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当无机胶粘剂及应用综述四

发布时间:2021-09-10 15:13:20 阅读: 来源:堆高车厂家

无机胶粘剂及应用综述(四)

2.磷酸盐类2.1.磷酸一氧化铜胶粘剂

此胶是由磷酸与氧化铝配成的溶液同氧化铜配合使用。室温固化,耐高低温性能优良。碳钢套接胶接件的压剪强度≥90MPa,在-180℃时胶接强度不变,高温耐600℃。线胀系数比金属小,为<1×/℃,热导率为1.1W/(m·k),适用于刀具、量具、断裂轴的胶接,壳体裂缝、铸件砂眼等修复及粘堵。我国在60年代初开发,用于硬质合金车刀、铰刀的胶接,具有简便、经济效果好的优点,并开拓用于金属件等补漏和密封等方面,成为无机

胶粘剂中的一个主要品种。

(1)制法

①氧化铜。工业上的制法是将铜渣焙烧,初步氧化以除去水分和有机杂质。冷却后,得到的初步铜氧化物进行粉碎,再二次氧化,得到粗制氧化铜。在加热下将它溶解于硫酸中,生成硫酸铜溶液,待澄清后,在加热和搅拌的条件下,加人铁刨花还原,生成纯净的铜,用热水洗涤至无硫酸根及铁质后干燥。再级过450℃下氧化焙烧8小时,冷却后粉碎,再在氧化炉中氧化焙烧,过筛,制得氧化铜。其反应式如下:

氧化铜也可用硫酸铜自制,其制法是在三口烧瓶中先将硫酸铜和水加热溶解,待澄清后,控制反应温度在℃,于搅拌的条件下滴加10%氢氧化钠溶液,控制pH9~10,回流20分钟,停止反应。取出沉淀的氢氧化铜,用沸水洗至中性,于150℃干燥。干后粉碎,放人马弗炉中于900士15℃焙烧活化4小时,呈块状物。冷却后用球磨机粉碎,过筛(200目筛),再于110~140℃烘1~2小时即成。其反应式如下:

市售的试剂级或工业品氧化铜,其含量≥98%,细度(100目筛余)≤1.0%。但直接用于调胶,极易凝胶而固化,适用期极短,导致胶接强度低落。一般经150~200℃烘焙后可提高胶接强度,但最好经900±15℃焙烧4小时的处理,有利于延长胶液的适用期,并获得较高的胶接强度。

②磷酸溶液配制。在每100毫升磷酸中徐徐地加入5克试剂级氢氧化铝粉末,搅拌成乳白色状液体,加热至220~260℃,保持1~2小时,使氢氧化铝溶解后并蒸去溶液中的水份,自然冷却至室温。生成物主要是磷酸二氢铝,含有部分焦磷酸盐,其相对密度在1. 85大多在转运环节产生~1.9。主要反应式如下:

配合氢氧化铝可延长胶料的凝胶时间,也使胶料有相当的适用期,以获取较高的胶接强度。磷酸溶液在低温久贮下会有晶体析出,影响使用。可将它加拉力实验机是用来检验工程中所使用的各种导线热至℃,待其全部融化成澄清溶液,冷却后照常使用;对仍难融化或吸湿溶液;置于烧杯中加热至℃,冷却备用。

(2)应用工艺。胶接件应选用套接和糟接,配合间隙一般采用0.1~0.3毫米。胶接面的光洁度愈低愈好,一般以▽1~▽3为宜,改进其共振因素表面须除锈、除油清洗干净。

①配胶。氧化铜(甲)克数与磷酸溶液(乙)毫升数的配比(K)可按下式瓦制:

K=甲/乙=3~5

K值大,胶料凝固速度随之加快,K值>5以上,胶料凝固极快,难以调胶,且胶接强度增加并不明显。气温对K值也有影响,因此要根据气温加以调节。一般冬季室温较低,K取大值;夏季反之,取小的K值,通常K值取4~4.3为宜,如环境温度在25℃左右,相对湿度<80%时,胶料的适用期约为10分钟左右。

调胶:按确定的K值配料一,将称量的甲组分置于铜板或玻璃板上,使其中间呈凹坑。用注射器或滴管提取溶液乙组分,住人凹坑中,用竹片调和均匀,约1~2分钟胶料呈糊状,并能用竹片把胶拉成1厘米以上丝条,胶料基本无气泡即可使用。调胶时产生放热反应,易使胶料凝结而固化,故需用导热好的铜板,使热量易于散发,防止胶料较快地凝结。每次调胶量以10克以下为宜,随调随用。若用胶量较大时,可采取多人同时分别调胶。

配制导热性、导电性等胶粘剂时,应将甲、乙胶料先行调和均匀,再加入导热或导电的材料调匀。

②涂胶工艺。用竹片或棒、刮刀或刷子,在两个胶接面上均匀地涂上胶液,槽接件要来回推拉几次,套接件要慢慢地旋入和退旋几次,使胶液均匀地分布在胶接面上,挤出的多余胶掖刮去,也可用带湿棉纱擦净。

③胶接条件。胶接件先在40~50℃烘2小时,再升温至℃烘2小时。也可在60~80℃烘4~6小时或室温(25℃)下2~3天使之固化。固化温度高,反应速度快,所需时间短。胶液易吸湿,故在个人3D打印领域胶接件在未固化前不置于潮湿场所,否则会导致胶接强度下降。

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