浸滲劑的選擇及密閉性能要求

一、浸滲劑的選擇
口徑(通徑D≥1400mm)低壓金屬密封閥門的閥座密封圈和閘板密封圈主要采用銅合金鑄件鑲裝或銅合金焊條堆焊而成。大尺寸銅合金鑄件和銅合金堆焊件常常存在組織疏松、氣孔等缺點，造成閥門壓力試驗時微滲或泄漏。浸滲設備浸滲技術是通過將浸滲劑膠液浸入閥門材料疏松、氣孔等缺點內部，經過固化和填充材料微孔，解決微滲和泄漏問題，達到密封承壓目的的技術。
根據口徑閥門結構尺寸、閥門使用工況及銅合金鑄件和銅合金堆焊件易出現缺點的性質與分布狀態等特點，利用無機硅酸鈉和甲基丙烯酸脂2種浸滲劑，不需要投入其他大型設備，直接利用閥門自身進行浸滲處理。浸滲可以覆蓋材料0.001~0.6mm的微孔。閥門浸滲后不會改變閥門零部件的外形尺寸和材料的性質且耐酸耐堿，使用溫度在-50℃~200℃閥門性能穩定，可提高產品質量和生產效率且無環境污染。
無機硅酸鈉即水玻璃(waterglass)，被浸滲閥門的密封圈浸前不需處理。浸滲中由于浸滲劑干燥、脫水、固化后體積收縮25%一30%，故常需要2次浸滲。浸滲過程可以在常溫下進行。浸滲后的產品耐酸、耐堿，可以在妻200℃的工況下使用。浸滲后產品表面殘留的一些固化物需要清理。浸滲劑低廉，浸滲劑消耗量約為12kg/㎡；適宜于密封≤0.6mm的微孔。
甲基丙烯酸脂浸滲劑是新一代浸滲劑，其是水玻璃浸滲劑的5~7倍。浸滲前，需要對閥門密封圈進行除脂除污、清洗處理并吹干處理。浸滲快、，浸滲劑固化反應不收縮，固化物堅韌、、，性質穩定。其使用溫度在-50℃~200℃范圍內。
二、浸滲劑密閉性能要求
厭氧浸滲劑是一類以單體、厭氧引發劑、阻聚劑和其他助劑等組成的浸滲劑，與空氣接觸時，能保持穩定的液態，當通過抽真空、加壓等方式進入金屬工件上的微小孔隙，經過表面催化處理。隔絕空氣后固化為不溶解也不熔化的固體，從而起到密封、堵漏和補強作用。金屬鑄件在成型過程中，特別是通過粉末冶金成型過程中，由于混入雜質、空氣等在鑄件中形成微孔，這部分微孔不僅影響鑄件的強度，而且還影響對密閉性有要求的鑄件的成品質量，特別是在壓力下對密閉性能有要求的鑄件。浸滲劑通過高壓以及利用毛細現象等注入鑄件的細微孔縫中，并在孔縫中聚合從而增強鑄件的密封性能。相比于傳統的熱固化型浸滲劑，厭氧浸滲劑固化時不需加熱，可在室外或露天環境下進行，因此對設備、工藝要求較低，同時節約能源，符合降低成本、節能減排要求。由于厭氧浸滲劑固化后縫隙外溢膠與空氣接觸時不固化，易于清理，特別適合浸滲一些形狀復雜的金屬工件厭氧浸滲劑常溫下固化需要較長時間，傳統上采用螺栓扭力法和提拉法測量固化時間，但由于其測量過程中涉及工件與浸滲劑界面相向運動，需要體系固化到程度才能產生明顯阻滯效果，且對測量終點的判斷程度上受到實驗者個人因素影響；界面運動導致的攪拌效果也使部分內層膠液接觸到空氣，使固化過程受到輕微，偏離了厭氧浸滲劑實際使用情況。使用電阻突變法測量固化時間過程中整個體系保持靜止，不存在界面運動導致的攪拌效果；同時電阻突變法操作簡單，實驗者個人因素產生誤差的影響較小，易于改進為自動化控制。
使用電化學方法研究反應過程在膠勁劑尤其是電阻應變片粘接用膠勁劑已有多例應用，但在研究厭氧浸滲劑固化反應問題上未見報道。本文通過電阻突變法測量厭氧浸滲劑反應時間，將所得結果與提拉法進行比較，在此基礎上研究厭氧浸滲劑固化影響因素，并利用綜合加權評分法進行配方。