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1、精选优质文档-倾情为你奉上表面粘涂技术研究学生姓名： 张庭铭 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 材料1班 学 号： 94 指导教师： 袁永锋 完成时间： 2016年12月 摘 要 本文先介绍了表面粘涂技术。分别从粘涂层的组成、表面粘涂技术的特点、主要技术性能、粘涂层的粘附理论四个方面详细的介绍了表面粘涂技术。其中耐磨、耐腐蚀、耐热、抗压的技术性能在设备的修复与维护方面到了广泛的应用。之后对表面粘涂技术进行了分类，并且对表面粘涂技术的工艺过程进行了着重的介绍。随后介绍了表面粘涂技术在零件的润滑、防腐蚀、磨损及尺寸超差的修复、零件的密封堵漏等方面的应用。显示出了表面粘涂技术在设备修复与维护方
2、面的重要作用与影响。最后介绍了表面粘涂技术在现代社会的发展，其中粘涂材料与粘涂工艺方面的进展尤为突出，为表面粘涂技术的发展起到了促进的作用，使表面工程的发展向前迈了一大步。 关键词：表面粘涂技术；发展历程；特点；性能；应用；设备维修目 录 3.1 3.3 1.表面粘涂技术的基本概念与发展表面粘涂技术是表面工程技术的重要组成部分,表面粘涂技术是指将添加有特殊填料的复合胶粘剂涂覆于清理好的零件表面，使零件具有特殊功能（如耐磨，耐蚀，绝缘，导电，保温，防辐射）的一种表面工程技术。表面粘涂技术的发展起步于五十年代，至今虽然只有数十年的历史，但由于其独特的优点，已迅速在机械，电子，交通，建筑，纺织，石油
3、，化工，医疗甚至航空航天领域中得到广泛的应用。 表面粘涂技术是近年来悄然新兴起了一门新技术，它的作用越来越受人们的重视，应用越来越广泛，这就是表面粘涂技术。它和热喷涂、电刷度等多种维修技术相结合，简化修理工艺，提高劳动生产率，同时节约能源和材料，经济效益显著，已成为一门具有很大发展前途的表面工程技术。表面粘涂技术和堆焊、热喷涂、电刷镀相比,工艺简便,不需专门设备,无需消耗热能和电能,修补剂涂敷于清理好的待修表面固化后,可进行各种机械加工,以满足零件耐磨、耐蚀、尺寸恢复、缺陷填补、密封、堵漏等要求。修补剂一般可室温固化,对零件无热影响区,不产生热变形,并可现场作业,减少停机时间。表面粘涂技术是一
4、项简便易行、低成本、高效、可靠、安全的维修新技术。2. 表面粘涂技术的基本特点 表面粘涂技术是粘接技术的发展，具有粘接技术的大部分特点。粘涂作为粘接技术的发展，具有粘接技术的大部分优点，如室温固化、应力分布均匀、能粘涂不同的材料等。作为一种表面修复和强化技术，与堆焊、电镀、电刷镀、热喷涂相比，粘涂工艺简便，不需专门设备，只需将修补剂涂敷于待修表面，常温固化，室温操作，不会使零件产生热影响和变形，可根据需要使零件表面获得耐磨、耐腐、绝缘、导电等性能，是一种快速而价廉的修复和预保护工艺。总之,粘涂作为一种表面修复和预保护技术，具有突出优点：它可免除喷涂、电、气焊的困扰，可以解决用其它表面技术难以解
5、决的技术难题。简而言之： （1）工艺简单 （2）适用范围广3. 表面粘涂技术的内容3.1表面粘涂技术分类 粘涂层的种类很多, 一般常按用途分类。 (1)填补涂层。主要用于修补铸造缺陷、尺寸超差、划伤等。 (2)密封堵漏涂层。主要用于裂纹修补、端盖密封、及水、油气管道的堵漏和防腐等。 (3)耐磨涂层。包括应用于磨料磨损和冲蚀磨损的抗磨涂层和应用于机床导轨、各种轴瓦、活塞、滑块的摩擦磨损零件。 (4)耐蚀涂层。主要用于化工泵、腐蚀液槽、输送酸碱管道、箱体等腐蚀件及预保护涂层。(5)其它如导电涂层、耐温涂层、导磁、绝缘、抗辐射等特殊涂层。3.2 粘涂工艺过程粘接流程：粘接准备表面处理配胶刮胶涂布压紧
