液體密封膠

液態(tài)密封膠為什么能在機械結(jié)合面的縫隙中起密封作用？我們可用一些通常為大家所熟悉的例子來理解它，例如實驗室用的玻璃干燥器上蓋和主體之間涂一層凡士林，就能防止水、氣的侵入；實驗室用的滴定管旋塞涂上考克脂，即使旋鈕旋轉(zhuǎn)靈活，又起密封作用。

液態(tài)密封膜的起始形態(tài)一般呈液態(tài)，但是涂敷成膜的最終形態(tài)又不一樣，所以必須結(jié)合它在結(jié)合面之間的性狀作具體的分析。例如，對于干性附著型的液態(tài)密封膠來說，由于它們呈固態(tài)，而且粘彈性差，在受到外力緊固后的情況與固體墊片有些相似。因此必須結(jié)合分析固體墊片來探索其密封機理，干性可剝型與干性附著型除在最終狀態(tài)相似外，還表現(xiàn)出優(yōu)良的粘彈性和受壓下的回復(fù)能力。因此在密封機理上也不盡相同。而非干性粘型的液和半干性粘彈型密封膠在接合面之間的最終狀態(tài)是一種粘稠的物質(zhì)，其密封機理還要考慮到粘性流動問題。近年來，人們分別用粘性流動理論和能量吸收理論來研究和探討密封膠的密封機理。但這些理論都是在理想工作狀態(tài)下來分析的，與實際狀況相比較還有距離，此處不作論述。

歸納起來，液態(tài)密封膠的作用具有以下五個效果：

1．表面效果

固體墊片無論怎樣壓緊，也不會完全填滿接合面上的凹凸不平，在界面上總會存有間隙，而液態(tài)密封膠卻能將全部凹陷填平，呈現(xiàn)出良好的密封效果。

2.粘附效果

液態(tài)密封膠呈液態(tài)狀，具有一定的粘性，對金屬接合面具有一定的粘附力，有利于密封。

3．薄膜效果

處于接合面間的液態(tài)密封膠被螺紋緊固后，形成與間隙相同的薄膜，同時與表面十分吻合。根據(jù)單分子膜理論，越薄的膜，復(fù)原能力越大，越有利于密封。

4．流動和耐壓

根據(jù)帕斯卡原理，施加在靜止液體邊界上的壓力，將以同等大小向液體所有方向傳遞，處于接合面間的液態(tài)密封膠受到內(nèi)壓作用后，除接合面產(chǎn)生彈性變形外，還會產(chǎn)生不可逆的牛頓型粘性流動。當間隙很小時僅發(fā)生彈性變形，當間隙大時才發(fā)生流動，即開始泄漏。使用液態(tài)密封膠的金屬接合面，間隙一般都在0.1mm以下，而且液態(tài)密封膠又是粘度很高的液體，很難發(fā)生流動，從而保持了密封性。

5.容積變化和流動

固體墊片的防泄漏作用是靠墊片的壓縮而產(chǎn)生的彈性變形。而液態(tài)密封膠的防漏是在受壓和拉伸時容積發(fā)生變形，它不存在固體墊片的壓縮變形，從而也就沒有壓縮疲勞，彈性破壞，應(yīng)力松弛等現(xiàn)象，而且它總是與連接 界面粘附著的，所以能防止界面泄漏。

該膠是以合成橡膠為主要成份，添加其它樹脂、填實及助劑等配制而成的。它是一種半干性、粘彈型液體密封墊圈。涂敷干燥后形成橡膠狀彈性體，并具有良好的涂敷性、密封性以及抗震、抗沖擊等性能。此外，該膠還具有良好的耐汽油、機油、水、酸堿等性能。該膠用于工作溫度-40℃～200℃范圍內(nèi)的機械設(shè)備的耐壓密封，如各種法蘭、蓋板、螺紋管道、接頭等結(jié)合面的密封。膠液易于充滿零件結(jié)合面的間隙，從而達到防止“三漏”（漏油、水、氣）的目的。 供應(yīng)高分子液體密封膠-耐油耐高溫。

