CN104119805A - 一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，解决现有厌氧胶采用DOP、DBP进行改性，效果不太理想且毒性较大的问题。一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，按重量百分比计，包括：丙烯酸酯单体30～80%、引发剂1～5%、促进剂1～4%、稳定剂0～2%、增塑剂5～50%、粘度调节剂0～20%，所述增塑剂为回收的动植物油脂。本发明利用回收的动植物油脂特别是厨余废弃油脂经处理后做厌氧胶的增塑剂，降低其固化后的强度以保持其可拆卸性，同时降低其收缩性，保证更好密封性。

Description

一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶

技术领域

本发明涉及非机械方式的螺丝紧固件防松、密封技术领域，特别涉及一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶。

背景技术

螺栓或螺丝作为一种紧固件可以说是无处不在，但因为冲击、振动等原因面临着松动的危险。对于螺纹紧固件，工程界一直都致力于两方面的研究。其一是提高其承载能力；其二是防松。在化学锁固和密封技术出现之前，人们曾采用多种防松设计方案，如止动垫片、开口销、螺纹过盈或过盈变形，以及加弹簧垫圈和使用内阻尼螺母等。这些机械方法都是以增加零部件，提高加工精度为基础的，结果导致成本的增加。况且仍无法从根本制止松动，更无法避免螺纹处的渗漏，而化学紧固与密封技术的出现，很好地解决了上述难题。

化学防松锁固较机械方法具有成本低，装配效率高的特点，在汽车、电子装配领域得到广泛应用。化学防松采用尼龙等工程树脂材料的反弹性，通过特殊加工处理将其附着在螺牙面上，使螺栓和螺母在锁紧过程中通过挤压树脂材料产生摩擦力，从而增加了螺牙间的摩擦力，形成对冲击和振动的阻力。

对于常拆卸部件所用的厌氧胶，其破坏扭矩应大于松出扭矩，为此常采用酯类增塑剂（DBP、DOP）进行改性，但效果不太理想。且DOP、DBP成本高、毒性较大，严重危害操作工人的身体健康。

发明内容

本发明提供一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，解决现有厌氧胶采用DOP、DBP进行改性，效果不太理想且毒性较大的问题。

本发明的技术方案是这样的实现的：一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，按重量百分比计，包括：丙烯酸酯单体30～80%、引发剂1～5%、促进剂1～4%、稳定剂0～2%、增塑剂5～50%、粘度调节剂0～20%，所述增塑剂为回收的动植物油脂。

其中，优选地，所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶还包括填充剂0～50%。

其中，优选地，所述填充剂为聚四氟乙烯粉、聚乙烯粉、钛白粉、云母粉、硅微粉的任意一种或几种。

其中，优选地，所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶还包括颜料0～1%。

其中，优选地，所述引发剂为异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢。

其中，优选地，所述促进剂为不溶性糖精。

其中，优选地，所述粘度调节剂为气相二氧化硅。

本发明的组合物采用一般方法均匀混合而成。

引发剂是厌氧胶的一重要组分，厌氧胶在隔绝空气之后，引发剂产生自由基，引发单体聚合，若是没有引发剂，厌氧胶则不可能固化。常用的引发剂有异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢，易于甲基丙烯酸酯类单体混合，得到稳定的体系。

本发明本采用回收的动植物油脂添加到配方中用作增塑剂。本方法使用的回收的动植物油脂的加工工艺为：原料废油→沉降过滤→脱胶→脱色。先将原料油经过沉降过滤，去除固体杂质和多余水分。然后将过滤后的油进行水化脱胶，分离胶质，并在水洗后进行干燥处理。然后将干燥后的油用硅藻土进行脱色吸附处理，并将其残余胶质和金属离子去除，即为回收的动植物油脂。

促进剂为使引发剂引发聚合时能加速固化，而又不影响厌氧胶储存期和粘接强度所加入的物质。促进剂种类很多，主要有含氧氮化合物、含硫化合物和过渡金属化合物，其中以含氮化合物的胺类物质最为常用。本发明中优选不溶性糖精作为促进剂。

