最近有一个核电站建设项目的技术人员咨询到管螺纹密封胶产品,我给他推荐了hernon的920和923产品,这两种之前有些客户使用过。但遇到两个问题,一个就是他们的管径超过了2inch,而这些产品技术资料都显示最大尺寸不超过2inch。咨询了一下美国技术人员,他们提供了一个折中的方案,使用处理剂先对螺纹口做处理,然后再使用923产品做密封用途。不过客户方说没有验证过的方案他们不敢自行尝试使用,毕竟产品太特殊了。第二个问题就是文章标题提到的关于是否属于核级的胶粘剂。美方HERNON也没有正面回答这个问题,只是告知“We do not have a Nuclear grade of pipe sealant. Anaerobic sealants excluding Teflon will not lose their property when exposed to Gamma radiation”,和客户沟通之后他们觉得HERNON的产品估计没有符合他们的系列。
后来和客户沟通了一下,他们试用了乐泰的类似产品,但貌似也达不到要求(乐泰都达不到的话估计赫能也够呛,呵呵)。不过后来他告诉我他们有使用一款核级的密封胶,但是暂时没有能使用在2inch尺寸之上的型号,所以才会再到处去咨询了寻找类似的产品。 据说这款产品价格还是蛮高的,貌似1kg也需要4000多块,在管螺纹密封剂胶里面的确算比较贵的。不过用在核能行业再贵也是值的。 后来了解了一下,能达到核级要求的是一家叫做GARFOIL GTS的公司的密封胶(说实话以前真没听说过).在网上搜寻了一下相关资讯,原来这是美国一家专门做各种结构密封的公司Graftech,而螺纹密封胶只是他们其中的一个产品而已。在网上找到了他们公司的一份简介,希望了解的朋可以到文章末尾下载附件查看之,关于这家公司的情况抓图如下:
其实讲了这么多,漏了一个最关键内容,根据客户提供的内部资料内容,此类产品称为“核级石墨及核级石油基载体的化合物(a combination of nuclear grade graphite and a nuclear quality petroleum-based carrier),估计要达到核级要求,对胶粘剂里面的填料什么的估计有比较特殊的要求,想研究核级胶粘剂的工程师们估计要从核级石墨这个角度去考虑了!
闲话少说,放上相关资料供大家参考学习:
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众所周知,常见胶粘剂一般分为丙烯酸系列、环氧系列、有机硅系列、氰基丙烯酸系列、聚氨酯系列等等。而不同类型的胶粘剂在某些方面都有着各自的特性,例如需要耐温的话一般有机硅会比较有优势,强度要求比较高的话环氧一般会比较有优势,而如果对弹性要求的话有机硅、聚氨酯又会更有优势。 现在其实很多体系都是可以相互改性而来弥补原有体系的不足,但这样一般也会需要付出较高的成本。最近公司在和美国赫能合作,从他们的一份资料里面找到了一个简易的对比表,大家可以参考一下。他们这份表主要是针对他们公司的产品,有些方面是比较片面的,例如他里面提到环氧需要双组分混合设备等等,其实早就有单组分热固化的环氧了。还有其它的一些与实际差异比较大的地方,就不一一表述了。 请参看下表:
|
Adhesive Category |
Performance Considerations |
Acrylics |
Cyanoacrylates |
Epoxies |
Silicones |
Benefits |
Good impactresistance/flexbility |
Excellent adhesion to rubber or plastics |
Wide rangeof formulations |
Excellent termperatureresistance |
Limitations |
Primer required |
Low solvent resistance |
Mixing required |
Low strength |
Temperature Resistance Typical for the category |
-65°F to 300°F |
-65°F to 180°F |
-65°F to 180°F |
-65°F to 400°F |
