PL100636B1 - Sposob uszczelniania polaczen metali - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uszczelnia¬ nia polaczen metali uszczelniaczami anaerobowymi przy zastosowaniu aktywatora.

Znane sa sposoby uszczelniania polaczen metali tradycyjnymi srodkami uszczelniajacymi, np. paku¬ lami, minia itp. Znane sa takze sposoby polega¬ jace na zastosowaniu uszczelniaczy organicznych utwardzalnych bez dostepu powietrza, tzw. uszczel¬ niaczy anaerobowych (Plast. Massy 11, str. 52 (1974).

Podstawowymi skladnikami uszczelniaczy ana¬ erobowych sa: estry metakrylowe lub akrylowe, zwlaszcza glikoli (np. glikolu trójetylenowego) lub alkoholi cyklicznych (np. czterowodorofusfurylowe- go) oraz wodoronadtlenki lub niektóre nadtlenki organiczne (np. wodoronadtlenek kumenu). Ponadto uszczelniacze anaerobowe moga zawierac: przyspie¬ szacze i katalizatory (np. aminy III rzedowe, sul- fimidy) oraz inne dodatki (np. polimery organiczne rozpuszczalne w uszczelniaczach).

Uszczelniacze te stosuje sie nakladajac je na laczone powierzchnie bezposrednio lub przy zasto¬ sowaniu aktywatorów, którymi sa roztwory amin i amidów aromatycznych lub zwiazków organicz¬ nych metali takich, jak Cu, Co, Fe w rozpuszczal¬ nikach organicznych. Aktywatory o takim skladzie sa jednak albo malo skuteczne, a jak w przypadku amin i amidów albo trudne do przygotowania, jak w przypadku organicznych zwiazków metali.

Okazalo sie, ze znaczne przyspieszenie utwar¬ dzania uszczelniaczy anaerobowych mozna uzyskac przez naniesienie przed nalozeniem uszczelniacza anaerobowego na uszczelniane powierzchnie metali aktywatora stanowiacego roztwór poliizocyjania- nu i III-rzedowej aminy w rozpuszczalniku orga¬ nicznym lub mieszaninie rozpuszczalników orga¬ nicznych, korzystnie zawierajacej chlorek metyle¬ nu, przy stosunku wagowym poliizocyjanianu do aminy od 1 do 20.

Jako poliizocyjanian mozna stosowac np. trójizo- cyjanian trójfenylometanu, a jako amine III-rzedo- wa N,N-dwumetyloaniline, N-metylomorfoline, trój- izobutyloamine i in., N-benzylodwumetyloamine, N ,N-dwumetylotoluidyne itp. W sposobie wedlug wynalazku mozna stosowac wszystkie typy uszczel¬ niaczy anaerobowych opartych na estrach meta- krylowych lub akrylowych zwlaszcza glikoli lub alkoholi cyklicznych.

Sposobem wedlug wynalazku mozna uszczelniac i zabezpieczac przed odkreceniem lub rozlaczeniem polaczenia gwintowe (np. sruba i otwór gwinto¬ wany), „na wcisk" (np. kolek i otwór, wal i lo¬ zysko) lub plaskie (np. kolnierzowe) oraz rurowe i in. metali takich jak: zelazo, miedz, cynk, glin, 23 mangan, kobalt, nikiel, srebro, beryl i ich stopów, kleic szklo ze soba lub z metalami. Polaczenia uzyskane przy zastosowaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku charakteryzuja sie wysoka wytrzymaloscia mechaniczna oraz szczelnoscia w stosunku do ole- 80 jów, smarów, wody i pary wodnej dzieki czemu 100 636s 100636 4 sposób wedlug wynalazku moze znalezc szerokie zastosowanie w przemysle maszynowym, ciezkim, chemicznym, instalacyjnym i in.

Przyklad I. Gwinty sruby stalowej M-10 i nakretki M-10 oczyszczone z resztek olejów i sma¬ rów przetarto pedzelkiem zamoczonym uprzednio w aktywatorze zawierajacym 10 cz. wag. trój izo¬ cyjanianu trój-feny lometanu i 1 cz. wag. N-mety- lomorfoliny rozpuszczone w 200 cz. wag. chlorku metylu. Po okolo 1 minucie na gwint sru¬ by nalozono kilka kropli uszczelniacza anaero- bowego przygotowanego przez zmieszanie 100 cz.wag. dwumetakrylanu glikolu trój metylenowego z 5 cz.wag. wodoronadtlenku kumenu i 5 cz.wag. poli¬ octanu winylu (liczba K=50) i obie czesci skreco¬ no recznie. Uzyskano nastepujace momenty od¬ krecajace: po 30 min 20 kGcm, po 1 godz. 120 kGcm, po 2 godz. 150 kGcm, po 4 godz. 180 kGcm, po 24 godz. 250 kGcm.