稳定剂是指能够延长厌氧胶的储存期，而又不影响快速固化和胶粘性能的物质，包括阻聚剂、螯合剂、卤代脂肪酸、多芳环叔胺盐、硝基化合物等。厌氧胶所用的原料不可避免地含有杂质，尤其是过渡金属离子，能促进过氧化物分解，引起自由基聚合反应，促使胶液过早凝胶。为提高储存期，仅靠胶液中溶解的氧是很不够的，必须加入稳定剂。阻聚剂是指与自由基结合，中止聚合反应的化合物，其实氧就是起阻聚剂作用。通常所用的阻聚剂是酚类和醌类。酚类的阻聚机理是酚（ArOH）与自由基链反应生成稳定的酚氧自由基（ArO。），不能进一步引发聚合。醌类的阻聚机理尚不清楚，但其阻聚效果与引发体系的氧化还原电势有关。氢醌的阻聚效果不好，对苯醌则有明显效果。在厌氧胶中多用对苯二酚和对苯醌作阻聚剂，用量约为200×10^-6～400×10^-6。工业丙烯酸酯单体常含有痕量金属，能参与氧化还原反应，促进了引发作用。采用螯合剂去除可溶的金属离子，从而避免过早凝胶。已经证明，用螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）处理甲基丙烯酸双酯单体，对提高厌氧胶储存稳定的效果非常明显，对固化时间的影响不大。采用过氧化物、有机酰肼固化体系配成的厌氧胶，粘接45#钢的初固化时间为3～5min，80。凝胶时间4h，相当于温室储存期2年。

对于填充较大缝隙、作为垫圈用的厌氧胶，需要粘度大、不流淌，具有触变性，加入气相白炭黑就能配成触变性厌氧胶，可用注胶枪进行施胶。加入钛白粉、氧化铝粉和硅微粉可以降低固化收缩率。

本发明的优点：

1.利用回收的动植物油脂特别是厨余废弃油脂经处理后做厌氧胶的增塑剂，降低其固化后的强度以保持其可拆卸性，同时降低其收缩性，保证更好密封性。

2.回收的动植物油脂相较DOP，DBP具有较低的毒性，成本较聚己内酯，单油酸酯等大为降低。

3.本发明的厌氧胶，其性能完全达到市售领先品牌厌氧胶的性能，而成本大幅降低，同时可以消耗部分回收动植物油脂，减少其回流进入食品领域的机会。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

称取下述重量份的各组分：

以上各组合混合均匀，即得本发明的厌氧胶。

在本实施例中，经处理油烟机集油盒油脂作为增塑剂，不溶性糖精作为促进剂，乙酰苯肼、一四萘醌、EDTA四钠、羟基乙叉二膦酸作为稳定剂，异丙苯过氧化氢作为引发剂，气相二氧化硅作为粘度调节剂。本实施例制得的厌氧胶主要用于螺纹锁固。

储存稳定：实施例1制得的厌氧胶加入10*75mm玻璃试管中，在82℃恒温水浴锅中测其在试管中硬化时间，一般厌氧胶标准为>2小时，实施例一样品硬化时间>3小时。强度测试结果如表1所示。

实施例2

称取下述重量份的各组分：

以上各组合混合均匀，即得本发明的厌氧胶。

在本实施例中，经处理油烟机集油盒油脂作为增塑剂，不溶性糖精作为促进剂，乙酰苯肼、一四萘醌、EDTA二钠作为稳定剂，异丙苯过氧化作为引发剂，气相二氧化硅作为粘度调节剂，蓝色浆作为颜料，为了识别各种不同的厌氧胶。本实施例制得的厌氧胶主要用于螺纹锁固。

储存稳定：实施例2制得的厌氧胶加入10*75mm玻璃试管中，在82℃恒温水浴锅中测其在试管中硬化时间，一般厌氧胶标准为>2小时，实施例三样品硬化时间>3小时。强度测试结果如表1所示。

强度测试：依据《厌氧胶扭矩强度的测试》（GB/T18747.1）

用M10碳钢、镀锌螺栓、螺母（4.8级）分别取样，将各实施例样品和市售丙烯酸酯厌氧胶涂胶放置24小时，测试强度。

表1强度测试结果

由以上数据可知，采用本发明制得的厌氧胶其性能完全达到市售领先品牌厌氧胶的性能。（市售厌氧胶为海利泰H243，由烟台海泰化工科技有限公司提供）。

实施例3

称取下述重量份的各组分：

以上各组合混合均匀，即得本发明的厌氧胶。

在本实施例中，经处理的煎炸油脂作为增塑剂，不溶性糖精作为促进剂，乙酰苯肼、一四萘醌、EDTA四钠、羟基乙叉二膦酸作为稳定剂，钛白粉、云母粉、聚四氟乙烯粉、聚乙粉作为填充剂，异丙苯过氧化氢作为引发剂，气相二氧化硅作为粘度调节剂。本实施例制得的厌氧胶主要用于螺纹密封。

