动力机械制造与维修

1、1(第第6章章 塑料应用塑料应用)2第六章塑料应用第六章塑料应用(Plastics Application)-环氧树脂粘结剂环氧树脂粘结剂 (Epoxy Resin Binder)1 环氧树脂粘结剂的成份环氧树脂粘结剂的成份 . 环氧树脂环氧树脂 (Epoxy Resin)： 是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在苛性钠溶液中缩聚而成。呈琥是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在苛性钠溶液中缩聚而成。呈琥珀色、无毒、无味，能溶于丙酮、酒精的一种珀色、无毒、无味，能溶于丙酮、酒精的一种热塑性物质热塑性物质。常温下。常温下呈胶稠状态，加热到呈胶稠状态，加热到50以上软化成流体。以上软化成流体。 . 固化剂固化剂 (So

2、lider)： 凡能与环氧树脂起反应，使其固化的物质称为固化剂。环氧树凡能与环氧树脂起反应，使其固化的物质称为固化剂。环氧树脂是一种热塑性物质，必须加入固化剂才能使之成为不熔的脂是一种热塑性物质，必须加入固化剂才能使之成为不熔的热固性热固性物质物质。一般常用乙二胺。一般常用乙二胺。3 . . 增塑剂增塑剂(Plasticizer)： 凡能与环氧树脂起反应，增加环氧树脂粘结剂的凡能与环氧树脂起反应，增加环氧树脂粘结剂的柔韧性，提高冲击强柔韧性，提高冲击强度和弯曲强度度和弯曲强度的物质称为增塑剂。常用的有的物质称为增塑剂。常用的有邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二丁酯。 . . 稀释剂稀释剂 (Dilu

3、ent)： 稀释剂的作用是降低粘结剂的粘度，便于稀释剂的作用是降低粘结剂的粘度，便于浸润胶合浸润胶合表面，表面，提高粘结力提高粘结力，便于操作和延长使用期。稀释剂有两种类型：便于操作和延长使用期。稀释剂有两种类型： 1) 1) 活性稀释剂：活性稀释剂： 即含有环氧基或其它活性基团并即含有环氧基或其它活性基团并参加反应参加反应的物质。如的物质。如690690活性溶剂活性溶剂 ( (即即环氧丙烷苯基醚环氧丙烷苯基醚) )。 2) 2) 非活性稀释剂：非活性稀释剂： 即不参加反应，而仅是即不参加反应，而仅是机械混合机械混合的物质。如丙酮、苯等。的物质。如丙酮、苯等。 . . 填料填料 (Sluffi

4、ng)： 填料即填充料，它的作用是为了改善粘结剂的某一种机械物理性能，填料即填充料，它的作用是为了改善粘结剂的某一种机械物理性能，减少环氧树脂的用量，降低粘结剂的成本。减少环氧树脂的用量，降低粘结剂的成本。 耐磨石墨、二硫化钼；冲击韧性石棉纤维；耐磨石墨、二硫化钼；冲击韧性石棉纤维； 硬度铁粉、石英粉；耐热石棉。硬度铁粉、石英粉；耐热石棉。42 环氧树脂粘结剂的性能环氧树脂粘结剂的性能（epoxy resin boulding） 1. 粘结力极强：粘结力极强： 环氧树脂粘结剂除了对部分材料如氟塑料、聚氯乙烯、环氧树脂粘结剂除了对部分材料如氟塑料、聚氯乙烯、聚乙烯等之外，对其它金属和非金属材料的

5、粘结力极聚乙烯等之外，对其它金属和非金属材料的粘结力极强。强。 1) 弯曲强度：弯曲强度：90120 MPa 2) 抗拉强度：抗拉强度：6580 MPa 3) 剪切强度：剪切强度：1632 MPa 2. 耐腐蚀性能好：耐腐蚀性能好： 固化后含有稳定的苯环和醚键及羟基。可抵抗一般固化后含有稳定的苯环和醚键及羟基。可抵抗一般酸、碱的腐蚀和有机溶剂，如汽油、苯、丙酮等的浸蚀。酸、碱的腐蚀和有机溶剂，如汽油、苯、丙酮等的浸蚀。 3. 耐热性低：耐热性低： 耐温耐温80, 高于高于80软化软化。 53 环氧树脂粘结剂的粘结工艺及配方环氧树脂粘结剂的粘结工艺及配方 . 粘结工艺粘结工艺 1) 表面处理：表

