膠粘劑和粘接技術(shù)在農(nóng)機(jī)維修中的應(yīng)用

田成祿

摘 要：通過對農(nóng)機(jī)膠粘劑和粘接技術(shù)工藝流程的介紹，提高人們對粘接技術(shù)的認(rèn)識，加大粘接技術(shù)應(yīng)用開發(fā)力度，不斷擴(kuò)大粘接技術(shù)在農(nóng)機(jī)維修中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：膠粘劑;粘接技術(shù);農(nóng)機(jī)維修

中圖分類號：S232.8 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.051

隨著我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，膠粘劑新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，粘接技術(shù)不斷提高，粘接工藝不斷簡化，為其在農(nóng)機(jī)維修中應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。所以我們要積極探索和發(fā)現(xiàn)更適合于農(nóng)機(jī)粘接修補(bǔ)的新產(chǎn)品，加大應(yīng)用技術(shù)開發(fā)力度，不斷擴(kuò)大和提高粘接修補(bǔ)范圍和質(zhì)量，以提高農(nóng)機(jī)維修質(zhì)量，降低維修成本。

1 農(nóng)機(jī)膠補(bǔ)常用膠粘劑的類型

農(nóng)機(jī)膠補(bǔ)常用膠粘劑分為有機(jī)膠粘劑和無機(jī)膠粘劑兩大類。有機(jī)膠粘劑中有通用修補(bǔ)膠如環(huán)氧樹脂膠粘劑、結(jié)構(gòu)膠、密封膠等，無機(jī)膠粘劑為磷酸—氧化銅。

（1）環(huán)氧樹脂膠粘劑。環(huán)氧樹脂膠粘劑具有優(yōu)良的粘接性能，良好的耐水性、耐油性、耐溶劑性和耐酸、堿、耐腐蝕性，收縮性小。它能粘接各種金屬材料（如鋼、銅、鐵、鋁等）及非金屬材料（如陶瓷、玻璃、混凝土、木材、熱固性塑料等），有“萬能膠”之稱。它可在常溫下固化，施工簡單，使用方便。因此，環(huán)氧樹脂膠粘劑是農(nóng)機(jī)膠補(bǔ)中應(yīng)用最廣泛的膠粘劑類型之一。常用于修補(bǔ)鑄造殼體類零件的裂紋、穿孔等。環(huán)氧樹脂膠粘劑，可以自行配制，也可選用成品膠。

（2）酚醛樹脂膠粘劑。由于環(huán)氧樹脂不耐高溫，在較高溫度下工作的零件需采用酚醛樹脂膠。多數(shù)酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在堿性介質(zhì)中縮聚制得。單純的酚醛樹脂性脆，作膠粘劑時(shí)常需用熱塑性樹脂、合成橡膠等高分子化合物進(jìn)行改性。農(nóng)機(jī)膠補(bǔ)中常用的酚醛—縮醛和酚醛—丁腈型膠粘劑，就是用聚乙烯醇縮醛和丁腈改性的。這兩類膠耐熱性可達(dá)200～250 ℃。膠接強(qiáng)度，特別是抗沖擊和耐疲勞強(qiáng)度較高，耐水性和耐老化性能也很好。適用于摩擦材料的粘接。但該膠固化條件較苛刻，需進(jìn)行加壓、加溫。

（3）厭氧性膠粘劑。厭氧性膠粘劑，是由可聚合的單體丙烯酸脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑和其它附加成分調(diào)配成的單液型膠粘劑。貯存時(shí)該膠置于空氣中，大量氧氣能阻止單體的聚合，不會固化，在使用時(shí)，膠液夾在兩粘接面間，排除了氧氣，單體在引發(fā)劑作用下自行聚合固化，起到粘接和密封的作用。為了提高膠的固化速度和改善對某些難于粘著的惰性表面的粘接性能，可先向涂膠面涂上固化促進(jìn)劑，然后再涂膠。