液態(tài)密封膠本身呈液態(tài)，因此流動性好，能在金屬的接合面的窄縫中充滿縫隙，形成一種具有粘性、粘彈性或可剝性的均勻的穩(wěn)定的連續(xù)的薄膜，從而使在設(shè)備各部件的接合面之間起密封作用。

液態(tài)密封膠在一定緊固力下密封性能好，耐壓、耐熱、耐油性能好。對介質(zhì)（油、水）有良好的穩(wěn)定性，對金屬不腐蝕，同時，它是液態(tài)狀，不像固體墊圈那樣在起密封作用時必須要有壓縮變形，因此也就不存在內(nèi)應(yīng)力、松弛、蠕變和彈性疲勞等導(dǎo)致泄漏因素，由于它具有流動性和觸變性，可以充滿接合面之間凹陷和縫隙，消除了固體墊圈在使用中出現(xiàn)的界面泄漏現(xiàn)象。密封膠是一種具有良好粘接彈性的物質(zhì)，在受到振動、沖擊以及過度壓縮時，不會像固體墊圈那樣產(chǎn)生龜裂、脫落等破壞性泄漏現(xiàn)象。此外，密封膠制造工藝簡單，價格便宜，貯用方便，因此這是一種理想的機械產(chǎn)品靜密封材料。

液態(tài)密封膠在使用過程中，它的密封性能優(yōu)劣除與本身的性質(zhì)有關(guān)外，工作條件對它的影響也很大，主要有：

1．溫度

液態(tài)密封膠的基體大都是高分子聚合物，這些聚合物都有不同的使用溫度范圍，因此使用時必須加以選擇。液態(tài)密封膠的耐熱性可用其膠液的熱分解溫度或軟化溫度來表示，密封膠的耐熱性取決于聚合物的耐熱性，聚合物的耐熱性高，膠的耐熱性也高。

2.干燥時間

大多數(shù)通用型液態(tài)密封膠都含有溶劑，溶劑揮發(fā)完全與否對它的密封性能影響很大，膠液涂在接合面后，過遲或過早連接緊固都會降低其密封性能。一般而言，對干性可剝型密封膠，連接緊固前要涼干2～3min，對含有溶劑的非干性粘型、半干性粘彈型，則需要3～6min。而硅酮型和厭氧型液態(tài)密封膠都不含溶劑，無需有干燥時間，但硅酮密封膠固化時必須吸收空氣中微量水份才能起密封作用，這個過程對硅酮密封膠而言稱為“吸濕”過程。

3.緊固扭矩

接合面被緊固時，緊固力越大，接合面間隙就越小，膠液在間隙中的流動性越差，同時膠液對金屬的粘附力越大，因此膠的耐壓性越高。

4.接合面形狀

接合面的形狀大小、寬度、所用螺栓個數(shù)等，對密封膠的密封性能也有才很大的影響，可概括以下幾點：

(1)如果法蘭接合面面積受壓一定，法蘭內(nèi)徑越小，液態(tài)密封膠的耐壓力越高。

(2)如果法蘭接合面內(nèi)徑和單位面積承受壓力一定，則法蘭接合面越寬，膠的耐壓力越高。

(3)任意法蘭單位面積承受壓力越大，即緊固扭矩越大，則膠的耐壓力越高。

(4)如果法蘭接合面內(nèi)外徑同時變化，接合面單位面積承受壓力保持一定，當法蘭接合面外徑面積變化大于內(nèi)徑面積變化時，則膠的耐壓力越高。

(5)密封膠的粘力越大，則膠的耐壓力越高。

液體密封膠 - 5.表面粗糙度

如果連接面很平，表面粗糙度越低，膠的耐壓力就越高。但表面粗糙度過低，膠液易于變形和流動，承受壓力后膠液易被擠出，不利于密封，但耐壓性降低。因此表面粗糙度在Ra 6.3～Ra 0.63為宜。這樣還可降低加工費用。