6、面处理：目的是清除粘结表面的锈、油和使表面粗糙以扩目的是清除粘结表面的锈、油和使表面粗糙以扩大粘结面积。要求表面粗糙度为大粘结面积。要求表面粗糙度为Ra2512.5左右。左右。 2) 配粘结剂：配粘结剂：环氧树脂环氧树脂+增塑剂增塑剂+稀释剂稀释剂+固化剂固化剂+填料。气温低填料。气温低时可隔水加热。时可隔水加热。 3) 粘结：粘结： (a) 零件加热：零件加热：先把零件加热到先把零件加热到3040。 (b) 涂刷粘结剂：涂刷粘结剂：涂层厚度涂层厚度=0.1mm，适当加压，一般为，适当加压，一般为0.1Ma左右。左右。 (c) 固化：固化：室温（室温（25）下自然固化）下自然固化24h即可使用

7、。加速固化，先自即可使用。加速固化，先自然固化然固化45h后，再加热至后，再加热至5080，保温，保温h，可加速固化。，可加速固化。6 2. . 环氧树脂粘结剂的配环氧树脂粘结剂的配方方 （质量比）（质量比） 1) 1) 尾轴与螺旋桨粘结剂尾轴与螺旋桨粘结剂 611611或或634634环氧树脂环氧树脂 100 100 邻苯二甲酸二丁脂邻苯二甲酸二丁脂 1515 乙二胺乙二胺 2) 2) 零件补洞零件补洞 61016101环氧树脂环氧树脂 100100 邻苯二甲酸二丁脂邻苯二甲酸二丁脂 1515 多乙烯多胺多乙烯多胺 12-1412-14 玻璃布玻璃布 数层数层1-1-环氧树脂粘结剂；环氧树脂

8、粘结剂；2-2-螺旋桨；螺旋桨；3-3-螺旋桨轴螺旋桨轴图图 螺旋桨轴与螺旋桨胶合结构螺旋桨轴与螺旋桨胶合结构73) 尾轴管用环氧树脂粘结剂定位安装工艺尾轴管用环氧树脂粘结剂定位安装工艺图图 尾轴承衬套用环氧树脂粘结剂定位安装尾轴承衬套用环氧树脂粘结剂定位安装1-泡沫塑料板；泡沫塑料板；2-出气管；出气管；3-调整螺栓；调整螺栓；4-衬套；衬套；5-填充粘结剂空隙；填充粘结剂空隙；6-压板；压板；7-压力表；压力表；8-接压缩空气管路；接压缩空气管路；9-粘结剂容器；粘结剂容器；10-进料管进料管8 3. 3. 注意事项：注意事项： 1)1) 胺类固化剂及某些稀释剂均有毒，操作时应戴防胺类固化

9、剂及某些稀释剂均有毒，操作时应戴防毒口罩和手套。调胶应在通风良好的地方进行。乙二胺毒口罩和手套。调胶应在通风良好的地方进行。乙二胺易燃，不可近火和高温。易燃，不可近火和高温。 2)2) 每次调胶不宜过多。每次调胶不宜过多。环氧树脂固化为放热反环氧树脂固化为放热反应，会放出大量的热量，热量散发不出去，会使之温度应，会放出大量的热量，热量散发不出去，会使之温度升高而剧烈固化。升高而剧烈固化。 3)3) 加入固化剂后到开始涂刷的间隔时间不能太长，加入固化剂后到开始涂刷的间隔时间不能太长，温度低于温度低于2020时为时为2h2h，高于，高于3535时为时为0.5h0.5h。以免因固化以免因固化而减弱粘

