(dǎo)軌長(zhǎng)12000毫米導(dǎo)
軌寬度:平尋軌150毫米
V型導(dǎo)軌2×80毫米
由于該機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)上欠合理,導(dǎo)軌油槽型式不好,造成潤(rùn)滑系統(tǒng)易泄壓,以及導(dǎo)軌面硬度偏低(163—197HB),致導(dǎo)軌面前后二次嚴(yán)重?zé)齻,深度最深達(dá)1毫米,不得不全面修復(fù),前后兩次采用了不同的修復(fù)方法。
第一次,委托原機(jī)床制造廠修復(fù)導(dǎo)軌面,費(fèi)時(shí)13個(gè)月,費(fèi)用38000元。第二次,工作臺(tái)又燒傷長(zhǎng)度3700毫米,床身導(dǎo)軌燒傷4500毫米。改用FT耐磨涂料刷涂壓印法,修復(fù)費(fèi)時(shí)僅一個(gè)月,費(fèi)用僅5343元,提高了導(dǎo)軌面的原擦磨損性能。兩種方法所耗時(shí)間相差十幾倍,費(fèi)用相差七倍。