储存稳定：实施例3制得的厌氧胶加入10*75mm玻璃试管中，在82℃恒温水浴锅中测其在试管中硬化时间，一般厌氧胶标准为>2小时，实施例二样品硬化时间>3小时。密封性测试结果如表2所示。

实施例4

称取下述重量份的各组分：

以上各组合混合均匀，即得本发明的厌氧胶。

在本实施例中，经处理的煎炸油脂作为增塑剂，不溶性糖精作为促进剂，乙酰苯肼、EDTA四钠、羟基乙叉二膦酸作为稳定剂，钛白粉、云母粉、聚乙粉作为填充剂，叔丁基过氧化氢作为引发剂，气相二氧化硅作为粘度调节剂。本实施例制得的厌氧胶主要用于螺纹密封。

储存稳定：实施例4制得的厌氧胶加入10*75mm玻璃试管中，在82℃恒温水浴锅中测其在试管中硬化时间，一般厌氧胶标准为>2小时，实施例四样品硬化时间>3小时。密封性测试结果如表2所示。

厌氧胶密封性试验：

用于螺纹紧固用的厌氧胶，除了有一定紧固扭矩要求之外，还要求有一定的耐压力，通过液体密封性试验可以测定出它的耐压力好坏。本方法依据HB5313航空用厌氧胶液体密封性试验方法。

厌氧胶密封性试验原理：

采用一专用的液体密封性试验设备，用压缩空气向注满肥皂水的加压容器上方施加0.343Mpa的压力，检查肥皂水是否从涂有厌氧胶并聚合好的螺栓螺母试件结合间隙中泄漏。

实验步骤

试样制备用于实验用的螺栓为不经表面处理的两组粗牙普通螺纹45号钢M10*35～55Q的六角螺栓（GB30-76），螺母为不经表面处理的2级粗牙普通螺纹35号钢M10六角螺母（GB53-76）。对螺纹的要求应符合HB5313规定。螺栓与螺母涂胶之前应用丙酮或片三氯乙烷仔细除油、擦干，晾干，15min，按HB5315涂胶并组合。涂胶后式样在（23±2）℃固化24～26h。

试验将密封性试验仪盖板朝上放置，通过盖板正中孔加入肥皂水至筒体1/3高度。把固化好的式样装在试验仪上，对称紧固螺母，通过压板与定位螺母使涂胶试件螺母紧紧地压在橡胶O形圈上。

将组合好的密封性试验仪方正，使肥皂水处在作密封性试验的螺栓与螺母试样的上方，施加0.343Mpa压缩空气，并保压1min，检查试样螺母与螺栓结合面的泄漏情况。

结果评定：每一份胶做三个试样，三个试样均通过试验，方可认为此厌氧胶的液体密封性试验合格。

表2密封性试验结果

	实施例3	实施例4	市售丙烯酸酯厌氧胶
				0.343MPa气密试验	通过	通过	通过

对比市售厌氧胶为海利泰H567，由烟台海泰化工科技有限公司提供。

由以上试验结果可知，采用本发明制得的厌氧胶液体密封性合格。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，按重量百分比计，包括：丙烯酸酯单体30～80%、引发剂1～5%、促进剂1～4%、稳定剂0～2%、增塑剂5～50%、粘度调节剂0～20%，其特征在于：所述增塑剂为回收的动植物油脂。

2.根据权利要求1所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，其特征在于，还包括填充剂0～50%。

3.根据权利要求2所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，其特征在于，所述填充剂为聚四氟乙烯粉、聚乙烯粉、钛白粉、云母粉、硅微粉的任意一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，其特征在于，还包括颜料0～1%。

5.根据权利要求1所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，其特征在于，所述引发剂为异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢。

6.根据权利要求1所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，其特征在于，所述促进剂为不溶性糖精。

7.根据权利要求1所述的一种用于螺纹锁固或管螺纹密封的厌氧胶，其特征在于，所述粘度调节剂为气相二氧化硅。