6、后处理3.3 粘接准备先准备好粘接时所必须的工具及做好劳动保护。具体物品可根据使用不同粘接剂进行选择：一次性塑料手套、口鼻罩、刮板、调胶桶（勺、板）、取胶勺（板）、丙酮（酒精）、干净抹布、铲刀、砂布、抛光打磨机、塑料布、电子称、胶枪。 表面处理表面处理一般有阳极氧化、机械打磨表面、底涂处理3种情况。确保被粘接表面洁净，无灰尘、无油污等。后2种情况可以同时使用。（1）阳极氧化：可增加粘接强度，涂胶前，一般用酒精擦拭被粘接表面。 （2）机械打磨：用抛光机或砂纸将要粘接面打毛，去除粘接面表层污物及氧化物等，确保粘接效果。 （3）底涂：在机械打磨后，用丙酮（或酒精）擦拭干净，及时涂上专用涂剂，为后续涂
7、胶做好准备。一般在有特殊要求的情况下才使用。3.4 配胶配胶原则：现用现配3.5 粘涂涂层 （1）刮涂法 刮涂法是先把胶粘剂涂在清洗好的零件表面，然后用金属或者非金属刮刀把多余的胶粘剂挂掉，以达到要求的尺寸。 （2）刷涂压印法 先把胶粘剂涂敷在清洗好的表面上，再用制好的与之配对摩擦副压制成型。这种方法不需要后续加工。 （3）模具成形法模具成形法分为模具涂覆成形法和模具注射成形法两种。是先在模具上涂脱模剂，待固化后脱模，一次成型。3.6 固化不同的粘结剂，固化剂的固化条件不同。有的需要光的照射而引起固化，如光敏粘结剂；有的需要隔绝空气固化，如厌氧胶；有的经加热处理后结合强度得到提高。4. 表面粘
8、涂技术的应用4.1 零件的润滑 粘涂技术获得的涂层在零件减摩润滑方面的应用日益广泛，通常称这类涂层为粘接固体润滑膜。粘接固体润滑膜在空间技术方面得到了广泛的应用，例如，人造卫星上的天线驱动系统、星箭分离机构、卫星搭载机械及火箭、飞机等的高温发动机的滑动件、汽缸、利用粘接固体润滑膜已经解决了许多润滑难题。4.2 零件的防腐蚀 腐蚀是导致设备零件失效，发生事故的重要因素之一，给国民经济造成重大损失。特别是石油化工行业，以及在海洋大气环境下尤为突出。采用表面有机涂层防腐，是目前行之有效的防腐蚀措施之一。表面粘涂可广泛应用于腐蚀部位的修复和预保护。例如，化工管道、贮液池、反应釜、船舶壳体和螺旋浆等，均
9、可采用表面粘涂层防腐。4.3 零件磨损及尺寸超差的修复零件磨损约占机械零件失效形式的70%，采用表面粘涂技术，将零件尺寸恢复到设计要求简单易行，不需加热，并且涂层厚度不受限制。工艺简便可靠，修复速度快。 应用实例：IH 125-400 发酵循环泵在生产过程中由于受高温物料腐蚀、气蚀、冲蚀的影响, 损害速度很快, 经常影响生产。 一般情况下每隔 2 3 a 就要更换 1 台新泵, 泵的价格为 3 万余元。 造成间接损失超过 4 万元。 现在采用回天耐磨修补剂 H T-216 对损坏的泵进行修补和防护, 设备的使用寿命提高了 2 3 倍。 1 台泵的修理费为 5 6 千元, 既满足了生产需要又节省
10、了大量资金, 给企业带来了经济效益。 某企业1 台蒸发器 1600mm 900mm , 在检修中发现端头法兰因受腐蚀发生大面积损坏, 无法使用, 他们采用回天修补剂连夜进行抢修。 首先对腐蚀部位用 HT-112 进行大面积的填补, 然后用 H T-406 对其法兰面进行防护, 保证了生产的顺利进行。 几年来, 该企业采用表面粘涂技术, 修复了多台设备, 为企业节省资金近百万元。4.4 零件密封堵漏 “滴、冒、漏、渗”一直是化工行业经常遇到的现象，这些问题用表面粘涂方法解决，十分安全可靠，不仅可以停车堵漏、密封，而且可以在不影响生产的前提下带温、带压堵漏，给企业挽回巨大经济损失，经济效益十分显著