10、结力。而减弱粘结力。9-无机粘结剂（无机粘结剂（Inorganic Binder）1 无机粘结剂的成分与配方无机粘结剂的成分与配方 1. 成分与配方成分与配方 1) 正磷酸（正磷酸（H3PO4） 100 ml 2) 氢氧化铝（氢氧化铝（Al(OH)3） 10 g 3) 氧化铜粉（氧化铜粉（CuO） 每每1ml磷酸磷酸-氢氧化氢氧化铝溶液铝溶液4.5g。102 2 粘结工艺粘结工艺 . . 表面处理表面处理 1) 1) 去油及锈与环氧树脂粘结剂粘结工艺相同。去油及锈与环氧树脂粘结剂粘结工艺相同。 2)2) 要求表面粗糙度为要求表面粗糙度为a12.5 a12.5 2525左右；喷砂处理或左右；喷砂

11、处理或用外圆螺纹车刀车一刀，吃刀深度为用外圆螺纹车刀车一刀，吃刀深度为0.30.5mm，进给量，进给量为为0.81mm/r左右。左右。 2. 2. 调粘结剂调粘结剂 1) 1) 取正磷酸取正磷酸（H3PO4）100 ml，加入，加入 10 g氢氧化氢氧化铝（铝（Al(OH)3），加热至），加热至110110，保温，保温30 40 min，待氢，待氢氧化铝全部溶解后停止加热。冷却后成稠状或淡黄色透氧化铝全部溶解后停止加热。冷却后成稠状或淡黄色透明液体，再加入明液体，再加入10 %10 %的蒸馏水待用。的蒸馏水待用。11 2) 2) 将氧化铜（将氧化铜（CuOCuO）粉倒在铜（金属）板上，中央挖一

12、凹坑，）粉倒在铜（金属）板上，中央挖一凹坑，再将相应份量的磷酸铝溶液倒入；用竹片或铜棒慢慢搅匀，再将相应份量的磷酸铝溶液倒入；用竹片或铜棒慢慢搅匀，分钟后成浓胶状，能拉出分钟后成浓胶状，能拉出1030 mm以上的丝即可使用。以上的丝即可使用。 3. 3. 粘结粘结 将调好的粘结剂分别迅速、均匀地涂在被粘结表面上，然后作将调好的粘结剂分别迅速、均匀地涂在被粘结表面上，然后作适当的加压。适当的加压。 4. 4. 烘烤烘烤 由于磷酸铝氧化铜无机粘结剂有由于磷酸铝氧化铜无机粘结剂有吸湿性吸湿性，且会降低其粘结强，且会降低其粘结强度。因此，粘结后宜迅速放在干燥温暖的地方，最好放入烘箱内，度。因此，粘结后

13、宜迅速放在干燥温暖的地方，最好放入烘箱内，先用先用5050烘烘1 12 2小时小时, ,再用再用100100左右烘两小时左右烘两小时, ,使粘结剂在较短时使粘结剂在较短时期内完全固化。期内完全固化。 夏季可用电炉或夏季可用电炉或300300-500-500的灯泡烘烤粘结部位。方可有较的灯泡烘烤粘结部位。方可有较高的粘粘强度。高的粘粘强度。12 3 无机粘结剂的特性无机粘结剂的特性 1. 耐高温：耐高温： 能在能在500下长期工作下长期工作, 短期可耐短期可耐700800。 2. 有较强的粘结力：有较强的粘结力： 1) 抗拉强度：抗拉强度：812 MPa； 2) 平面剪切强度：平面剪切强度：11

14、 MPa。 3. 适用于金属特别是碳钢的粘结，不适用于非金属。适用于金属特别是碳钢的粘结，不适用于非金属。 4. 适用于不需拆卸紧固套接件。适用于不需拆卸紧固套接件。 5. 不耐强酸、强碱和氨水。不耐强酸、强碱和氨水。13- -金属补漏剂金属补漏剂1 1 成分与配方成分与配方成分成分规格规格数量数量成分成分规格规格数量数量水玻璃水玻璃相对密度：相对密度：1.21.551000gNaOH浓度浓度20%80mlFe2O3粉粉270目目3.3g酒精酒精适量适量石英粉石英粉270目目2.4g明矾明矾5g白藉粉白藉粉50目目16g氨水氨水1:4适量适量表表 金属补漏剂的成分与配方金属补漏剂的成分与配方1

