浸滲劑類型的選擇同類型

一、浸滲劑類型的選擇
伴隨著浸滲技術發展的同時，化學工業也急劇發展，這又浸滲劑的研究與，種類繁多，用途廣泛，性能優良的浸滲劑不斷出現。
較初被廣泛應用的一種浸滲設備是硅酸鈉類(俗稱水玻璃)浸滲劑，由于此類浸滲劑屬于硅酸鹽，也稱無機浸滲劑，屬于前一代浸滲劑，它的水溶液含水60%以上。
用水玻璃做浸滲劑始于上個世紀30年代，能夠承受500℃以上的高溫是其較大的優點，同時其具有耐油的特性。
但相對于優點則為顯著，因其粘度高導致浸滲過程慢長、浸滲后零件難清洗、固化慢滲漏率高而需多次重復浸滲等等。
以上這些缺點均是由它的化學成分決定的：酸鹽浸滲劑里面含有60%以上的水分子，而其浸滲密封是靠對其加熱脫水后的剩余物(硅酸納Na2SiO3)來密封微孔，但這時的硅酸鈉鹽體積變小，不能對孔隙形成的封堵，這就是其需反復浸滲的原因。
2、無機浸滲的固化機理為物理變化，屬于可逆反應。
假設一件浸滲后修補好的工件存放在一個足夠濕度的環境當中，這時硅酸鈉鹽能夠吸收空氣中的水分子，時間長了工件表面會“流鼻涕”。
這就是水玻璃吸水后還原反應。
3、固化物。
水玻璃的脫水固化物，這是一種類似細石沙的無機鹽粉狀物，毫無物理強度。
總之，無機浸滲劑的性、性差，已在大多數場合被淘汰。
聚醋類浸滲劑屬于二代浸滲劑，其于二十世紀四十年代使用，其具有密封效果良好、耐化學腐蝕性和能承受溫度達204℃的特點，但它的缺點是固化時間較長且工藝復雜，浸滲后零件表面有較多殘留而不易清洗，需要專門的設備，增加了設備投入成本，因此聚醋類浸滲劑并沒有廣泛的應用。
當前，前一代硅酸鈉類和二代聚醋類浸滲劑已逐漸被、環保、浸滲合格率高的第三代丙烯酸醋類浸滲劑所取代(本文所設計的浸滲工藝采用的浸滲劑為此類型)。
而丙烯酸醋類浸滲劑又分為加熱固化型浸滲劑和厭氧自固型浸滲劑兩種。
加熱固化型浸滲劑是由多種類丙烯酸單體、引發劑、表面劑和劑等混合后構成。
它浸滲密封鑄件的原理是利用設備，將零件浸入丙烯酸醋類浸滲劑液體內，采用真空及加壓的方法，讓低粘度的浸滲劑充滿鑄件缺點，后加熱使液態的浸滲齊」聚合固化成強度及韌性俱佳的熱固性彈性體，從而起到密封缺點的效果。
丙烯酸醋類浸滲劑的優點先是粘度低，能夠浸滲劑進入零件內缺點；其次是較寬溫度的適用性，固化后的密封體在一50~200℃的范圍內都能正常發揮效能；再次是固化前后體積收縮變化小，能夠密封后的高合格率。
較后是由于此類浸滲劑中含有表面劑，因此可使浸滲后的殘留液遇水后乳化達到零件表面易清洗的目的。
但丙烯酸醋類浸滲劑通常含有引發劑和阻聚劑，聚合和阻聚這樣一對競爭反應會造成其在儲存和使用過程中的穩定性差。
同時，這類浸滲劑由于在固化過程中需要對其進行加熱，因此會出現一些密封膠溢出現象，原因是浸滲后的零件在加熱過程中樹脂比金屬的熱膨脹快。
這種結果會導致浸滲后的合格率下降并可能弄污部件表面。
厭氧自固型浸滲劑也稱為厭氧密封膠，同樣是以丙烯酸醋類化合物為主添加表面劑、穩定劑、劑和引發劑等其它成分。