（4）正光牌NJ-1高強(qiáng)結(jié)構(gòu)膠。主要成分是丙烯酸脂，為雙組份。A組份膠為白色或黃色液體，B組份膠為白色膏狀物;常溫下5～15 min初固化，4 h后逐步達(dá)到最大強(qiáng)度。對粘接表面無需嚴(yán)格處理，不需加溫、加壓，不需專用設(shè)施，粘接面在有微量油或水時(shí)，亦能有效粘接，是適用范圍較廣的一種膠粘劑。在過盈配合件裝配修復(fù)上應(yīng)用，如支重輪和支重輪軸磨損間隙變大，可在軸上涂上均勻的結(jié)構(gòu)膠再裝配;當(dāng)軸承外套與軸承座發(fā)生松動后，也可以用同樣的方法進(jìn)行處理。

（5）無機(jī)粘接劑。無機(jī)粘接劑主要有硅酸鹽和磷酸鹽兩種類型，在機(jī)械維修中廣泛使用的是磷酸—氧化銅無機(jī)粘接劑。無機(jī)粘接劑能承受較高的溫度（600～850 ℃），粘附性好，抗壓強(qiáng)度達(dá)90 MPa，套接抗拉強(qiáng)度達(dá)50～80 MPa，平面粘接抗拉強(qiáng)度為8～30 MPa，制造工藝簡單，成本低，但性脆，耐酸堿性能差。磷酸—氧化銅無機(jī)膠粘劑的配制，需要氧化銅14～18 g，正磷酸100 mL，填料適量。配制時(shí)，先將氧化銅裝入銅質(zhì)的容器中，在氧化銅中央處挖一凹坑，再將相應(yīng)分量的正磷酸液注入，同時(shí)用竹片或銅棒慢慢攪拌均勻，待其成為濃膠狀能拉絲10 mm以上即可使用。使用無機(jī)膠粘劑時(shí)，結(jié)合表面不得有銹斑及油污，一般用丙酮進(jìn)行清洗，清洗后的機(jī)件表面，不得再用手摸。粘接后20 min內(nèi)不能遇水，不要碰機(jī)件，以免影響粘接強(qiáng)度。為了提高粘接強(qiáng)度，粘接后最好在紅外線燈光下烘烤3～4 h。在機(jī)械維修中廣泛用來粘修金屬零件的破裂損壞，如粘補(bǔ)缸蓋氣門裂紋，具有良好的效果。

2 粘接與膠補(bǔ)工藝

要得到好的粘接質(zhì)量，除選用合適的粘接劑種類外，還應(yīng)按照規(guī)定的工藝條件進(jìn)行操作。

（1）清洗和檢查。將待修復(fù)零件用棉紗擦拭或柴油、汽油清洗干凈，確定粘補(bǔ)方案。

（2）選用膠粘劑。粘接劑的品種繁多，國內(nèi)成熟的粘接劑品種達(dá)1000多種。根據(jù)實(shí)際的因素選擇合適的膠粘劑：①考慮被粘接材料的類型。②考慮被粘接部位的受力情況、工作溫度和所接觸的介質(zhì)情況（如油、水、酸、堿等）。③對于加熱困難的大型部件或受熱易變形的部件應(yīng)選用常溫固化環(huán)氧型膠，在搶修時(shí)宜選用快速固化膠。④膠粘劑的毒性要小、價(jià)格便宜。

（3）膠接面準(zhǔn)備。嚴(yán)格進(jìn)行除油、除銹、噴砂處理。對于裂紋部位，要在裂紋末端鉆出2～4 mm的止裂孔，并沿裂紋開V形坡口，坡口深度為工件厚度的1/3～1/2。對于破孔部位要進(jìn)行機(jī)械修整。

（4）涂膠。①膠層要均勻，完全浸潤粘接面，不得有缺膠和氣孔。②對于粘合接頭的膠層厚度要控制在0.05～0.15 mm。③對于含有溶劑的膠粘劑，應(yīng)分幾次涂膠。每次涂膠后需經(jīng)充分晾置，以使溶劑揮發(fā)。對于常溫固化膠，應(yīng)在膠初凝前結(jié)束操作。④對于要求預(yù)溫的膠粘劑，涂膠前按規(guī)定溫度加熱，然后涂膠。

（5）固化。粘接件涂膠后，按膠粘劑要求的溫度、時(shí)間和壓力進(jìn)行固化。