Przyklad II. Gwintowana ocynkowana kon¬ cówke gumowego przewodu cisnieniowego pokryto aktywatorem zawierajacym 8,5 cz.wag. trój izocyja¬ nianu trój feny lometanu i 2 cz. wag. N,N-dwume- tyloaniliny w mieszaninie 100 cz.wag. chlorku me¬ tylenu i 4 cz.wag. octanu etylu. Jednoczesnie na odtluszczony benzyna gwint drobnozwojowy o dlu¬ gosci 10 mm zaslepionego, ocynkowanego lacznika M20 naniesiono kilka kropli uszczelniacza anaero- bowego otrzymanego przez zmieszanie 100 cz.wag. dwumetakrylanu glikolu trój etylenowego z 5 cz.wag. wodoronadtlenku kumenu i 8 cz.wag. polioctanu winylu (liczba K=90). Po skreceniu lacznika z koncówka gwintowana uklad ten podlaczono do sieci sprezonego powietrza (cisnienie ok. 6 atm).

Po 16 minutach uklad zanurzano do wody, ben¬ zyny oraz goracego oleju o temp. 150°C i stwier¬ dzono szczelnosc polaczenia we wszystkich przy¬ padkach.

Przyklad III. Ocynkowane gwinty dwóch rur i zaslepki tych samych wymiarów powleczono aktywatorem zawierajacym 5 cz.wag. trój izocyja¬ nianu trój feny lometanu i 5 cz.wag. trójizobutylo- aminy rozpuszczone w 200 ez.wag. chlorku mety¬ lenu, 200 cz.wag. trójchloroetylenu i 100 cz.wag. octanu etylu. Po okolo 2 minutach na gwinty nalo¬ zono uszczelniacz anaerobowy przygotowany przez zmieszanie 100 cz.wag. dwumetakrylanu glikolu trój etylenowego z 10 cz.wag. polioctanu winylu. (liczba K=90) i 5 cz.wag. wodoronadtlenku kume¬ nu. Caly uklad skrecono i po 12 godz. podlaczono do instalacji cieplej wody (80—100°C) stwierdzajac calkowita szczelnosc wszystkich polaczen gwinto¬ wych.

Przyklad IV. Jednakowe kolnierze stalowe stanowiace zakonczenia dwu przewodów stalowych o srednicy 120 mm odtluszczono i przetarto akty¬ watorem zawierajacym 20 cz.wag. trój izocyjanianu trójfenylometanu, 1 cz.wag. N-benzylodwumetylo- aminy rozpuszczone w mieszaninie 200 cz.wag. trój- chloroetylenu i 50 cz.wag. metylo-etyloketonu. Po ok. 3 minutach kolnierze powleczono uszczelnia¬ czem anaerobowym otrzymanym przez zmieszanie 50 cz.wag. dwumetakrylanu glikolu trój etylenowe¬ go z 50 cz.wag. nienasyconej zywicy poliestrowej io i 3 cz.wag. wodoronadtlenku kumenu. Nastepnie polaczenie kolnierzowe skrecono srubami, które za¬ bezpieczono przed odkreceniem tak, jak w przy¬ kladzie 1. Po 12 godz. stwierdzono calkowita szczelnosc polaczenia.

Przyklad V. Rdzenie ferrytowe srednicy mm odtluszczono, a nastepnie pokryto aktywa¬ torem zawierajacym 10 cz.wag. trój izocyjanianu trójfenylometanu i 2 cz,wag. N,N-dwumetylo-p- -toluidyny rozpuszczone w mieszaninie 100 cz.wag. chlorku metylenu i 8 cz.wag. octanu etylu. Po ok. 1 min. na powierzchnie rdzeni nalozono po 1 kropli uszczelniacza anaerobowego otrzymanego przez zmieszanie 100 cz.wag. dwumetakrylanu gli¬ kolu trój etylenowego z 0,6 cz.wag. sacharyny — imidu i 0,25 cz.wag. N,N-dwumetyloaniliny i 5 cz.wag., wodoronadtlenku kumenu. Po 10 min. uzys¬ kano wytrzymalosc wstepna polaczenia, a po 24 godz. wytrzymalosc na odrywanie wynosila 96 kG/cm2.

Przyklad VI. Gwinty sruby stalowej M-20 przetarto pedzelkiem zamoczonym uprzednio w aktywatorze zawierajacym 7 cz.wag. poliizocyja- nianu otrzymanego w reakcji 2 moli toluilenodwuio- zocyjanianu z 1 molem trój mety lopropanu, 1 cz.wag.

N,N-dwumetyloaniliny oraz 180 cz.wag. mieszaniny rozpuszczalników zawierajacej 90°/o wagowych chlor¬ ku metylenu. Po okolo 3 minutach na gwint na¬ lozono kilka kropli uszczelniacza anaerobowego przygotowanego przez zmieszanie 100 cz.wag. me- 40 takrylanu czterowodorofurfurylu z 5 cz.wag. wodo¬ ronadtlenku kumenu: i 4 cz.wag. polioctanu wi¬ nylu (liczba (K=90) i nakrecono nakretke. Po 12 godzinach uzyskano moment odkrecajacy polacze¬ nie sruba — nakretka przekraczajacy 12 kGm. 45

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób uszczelniania polaczen metali uszczelnia¬ czami anaerobowymi, znamienny tym, ze przed nalozeniem uszczelniacza anaerobowego laczone po- 5« wierzchnie pokrywa sie aktywatorem stanowiacym roztwór poliizocyjanianu i aminy III-rzedowej w rozpuszczalniku lub w mieszaninie rozpuszczalni¬ ków korzystnie zawierajacej chlorek metylenu przy czym stosunek wagowy poliizocyjanianu do aminy §5 wynosi od 1 do 20. OZGraf. Lz. 2147 (90+17) Cena 45 zl