Highest Temperature Resistance |
400°F |
250°F |
275°F |
600°F |
Environmental Resistance |
|
|
|
|
Polar Solvents (ex, H20, Ethylene Glycol, IPA, Acetone) |
Good |
Poor |
Very Good |
Good |
Non-Polar Solvents (ex, Motor Oil, Toluene, Gasoline, ATF) |
Very Good |
Good |
Excellent |
Poor |
Adhesion to Substrates |
|
|
|
|
Metals |
Excellent |
Very Good |
Excellent |
Good |
Plastics |
Fair |
Excellent |
Fair |
Fair |
Glass |
Excellent |
Poor |
Excellent |
Very Good |
Rubber |
Poor |
Very Good |
Fair |
Good |
Wood |
Good |
Good |
Very Good |
Fair |
Overlapping Shear Strength |
High |
High |
High |
Low |
Peel Strength |
Medium |
Low |
Medium |
Medium |
Tensile Strength |
High |
High |
High |
Low |
Elongation/Flexibility |
Medium |
Low |
Low |
Very High |
Hardness |
Semi-Rigid |
Rigid |
Rigid |
Soft |
Process Considerations |
|
|
|
|
Number of Components |
2 |
1 |
2 |
1 |
Cure Temperature |
Room Temp. |
Room Temp. |
Room Temp. |
Room Temp. |
Fixture Time |
|
|
|
|
Average |
10 mins |
60 secs |
35 mins |
25 mins |
Fastest |
30 secs |
10 secs |
3-5 mins |
10 mins |
Full Cure Time |
24 hours |
24 hours |
12 – 24 hours |
24 hours |
Gap Fill |
|
|
|
|
Ideal |
0.002″ – .004″ |
0.001″ – 0.003″ |
0.004″ – 0.006″ |
0.004″ – 0.006″ |
Maximum |
0.040″ |
0.010″ |
0.125″ |
0.240″ |
Dispensing/Mixing Equipment Required |
No |
No |
Yes |
No |
Light Cure Versions Available? |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
1、各类胶粘剂的化学成分与力学性能(室温搭接剪切强度/MPa-psi)(剥离强度/Kn/m-piw):
压敏类 0.01-0.07(2-10) 0.18-0.88(1-5)
淀粉类 0.07-0.7(10-100) 0.18-0.88(1-5)
纤维素类 0.35-3.5(50-500) 0.18-1.8(1-10)
橡胶类 0.35-3.5(50-500) 1.8-7(10-40)
配方类热熔胶粘剂 0.35-4.8(50-700) 0.88-3.5(5-20)
合成类热熔胶粘剂 0.7-6.9(100-1000) 0.88-3.5(5-20)
PVAc乳液(白乳胶) 1.4-6.9(200-1000) 0.88-1.8(5-10)
氰基丙烯酸酯类 6.9-13.8(1000-2000) 0.18-3.5(1-20)
蛋白质类 6.9-13.8(1000-2000) 0.18-1.8(1-10)
厌氧丙烯酸类 6.9-13.8(1000-2000) 0.18-1.8(1-10)