15、42 2 调制工艺调制工艺 1.1.将将FeFe2 2O O3 3粉，石英粉粉，石英粉加入一烧杯中，再加入适量的酒精，再加入加入一烧杯中，再加入适量的酒精，再加入适量的水，充分搅拌适量的水，充分搅拌15min15min，配成，配成溶液溶液“A”A”； 2.2.将将明矾明矾加入另一烧杯中，加入适量的水，加热加入另一烧杯中，加入适量的水，加热6060左右，搅拌成左右，搅拌成溶液溶液“B”B”； 3.3.将溶液将溶液“B”B”加入至溶液加入至溶液“A”A”中，充分搅拌后，将中，充分搅拌后，将氨水氨水缓慢滴入，缓慢滴入，调至中性（调至中性（PH=7PH=7）或略偏碱性。得到有沉淀的）或略偏碱性。得到有

16、沉淀的液体液体“”； 4.4.过滤过滤“”，并将得到的沉淀物进行充分洗涤；，并将得到的沉淀物进行充分洗涤； 5.5.将将NaOHNaOH溶液溶液加入一烧杯中，加入加入一烧杯中，加入白芨粉白芨粉，调成浆状，调成浆状溶液溶液“D”D”； 6.6.将液体将液体“”的沉淀物和的沉淀物和CuSOCuSO4 45H5H2 2O O溶液加入到溶液溶液加入到溶液“D” D” 中中, , 调成调成溶液溶液“E”E”； 7.7.将溶液将溶液“E” E” 加入到加入到水玻璃水玻璃中中, , 同时用力充分搅拌成均匀的悬浊同时用力充分搅拌成均匀的悬浊液。放置两周即可使用。液。放置两周即可使用。153 3 补漏工艺补漏工

17、艺l补漏剂调制好后，在补漏前应配成适宜浓度的水溶液以供使用。补漏剂调制好后，在补漏前应配成适宜浓度的水溶液以供使用。l将需要量的补漏剂加入将需要量的补漏剂加入试压水试压水中，加热到中，加热到6060左右（工作温左右（工作温度）。度）。l将配好补漏剂的试压水压入待修补的零件中，加压到零件工作将配好补漏剂的试压水压入待修补的零件中，加压到零件工作压力，保压到不渗漏后压力，保压到不渗漏后20min20min（一般（一般0.5h0.5h即不渗漏即不渗漏）为止。）为止。l补漏后零件放置补漏后零件放置24-48h24-48h使之自然干燥，再用清水试漏，若无漏使之自然干燥，再用清水试漏，若无漏水即可使用。水

18、即可使用。l若用于冷却循环系统补漏，可让其加压循环至不渗漏为止，再若用于冷却循环系统补漏，可让其加压循环至不渗漏为止，再换掉其循环水。换掉其循环水。164 金属补漏剂与水配比（容积比）金属补漏剂与水配比（容积比）l补漏剂与水的配比应根据工件的渗漏情况和补漏的补漏剂与水的配比应根据工件的渗漏情况和补漏的方法而定。方法而定。l当渗漏情况为表面呈当渗漏情况为表面呈潮湿状态潮湿状态时，补漏剂与水的配时，补漏剂与水的配比为比为1:10左右。左右。l当渗漏情况呈当渗漏情况呈滴漏状态滴漏状态时，配比为时，配比为3:10左右。左右。l当渗漏情况呈当渗漏情况呈严重的滴漏状态严重的滴漏状态（线状线状）时，配比增）时，配比增加到加到1:1。l用于冷却循环系统的配比一般为用于冷却循环系统的配比一般为1:101:20。175 5 注意事项注意事项l补漏剂水溶液应预先加热达补漏剂水溶液应预先加热达6060以上。以上。l补漏剂水溶液可重复使用，连续修补。补漏剂水溶液可重复使用，连续修补。l当当渗漏情况呈射流状渗漏情况呈射流状时，补漏剂不宜使用。时，补漏剂不宜使用。l补漏剂搁置时间长了，失效，不能再用。补漏剂搁置时间长了，失效，不能再用。6 6 金属补漏剂修补的特点