钢桶密封胶的特点及要求(2)

五、钢桶密封胶的特性
　　 目前的多数密封胶是一种新型的高分子密封材料，呈液态状，因此流动性好，能在钢桶卷边接合面的窄缝中充满缝隙，形成均匀、连续、稳定的粘弹性薄膜，从面能在钢桶卷边接合面间起密封、防漏作用。
　　 密封胶的出现是受涂料及胶粘剂的启发，经过多方面改进而发展起来的，但它又不同于涂料和胶粘剂，既不像涂料那样在钢桶表面起保护作用，又不像胶粘剂那样靠胶的粘合力将钢桶部件胶接在一起，而是作为一种密封填料，加在钢桶卷边两部件的接合面之间起密封作用。
密封胶又与密封腻子不同，必须给它一定的卷封紧固力，才能发挥其密封作用。因此有人称密封胶为“密封垫片”。但它与橡胶、石棉、金属、纸等材料制成的固体密封垫片不同，它具有流动性，因此不存在固体垫片起密封作用时必须要有压缩变形，因而也没有内应力、松弛、蠕变和弹性疲劳破坏等导致泄漏的因素。
　　 密封胶在一定紧固力下的密封性能优良，耐压、耐热、耐油性能较好；对介质（油、水）有良好的稳定性；对钢材没有腐蚀；同时，制造工艺简单、价格便宜，贮用方便。因此，它是一种较为理想的钢桶密封材料。
　　 六、钢桶密封胶的密封机理
　　 近年来，人们分别用粘性流动理论和能量吸收理论来研究和探讨密封胶的密封机理，其研究结果说明密封胶具有以下五个作用效果。
　　 1、表面效果。普通的固状垫片压紧后，在界面上总会有间隙，不能完全填满钢板表面上的凹凸不平部位，而密封胶却能将全部凹凸处填平，取得良好的密封效果。
　　 2、粘附效果。密封胶是一种液态粘稠物，对钢板接合面具有良好的粘附力，从而有利于密封。
　　 3、薄膜效果。液体层的相互移动就是流动，当钢桶接合面被卷封压紧后，处于接合面间的密封胶形成的膜几乎与间隙一样薄，并且处处吻合。根据单分子薄膜理论，越薄的膜自然回复倾向越大，因而密封性越好。
　　 4、流动和耐压。根据帕斯原理，在液体一端施加作用力，整个液体各个方面都受相同的压力。处于接合面间的密封胶受到内压作用后，会产生不可逆的牛顿型粘性流动。当间隙很小时，很难发生流动；间隙在时才会流动而发生泄漏。
　　 5、容积变化和流动。固体垫片的防泄漏是靠压缩和弹性复原力，而密封胶的防漏是在受压和拉伸时容积发生变化，它仅发生流动，而不存在固体垫片的压缩变形，从而也就没有压缩疲劳、弹性破坏、应力松弛等现象。而且，它总是与界面粘附着，所以能防止界面泄漏。
　　 七、钢桶密封胶的组成
　　 在生产实践中，我们了解到，一种实用的钢桶密封胶，它必须具备以下几个条件：
　　 （1）填充性：当钢板表面比较粗糙时，也能填充满所有的凹陷并对钢板表面有很好的浸润性。
　　 （2）吻合性：与钢板表面有良好的粘附性，受振动时仍然粘附于钢板表面。
　　 （3）致密性：填在钢板接合面间隙中的密封胶本身是致密的和柔韧的。
　　 （4）连续性：成膜必须是连续的。
　　 （5）高粘度：胶液粘度要高，而且随温度变化要小。
　　 （6）稳定性：胶液本身对钢板的腐蚀性小，对被密封的介质要稳定，不发生化学反应。
　　 （7）适应性：适应外界机械和温度变化，即不因外界条件发生变化而失去密封性。
　　 为了具备上述条件，密封胶除由具有一定粘度的高分子物质做基料外，还必须加入适量的填料，溶剂及其它添加剂，现将各组分及其作用分述如下：
　　 1、基料。构成密封胶的主体原料称为基料。基料对胶的密封效果有很大的影响，特别是密封胶的耐介质性能主要取决于基料的选择。因此基料主要由高分子合成树脂和合成橡胶或天然高分子有机物组成。
　　 钢桶密封胶对基料的主要求是：
　　 （1）对接钢桶的材料和钢桶盛装物介质有良好的化学稳定性；
　　 （2）成膜后具有一定强度和粘弹性；