橡胶改性丙烯酸类 13.8-24.1(2000-35000) 1.8-8.8(10-50)
改性酚醛树脂类 13.8-27.6(2000-4000) 3.6-7(20-40)
未改性环氧树脂类 10.3-27.6(1500-4000) 0.35-1.8(2-10)
双马来酰亚胺类 13.8-27.6(2000-4000) 0.18-3.5(1-20)
聚酰亚胺类 13.8-27.6(2000-4000) 0.18-0.88(1-5)
橡胶改性环氧树脂类 20.7-41.4(3000-6000) 4.4-14(25-80)
以上只是一个指南,并不是严格确定,而且相关强度还取决于被粘物的化学组成和厚度;
2、在使用载荷下各类胶粘剂的耐高温顺序:(依次递增)
非硅氧烷类压敏胶粘剂
淀粉类
配方类热熔胶粘剂
合成类热熔胶粘剂
橡胶类
纤维素类
PVAc乳液(白乳胶)
固化型热熔胶粘剂
氰基丙烯酸酯类
蛋白质类
聚氨酯类
橡胶改性丙烯酸类
厌氧丙烯酸类
橡胶改性环氧树脂类
未改性环氧树脂类
改性酚醛树脂类
硅氧烷类PSA
双马来酰亚胺类
聚酰亚胺类
以上是胶粘剂处于高温时的强度保持性(retention of strength),而不是在高温时的实际强度。
3、各类胶粘剂的固化及使用条件 全文 »
1、热熔胶粘剂:
a. 热熔胶粘剂是一类在熔融条件下进行涂布,经硬化后和结晶产生强度的胶粘剂;
b. 热熔胶粘剂可分为两类:一类取决于配方设计,也就是说,其性能取决于各组分的配合,从何获得均衡的性能;另一类其性能主要来自于分子设计,即源于制备聚合物基体的单体的选择。
2、聚合物的物理特性和热熔胶粘剂:
a.区分热熔胶粘剂与其他胶粘剂的主要特征是:热熔胶粘剂是在熔融的情况下进行涂布,通过再凝固形成粘结强度的。对于热熔胶粘剂来说,熔融特性、熔融态的润湿性、再凝固性及凝固后的特性等都非常重要;
b.热熔胶粘剂的另一个重要的性能参数是熔融粘度,过高的熔融粘度会导致胶粘剂的涂布非常困难,此时一般需要采用专门的设备才能进行操作,熔融粘度取决于聚合物的分子量,因此聚合物的分子量应该低。作为热熔胶粘剂基体聚合物大多数是半结晶,而非无定形的;
c.热熔胶粘剂行业的熔融粘度一般用熔融流动指数(MFI)或熔融指数(MI)来表示,常用ASTMD1238方法来测试;
d.热熔胶粘剂对于表面的润湿能力不仅取决于润湿关系,而且还取决于胶粘剂处于熔融状态的时间;热熔胶粘剂的另一个问题是对高导热基材(如金属)的润湿,因为热熔胶粘剂中的热量很快会被基材散失掉,使得胶粘剂在润湿表面前就以及凝固了,一般用预热基材方式解决该问题。 全文 »
1、压敏胶粘剂(PSA-Pressure Sensitive Adhesive)的定义:
a. 粘性强力且持久;b.仅用指压即可粘附;c.不需要任何能量源来激活;
d. 具有足够的能力束缚被粘物;e.具有足够的内聚强度,使其能够从被粘物上干净的去除。
初粘性-tack 增粘剂-tackifier 压敏胶带-PSATs
2、PSAs基体树脂的化学性质:
a.天然橡胶基PSA:多用于PSAT中(覆膜胶带 masking tape),长期暴露环境中不稳定;
b.丙烯酸酯基PSA:2-乙基己基丙烯酸酯和丙烯酸异辛酯+丙烯酸,优异的的耐老化性能;
c.嵌段共聚物弹性体:通过相分离来满足PSA的要求,由异戊二烯或丁二烯与苯乙烯形成A-B-A嵌段共聚物可以产生相分离结构
d.硅氧烷类PSA:聚二甲基硅氧烷+二苯基硅氧烷单元经过增粘和交联;
e.聚异丁烯、聚乙烯醚和聚丁二烯也可用于制备PSAs。
3、增粘剂的化学性质
增粘剂是一类独特的物质,它们通常是一些低分子量树脂,但其玻璃化转变温度和软化温度通常远远高于室温。
a.天然产物类增粘剂:松香酸衍生物、α-蒎烯和β-蒎烯(萜烯);
b.石油类增粘剂:由石油裂解产物得到,广义上分为两类-芳香族树脂(香豆酮-茚树脂、芳香类石油树脂和热活化树脂)和脂肪类树脂(“C-5”树脂);
c.其它增粘剂:一类是专门用于硅氧烷PSAs的MQ树脂,一类是叔丁基酚醛树脂; 全文 »
《【扒一扒】日本高纯球形硅微粉材料生产商》: 作为一种无机非金属矿物功能性粉体材料,硅微粉广泛应用于电子材料、电工绝缘材料、胶黏剂、特种陶瓷、精密铸造、油漆涂料、油墨、硅橡胶等领域。 目前,世界上只有中国、日本、韩国、美国等少数国家具备硅微粉生产能力... 全文 ?