其特點是具有自固化及調節固化的能力，使其成為密封金屬和非金屬部件孔隙的較密封材料。
液態的密封膠有自然聚合的傾向，但通過向包裝物中滲入少量空氣并保持恒定溫度的辦法便可阻止這種聚合。
厭氧密封膠同時具有向微孔主動浸滲的性質，當液態密封膠進入零件孔隙時，它不再具有穩定空氣源，并開始化學固化。
其與金屬離子接觸可固化，這類似某些化學催化劑，然而加熱、催化劑和金屬離子對固化過程并不是條件，但它們可調節固化反應的，并通過控制每次浸滲過程中固化反應以獲得較佳浸滲效果。
厭氧密封膠不會出現溢出現象，故部件不會被弄污，密封性能穩定。
厭氧密封膠自固化的性，可浸滲過的零部件不滲漏。
由于厭氧密封膠具有以上的性質使其通常適于浸滲粉末金屬部件，因為粉末金屬的孔隙分布范圍廣，使用熱固化密封膠時會產生溢出問題。
浸滲劑除了以上介紹的主要類型外，無機浸滲劑中還包括堿金屬鋁酸鹽類、硫酸鹽類及氯化物類浸滲劑，浸滲劑還包括環氧樹脂類、酚醛樹脂類浸滲劑等。
本文根據對以上浸滲劑類型及優缺點的對比分析及與浸滲劑生產廠家的交流，依據生產廠家對高壓鑄造鋁合金零件浸滲的經驗，我們選擇了加熱固化型浸滲劑。
二、浸滲劑類型
浸滲劑包括無機和物兩種類型，都具有良好的滲透性和粘附性。無機浸滲劑以硅酸鹽為主，主要成分為硅酸鈉(俗稱水玻璃)，較大特點是能耐500℃的高溫，材料成本低。缺點是粘度高、浸透性差、浸滲效率不高。這種浸滲劑對有較大孔隙缺點的鑄件浸滲效果比較好，但不適合孔隙微小、密度較大的鑄件，也不適合大批量處理。類浸滲劑包括厭氧膠、聚醋類化合物、熱固化甲基丙烯酸脂等。優點是粘度小、浸透性強、、處理效果好。缺點是耐溫能力低于200℃。熱固化型甲基丙烯酸脂浸滲材料具備良好的性能，包括低粘度、良好的流動性、良好的清洗性能、良好的固化性、優異的熱穩定性和物化抗性、環保性等。
局部浸滲密封通常采用厭氧密封膠。在浸滲過程中，密封膠只是流進這些微孔中而不會使鑄件出現任何改變。不論是氣體吸收還是熔融收縮造成的微孔都容易用浸滲密封，即使是鑄件內部尺寸較大的孔隙，如果表面開口不大仍然能夠密封。厭氧密封膠有著自固化和調節固化的能力，是密封金屬和非金屬零件孔隙的材料。液態的密封膠有自然聚合的傾向，但通過向膠中通入少量空氣，并保持較低恒定溫度的方法可以阻止聚合。液態密封膠浸入零件后，就不再有與空氣接觸的機會，便開始固化，加熱和催化劑對固化過程不是的，然而可以利用它們來調節，使密封膠在浸滲過程中達到較佳效果。
厭氧自固型浸滲劑，具有自固化能力，它與空氣接觸不固化，一旦與空氣中的氧隔絕，便起聚合反應，室溫下也會固化。其特點是密封成功率高、低能耗、可生物降解、工藝過程、無溢出、優異的耐溶劑及耐熱性能。
厭氧密封膠具有不用加熱即可固化的能力，配合使用結合劑，可提高密封效果，特別是密封較大孔隙的能力。同時厭氧密封膠不會出現溢出現象，不會污染部件，密封性穩定一致。在燃料、潤滑劑、冷卻劑、清潔劑等化學試劑下進行過廣泛測試，確定其在高溫密封及抗溶劑方面有明顯優點。