(一)、浸渗剂类型
浸渗设备包括无机和有机物两种类型,都具有良好的渗透性和粘附性。无机浸渗剂以硅酸盐为主,主要成分为硅酸钠(俗称水玻璃),较大特点是能耐500℃的高温,材料成本低。缺点是粘度高、浸透性差、浸渗效率不高。这种浸渗剂对有较大孔隙缺点的铸件浸渗效果比较好,但不适合孔隙微小、密度较大的铸件,也不适合大批量处理。有机类浸渗剂包括厌氧胶、聚醋类化合物、热固化甲基丙烯酸脂等。优点是粘度小、浸透性强、效率高、处理效果好。缺点是耐温能力低于200℃。热固化型甲基丙烯酸脂浸渗材料具备良好的性能,包括低粘度、良好的流动性、良好的清洗性能、良好的固化性、优异的热稳定性和物化抗性、环保性等。
局部浸渗密封通常采用厌氧密封胶。在浸渗过程中,密封胶只是流进这些微孔中而不会使铸件出现任何改变。不论是气体吸收还是熔融收缩造成的微孔都容易用浸渗密封,即使是铸件内部尺寸较大的孔隙,如果表面开口不大仍然能够密封。厌氧密封胶有着自固化和调节固化的能力,是密封金属和非金属零件孔隙的可靠材料。液态的密封胶有自然聚合的倾向,但通过向胶中通入少量空气,并保持较低恒定温度的方法可以阻止聚合。液态密封胶浸入零件后,就不再有与空气接触的机会,便开始固化,加热和催化剂对固化过程不是的,然而可以利用它们来调节,使密封胶在浸渗过程中达到较佳效果。
厌氧自固型浸渗剂,具有自固化能力,它与空气接触不固化,一旦与空气中的氧隔绝,便起聚合反应,室温下也会固化。其特点是密封成功率高、低能耗、可生物降解、工艺过程、无溢出、优异的耐溶剂及耐热性能。
厌氧密封胶具有不用加热即可固化的能力,配合使用结合剂,可提高密封效果,特别是密封较大孔隙的能力。同时厌氧密封胶不会出现溢出现象,不会污染部件,密封性稳定一致。在燃料、润滑剂、冷却剂、清洁剂等化学试剂下进行过广泛测试,确定其在高温密封及抗溶剂方面有明显优点。
(二)、浸渗剂的物理性能
浸渗剂需具有良好的浸透性和粘附性,同时固化后还应具备良好的耐介质性以及与工件较接近的物理性能。很据基体材料,浸渗剂可分为有机和无机两大类。
有机浸渗剂(如厌氧自固型树脂)的耐热性较差,且较贵(目前有机与无机浸渗剂的比约为20X30;工艺要求严格;无机浸渗剂(如硅酸盐,浴称水玻璃)的材料来源广泛,耐热性高,但固化物含量低,固化收缩率大,耐冲击和耐水性能差,为此需进行改性处理。
目前生产上常用的浸渗剂有以下几种:
(1)硅酸盐无机浸渗剂,它是硅酸盐作主要原料,通过改性处理,并加入一定量的表面剂、固化剂、增韧剂、填料及分散剂等组成,是不燃、不爆的红色粉末分散胶体溶液。具有表面张力小,粘度低,储存稳定,易清洗,易固化,使用时不需加热和搅拌,浸渗效率高,固化物耐水、耐压、耐热、耐化学溶液(强碱、氢氟酸除外)等特点,且较低。适用于各种金属材料(铸铁、铸钢、铝合金、锌合金、镁合金等)、任何形状、各种类型受压(气压、液压)铸件及粉末冶金件等多孔性材料的泄漏渗补,填补孔隙能力可达0.3mm。
TJ系列浸渗剂现有TJ-1和TJ-2等品种,分别适用于常温和高温(可达650℃)等不同要求的场合。
(2)厌氧自固型树脂浸渗剂。它是以丙烯酸醋为基料,添加引发剂、表面剂和阻聚剂等组成。该浸渗剂的特点是在空气中呈液态,不会凝固,而当注入到金属等接缝中去与空气隔绝时,在常温下即能自行固化成一种完全聚合的状态,聚合的基本原理是隔绝空气(没有氧)。这种浸渗剂的粘度小,渗透性强,易于清洗,固化时收缩率小,具有良好的耐介质性。其固化受化学因素、金属基体和环境温度等影响。为防止浸渗剂自然聚合,储存和使用时须注意通风并保持恒温。还可使用不同的添加剂专门“调配”,以便达到较佳的效果。(3)热水固化型树脂浸渗剂,是一种单组份、升温固化的有机浸渗剂。它含有多种单体树脂,粘度较小,能够在接近沸腾的水中(一般为80~95℃)固化,固化后形成一种热固性塑料。这种浸渗剂可避免厌氧自固型树脂浸渗剂在运输、储存、生产和监控等方面的麻烦,它无需通风、制冷,也不需要任何添加剂和固化剂以及复杂的设备,浸渗剂相对稳定,随时可用,特别适用于非连续生产的场合。