　　 （3）对钢板的密封接合部具有良好的粘附性和浸润性；
　　 （4）适用温度范围广，粘度随着温度的变化要小；
　　 （5）耐老化性能好，能长期使用；
　　 事实上，很多密封胶的配方是由几种高分子材料组成的，它们相互弥补缺陷，充分发挥各自的特长，使密封胶达到最佳的密封效果。
　　 2、增塑剂。增塑剂的主要作用是增加基料的可塑性。它是一种难挥发的化合物，因此要求与基料有良好的亲和性，还要求有好的抗迁移性和优良的溶剂化作用。
　　 钢桶密封胶对增塑剂的具体要求是：
　　 （1）能溶解大多数高分子物质；
　　 （2）挥发性小；
　　 （3）热稳定性好；
　　 （4）无毒；
　　 （5）耐介质性好；
　　 （6）迁移性低。
　　 增塑剂的加入量有一定限度，如果加入量过多，会影响密封胶的耐热性和耐压性。
　　 3、填充剂：填充剂可增加基料的粘度，粘合性和变形，能提高胶料的触变性和耐热性，减少密封胶与接合面的热膨胀系数的差异，起到增强和补强的作用，加入填充剂还可降低成本。
　　 填充剂的种类，颗粒大小、形状和添加量等，对密封胶的性能有较大的影响，因此使用时必须进行适当的选择，其要求是；
　　 （1）无活性，有良好的化学稳定性；
　　 （2）不含水分和油；
　　 （3）颗粒大小均匀；
　　 （4）高的耐热性；
　　 （5）分散性好；
　　 （6）对基料有良好的触变性和浸润性。
　　 填充剂用量要随基料的种类而变化，对同一种基料，各种填充剂的补强效果也不同。因此填充剂的用量应根据基料不同适当先用，同时，还与它本身的种类、形状和颗粒大小，以及吸附基体成分的能力有关，多数是通过试验来选择的。
　　 4、溶剂。通常密封胶分为有溶剂和无溶剂两类。加入溶剂可以使基料得到溶解，改善施工操作性能，便于涂敷并使密封胶易于充满接合面的凹陷和缝隙，从而使接合面连接更加严密。同时，加入溶剂还可以将残留在接合面上的油污溶解，使其与密封胶互相渗透为一体，从而防止因油污而引起的泄漏。
　　 选择溶剂一般根据基料的种类来决定，同时对溶剂本身的挥发程度、相溶性、用量大小、毒性、易燃性等均有一定的限度和要求。一般选择低沸点、毒性低、不易燃易爆，相溶性好的混合溶剂为密封胶的溶剂，它在胶液中的含量为10%～40%。
　　 5、其它助剂。
　　 （1）稳定剂：密封胶主要用合成树脂或合成橡胶配制而成，在使用过程中受光、热的作用易产生老化，使密封胶的性能下降，为防止各种老化现象产生，必须加入稳定剂。稳定剂的种类很多，凡各种橡胶、树脂用的稳定剂、防老剂都可用。
　　 （2）着色剂。为使各种密封胶相互易于区别，密封胶需加入着色剂。着色剂一般是染料。选用时必须考虑着色剂的耐水、耐热、耐油和耐化学腐蚀等性能，以免因热变色或污染所包装的物质。
　　 （3）防沉淀剂：密封胶在贮存过程中，有相对密度大的填充剂、颜料等易发生沉淀，使密封胶分层，不均匀，影响使用；为防止这种现象发生，可加入防沉淀剂，台气相白炭黑等，能适当吸附密度大的填充剂、颜料等。
　　 （4）防结皮剂：在密封胶中若含有沸点低或挥发性较大的溶剂，涂敷后因溶剂挥发过快使表面产生结皮，从而阻碍胶层内部溶剂的挥发，致使密封胶的密封性能下降。
　　 （5）干燥剂：密封胶是粘稠性物质，溶剂不易迅速挥发，因此，干燥时间增长。为加快溶剂挥发，必要时可加入催干剂。催干剂大多是钴、锰、铝等气化物。此外还有硼酸盐、脂肪酸皂、环烷酸皂等，是常用的是环烷酸钴。
　　 （6）香料：密封胶一般都含有溶剂，而且，某些高分子有机物也有一些特殊气味。为改善溶剂和组分的刺激性等气味，可适当加入香料。选用的香料要求能溶于有机溶剂。香料用量随溶剂种类和用量而定，一般取为0.2%～2%。