厌氧胶粘剂和螺纹锁固剂的基础知识
通常用于增强机械连接组件的密封或保持力,厌氧粘合剂用作螺纹锁固剂、螺纹密封剂、保持材料和法兰密封剂。当设计成组件时,这些粘合剂可减少组件库存、降低总制造成本、提高设备可靠性,并最大限度地减少售后市场故障和相关的保修问题。
根据定义,厌氧粘合剂在金属离子(例如铁或铜)存在下与氧气隔离之前保持液态。例如,当厌氧粘合剂被密封在螺纹组件上的螺母和螺栓之间时,它会迅速“固化”或硬化,形成一种坚韧的交联塑料,对许多金属具有很强的粘合力。尽管厌氧应用差异很大,但在大多数情况下,粘合剂提供了高剪切强度。
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当用于将螺纹组件锁定在一起时,厌氧粘合剂可防止紧固件松动和腐蚀,保持适当的夹紧力,并为拆卸组件提供受控扭矩。
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对于刚性圆柱形组件,例如将轴承连接到轴上,称为固定化合物的厌氧粘合剂使制造商能够粘合曾经只能使用压配合或收缩配合组装的零件。
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厌氧垫片材料被广泛用作现场成型垫片,在配对法兰之间产生防漏密封,防止水分、气体、流体或污染物泄漏。
厌氧粘合剂可在室温下在几分钟内固定好,并在 24 小时内完全固化。使用短期加热(例如 120 摄氏度下 30 分钟)可以更快地实现厌氧粘合剂的完全固化。在需要液体底漆或活化剂加速固化的组件中,在涂上粘合剂之前先将底漆涂在一个或两个紧固件表面上。不需要混合组分。
当厌氧粘合剂在螺纹锁固应用中固化时,它会形成聚合物链,进入螺纹中的每一个微小缺陷。由于金属表面粗糙度的界面连接,螺纹摩擦随着螺纹锁固剂的应用而增加。粘合剂完全填充接口螺纹之间的微小间隙,以可靠地锁定和密封螺纹组件,防止横向移动并保护接头免受湿气、气体和流体引起的腐蚀。
典型的螺母和螺栓组件只有 15% 的金属对金属接触。只需几滴液体螺纹锁固剂即可填充螺纹根部之间的剩余空隙,然后固化为热固性塑料,可提供 100% 成套组件,直到用户希望将其分开。这些粘合剂具有高扭矩强度、良好的耐温性、快速固化、易于分配和良好的抗振性。
螺纹锁固剂可提供低、中和高强度配方。大多数螺纹锁固剂都按强度进行颜色编码,紫色和蓝色代表低强度和中强度等级,绿色和红色代表高强度等级。然而,没有螺纹锁固剂是永久性的。低强度和中强度等级可以在室温下用普通手工工具拆卸,高强度螺纹锁固剂可以直接暴露在华氏450度的温度下去除。
应用所需的粘合剂的强度和粘度与所用紧固件的尺寸直接相关。低强度螺纹锁固剂用于直径达四分之一英寸的螺钉。中等强度材料用于直径达四分之三英寸的紧固件。
高强度螺纹锁固剂最适合用于永久性装配应用中直径达一英寸的紧固件。还提供低粘度渗透螺纹锁固配方,可轻松吸收到直径达二分之一英寸的预组装紧固件中。
在应用螺纹锁固粘合剂时,粘合剂必须润湿螺纹接合区域的总长度。适当的润湿取决于螺纹的尺寸、粘合剂的粘度和部件的几何形状。如果零件很大,那么润湿两个面为足够的粘合剂应用提供必要的可靠性。
对于通孔螺母和螺栓组件,螺纹锁固剂应仅在组件完全拧紧时螺母和螺栓会合的地方使用,因为只有螺纹之间的粘合剂才会固化。
对于盲孔组件(例如带帽螺钉),应将螺纹锁固剂应用于螺栓和孔底。如果只在螺栓上涂抹粘合剂,空气压力会迫使液体螺纹锁固剂随着螺栓向下拧紧而逸出,从而导致螺纹锁固剂用量不足并可能导致装配失败。
传统厌氧胶面临的最大挑战是:1) 在可能被油脂或油污染的各种金属和非金属基材上促进固化,2) 长期暴露在高于 300 华氏度的高温下, 3) 长期承受高机械应力。
已开发出新的表面不敏感螺纹锁固配方,可耐受油性和污染表面,尽管残留物会抑制传统螺纹锁固粘合剂的固化,但仍可固化。此外,这些螺纹锁固剂还设计用于在钝化或非活性基材(例如电镀或阳极氧化表面)上更容易固化,从而减少需要底漆的应用。
虽然传统的螺纹锁固粘合剂只能承受有限的温度(负 65 至 300 华氏度),但采用创新化学技术的新型厌氧胶已配制,可在高达 400 华氏度的温度下保持其完整性。
这些产品非常适用于承受极端热循环的应用,例如汽车和航空航天组件。还开发了新的增韧配方,以在极端热应力和机械应力下提供更好的整体性能。由于这些材料比传统的厌氧材料更坚固,因此它们对冲击的敏感性较低,并且可以承受长时间暴露在强烈的振动、旋转、剪切和拉伸力下。
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