Основы анаэробных клеев и фиксаторов резьбы

Обычно используемые для увеличения герметичности или удерживающей силы механически соединенного узла, анаэробные клеи используются в качестве фиксаторов резьбы, герметиков для резьбовых соединений, удерживающих материалов и герметиков фланцев. При проектировании в сборку эти клеи сокращают запасы компонентов, снижают общие производственные затраты, повышают надежность оборудования и сводят к минимуму поломки послепродажного обслуживания и связанные с ними проблемы с гарантией.

По определению, анаэробные клеи остаются жидкими до тех пор, пока не будут изолированы от кислорода в присутствии ионов металлов, таких как железо или медь. Например, когда анаэробный клей закреплен между гайкой и болтом на резьбовом узле, он быстро «затвердевает» или затвердевает, образуя прочный сшитый пластик с прочной адгезией ко многим металлам. Хотя анаэробные применения сильно различаются, в большинстве случаев клей обеспечивает высокую прочность на сдвиг.

• При использовании для фиксации резьбовых узлов вместе анаэробные клеи предотвращают ослабление и коррозию крепежа, поддерживают надлежащее усилие зажима и обеспечивают контролируемый крутящий момент для снятия узла.

• Для жестких цилиндрических сборок, таких как соединение подшипника с валом, анаэробные клеи, известные как удерживающие соединения, позволяют производителям склеивать детали, которые когда-то могли быть собраны только с помощью прессовой или горячей посадки.

• Анаэробные уплотнительные материалы широко используются в качестве формируемых на месте прокладок, которые создают герметичные уплотнения между ответными фланцами, предотвращая утечку влаги, газов, жидкостей или загрязняющих веществ.

Анаэробные клеи закрепляются за считанные минуты при комнатной температуре и полностью затвердевают в течение 24 часов. Полное отверждение анаэробных клеев может быть достигнуто быстрее при кратковременном воздействии тепла (например, 30 минут при 120 градусах Цельсия). В сборках, где для ускорения отверждения требуется жидкая грунтовка или активатор, грунтовка наносится на одну или обе поверхности крепежа перед нанесением клея. Смешивание компонентов не требуется.

Когда анаэробный адгезив затвердевает при закреплении резьбы, он образует полимерные цепи, которые проникают во все крошечные изъяны резьбы. Трение в резьбе увеличивается при применении фиксаторов резьбы из-за межфазных соединений с шероховатостью поверхности металла. Клей полностью заполняет микроскопические зазоры между стыковочными резьбами, обеспечивая надежную фиксацию и герметизацию резьбовых узлов, предотвращая поперечное смещение и защищая соединение от коррозии, которая может возникнуть в результате воздействия влаги, газов и жидкостей.

Типичная сборка гайка и болт имеет всего 15 процентов контакта металла с металлом. Всего несколько капель жидкого фиксатора резьбы заполняют оставшиеся воздушные пустоты между корнями резьбы, а затем отверждаются до термореактивного пластика, который обеспечивает 100-процентную сборку, пока пользователь не захочет ее разобрать. Эти клеи обладают высоким крутящим моментом, хорошей термостойкостью, быстрым отверждением, легким дозированием и хорошей устойчивостью к вибрации.

Фиксаторы резьбы доступны в составе с низкой, средней и высокой прочностью. Большинство резьбовых фиксаторов имеют цветовую кодировку для обозначения прочности, при этом фиолетовый и синий обозначают классы низкой и средней прочности, а зеленый и красный - классы высокой прочности. Однако фиксаторы резьбы не являются постоянными; сплавы с низкой и средней прочностью можно разбирать обычными ручными инструментами при комнатной температуре, а высокопрочные фиксаторы резьбы можно снимать после прямого воздействия температуры 450 градусов по Фаренгейту.

Прочность и вязкость клея, необходимые для нанесения, напрямую зависят от размера используемой застежки. На винтах диаметром до четверти дюйма используются резьбовые фиксаторы низкой прочности. Материалы средней прочности предназначены для крепежа диаметром до трех четвертей дюйма.

Высокопрочные фиксаторы резьбы лучше всего использовать на крепежных деталях диаметром до одного дюйма, используемых при постоянной сборке. Также доступны составы для фиксации резьбы с низкой вязкостью, которые легко проникают в предварительно собранные крепежные детали диаметром до полдюйма.

При нанесении клея для фиксации резьбы клей должен смачиваться по всей длине зоны зацепления резьбы. Правильное смачивание зависит от размера резьбы, вязкости клея и геометрии деталей. Если детали большие, то смачивание обеих сторон обеспечивает необходимую надежность для адекватного нанесения клея.

Для сборок с гайкой и болтом со сквозным отверстием фиксатор резьбы следует наносить только там, где гайка и болт будут встречаться, когда сборка будет полностью затянута, поскольку отвердеть будет только клей между резьбой.

Для узлов с глухим отверстием, таких как винты с головкой под ключ, фиксаторы резьбы следует наносить как на болт, так и на дно отверстия. Если клей наносится только на болт, давление воздуха заставит жидкий фиксатор резьбы выйти, когда болт будет затянут, что приведет к недостаточному количеству фиксатора резьбы и возможной поломке сборки.

Наибольшие проблемы, с которыми сталкиваются традиционные анаэробные адгезивы, заключаются в следующем:1) содействие отверждению широкого спектра металлических и неметаллических подложек, которые могут быть загрязнены жиром или маслом, 2) длительное воздействие повышенных температур выше 300 градусов по Фаренгейту, и 3) длительное воздействие высоких уровней механических нагрузок.

Были разработаны новые нечувствительные к поверхности составы для фиксации резьбовых соединений, которые устраняют масляные и загрязненные поверхности, отверждаются, несмотря на остатки, которые могут препятствовать отверждению традиционных адгезивов для фиксации резьбы. Кроме того, эти фиксаторы резьбы также предназначены для более легкого отверждения на пассивных или неактивных основаниях, таких как гальванические или анодированные поверхности, что сокращает количество применений, в которых требуются грунтовки.

В то время как традиционные клеи для фиксации резьбы могут выдерживать только ограниченные температуры (от минус 65 до 300 градусов по Фаренгейту), новые анаэробные клеи, основанные на инновационной химической технологии, были разработаны таким образом, чтобы сохранять свою целостность при температурах до 400 градусов по Фаренгейту.

Эти продукты идеально подходят для приложений, которые выдерживают экстремальные термические циклы, таких как автомобильные и аэрокосмические сборки. Также были разработаны новые усиленные составы, обеспечивающие лучшие общие характеристики при экстремальных термических и механических нагрузках. Поскольку эти материалы более жесткие, чем традиционные анаэробные материалы, они менее чувствительны к ударам и могут выдерживать длительное воздействие интенсивной вибрации, вращения, сдвига и растяжения.