6．不平度

如果接合面本身不平，連接緊固后，膠液在接合面間的厚度不一樣，厚度較大處的膠液流動時所遇到的摩擦阻力小，容易變形，在介質(zhì)壓力作用下，易產(chǎn)生泄漏，膠的耐壓性降低。

7.保壓時間和耐壓力

液態(tài)密封膠在使用過程中，短時間內(nèi)可承受較高的壓力，隨著保壓時間的延長，耐壓．力有所下降，但到2小時后耐壓力又趨向穩(wěn)定。

8.液態(tài)密封膠與固態(tài)墊片合用

在通常情況下，接合面間隙在0.1mm以內(nèi)，通用型液態(tài)密封膠可以單獨使用；當間隙超過0.1mm或工作條件較苛刻時，可將通用型液態(tài)密封膠與固體墊片并用，其密封效果更好。在兩者并用的情況下，固體墊片主要起著防止接合面因間隙過大而發(fā)生的泄漏，而液態(tài)密封膠則起著充滿接合面凹陷的作用。

9.耐介質(zhì)性能

選用液態(tài)密封膠時，要考慮它對接觸介質(zhì)的穩(wěn)定性，這種穩(wěn)定可用重量變化率來衡量，通常重量變化率在±10%以下可認為是穩(wěn)定的。

按液體密封膠的化學(xué)組成、涂敷后成膜形狀和應(yīng)用場合等可分成許多類型。

1.按化學(xué)組份分類

可分為樹脂型、橡膠型、油改性型及天然高分子型。這種分類法能根據(jù)高分子材料的特性，推測出它的耐溫性、密封性和對各種介質(zhì)的適應(yīng)性。

2.按應(yīng)用場合分類

可分為耐熱型、耐寒型、耐壓型、耐油型、耐水型、耐溶劑型、耐化學(xué)藥品型和絕緣型等。

3.按其涂敷后成膜性狀分類

可分為干性附著型、干性可剝型、非干性粘型、和半干性粘彈型4種。這種分類法是國內(nèi)常用分類法。對制造者和使用者都很方便。

目前我國液態(tài)密封膠已形成通用型、無溶劑硅酮型以及厭氧型、填隙型、浸滲型等密封膠體體系。

在研究密封膠的組成之前，我們首先研究一下具備什么條件的粘稠狀液體．才能作為密封膠來用。一種實用的液態(tài)密封膠必須具備以下幾個條件：

(1)填充性：當金屬表面很粗糙時，也能填充所有的凹陷，并對金屬表面有很好的浸潤性。

(2)致密性：在間隙中的液態(tài)密封膠本身是密致的和柔韌的。

(3)吻合性：與金屬表面有很好的粘附性，受振動時仍然粘附在金屬表面。

(4)連續(xù)性：成膜必須是連續(xù)的。

(5)高粘度：膠液粘度要高，并且隨溫度的變化要小。

(6)穩(wěn)定性：膠液本身對金屬不腐蝕，對密封的介質(zhì)穩(wěn)定，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

(7)適應(yīng)性：適應(yīng)外界環(huán)境介質(zhì)和溫度條件變化，不因外界條件發(fā)生變化而失去密封性。

無溶劑不干型液體密封膠是由聚異丁烯 30 增塑劑 27填充劑制成的一種膠。

(1)原材料與配方

材料 配比/質(zhì)量份

聚異丁烯 30 增塑劑 27

填充劑 13 改性劑TD-200 15

(2)制備方法

使用電子天平準確稱量各種配合劑，低溫狀態(tài)下首先在捏合機中加入主體聚合物和各種增塑劑，混合均勻后，保持低溫加入填充劑和其他配合劑，繼續(xù)攪拌直至分散均勻，形成灰色膏狀密封膠為止。

(3)性能

外觀 均勻、灰色無雜質(zhì) 固含量/% 99.6

下垂性/mm 0.3 黏度/mPa.s 876

(4)應(yīng)用

適用于汽車行業(yè)密封條的橡膠密封條與鈑金的密封，建筑行業(yè)的密封、防水等方面。