11、。 近年来我国表面粘涂技术的研究与开发有了快速发展，如北京天山新材料技术公司研制开发的系列修补剂、 密封剂有 6大系列、 50 余个品种 。5. 表面粘涂技术新进展5.1 粘涂材料新进展5.1.1 改进现有胶粘剂的性能 水乳型粘料和热熔型粘料是当前最有发展前途的粘料品种。为了改善它们的性能以适应不同的使用要求，采用共聚、共混和交联方法对其进行改性。从而改善了共聚物的力学性能和耐老化性能。当前发展较快的乳液有聚乙酸乙烯及其共聚物和丙烯酸酯共聚乳液。5.1.2 研制开发新的胶粘剂品种 我国已研制成功的系列厌氧胶，已达到国际同类产品的性能指标，现已广泛用于锁紧防松装配固定、密封堵漏等方面。纳米级微粉
12、在胶粘剂中的应用研究已展开。5.2 粘涂工艺新进展5.2.1 微胶囊技术 发展单组分包装的胶粘剂一直为人们所关注，通常采用两个途径：一是用潜伏性固化剂提高贮存期；另一途径是将固化剂或促进剂包封在微胶囊中，配制成稳定的单组分胶液。使用时通过加压等方式使胶囊破裂。固化剂或促进剂与主体胶接触而迅速固化。5.2.2 固化新技术 目前有些国家正在本着节能、快速固化、无公害、低成本、高性能的目标，大力采用紫外线或电子束固化新技术，并已投入小批量生产。一般来说，紫外线固化设备简单，投资少。但由于紫外线能量低，穿透力差，所以要求被粘材料之一要有透光性，同时还必须加光引发剂，吸收紫外线形成激发态分子或活性自由基
13、， 从而导致不饱和高聚物进行接枝、交联等反应，达到固化目的。电子束固化需有发生器设备，投资费用大但电子束能量大、穿透力强，对被粘材料不要求透光性，也不需要光引发剂，并可用于较厚的胶层或涂膜。此外，国外在采用微机调配配方、机器人涂胶等方面的技术也在兴起。5.2.3 涂胶和包装上的新技术 采用双液混喷的新技术，可得到较好的效果。其中一液是以丙烯酸乳液为基础的主剂，另一液是以能使乳液产生凝聚的有机金属盐溶液，涂布时采用双头喷枪， 二者分别从两个喷头喷出，在空气中混合，涂布于被粘物表面上，从而很快凝聚产生初粘力，可以达到与溶剂型相似的效果。此法已用于汽车顶板、冰箱、冷库等隔热层的粘涂。5.3 粘附理论
14、新进展 近几年，粘附机理的研究也取得了许多新进展，除了原有的一些理论 ，又提出流变理论、分子理论、配位键理论、环氧胶固化的粒状结构理论等。特别是提出粘附的酸碱作用原理，对于解释胶粘剂理论是一重要补充和发展。6. 结束语及个人看法 近些年，粘涂技术在设备维修领域的应用得到了飞速发展，它除用于绝缘、导电、密封、堵漏外，还广泛用于零件的耐磨损、耐腐蚀修复和预保护涂层，也用于修补零件上的各种缺陷如裂纹、划伤、尺寸超差、铸造缺陷等。国内外许多研究部门在粘涂层的研制、涂敷工艺及应用方面做了许多工作，获得了满意的效果。总而言之，表面粘涂技术具有广泛的应用前景，而且发展迅速日渐成熟，具有广大的市场，值得我们继续研究发展。参考文献1 曾晓雁，吴懿平，表面工程学. 2000.122 欧忠文, 等.纳米材料在表面工程中应用的研究进展J.中国表面工程, 2000,(2).3 时小军,王正平,朱敏.设备维修新技术表面粘涂技术J.水利电力机 械,1998,(4):6063.4 姜银方.现代表面工程技术(第2版).北京:化学工业出版社,2014.5 师昌绪.表面工程与维修.北京:机械工业出版社,1996.6 刘家浚,徐滨士,马世宁.表面工程的发展与2000年展望.当代机械工业水平 和发展趋势(中国机械工程学会55周年会议论文集),1991.178185.专心-专注-专业