搪玻璃反应釜广泛应用于制药、石油化工等行业。受冲击或应力释放的影响,它很容易损坏。这类损坏又以瓷面破裂居多。因此,修补破损瓷面是延长搪玻璃反应釜使用寿命、减少损失的有效手段。目前,国内外对搪玻璃反应釜的修补,有耐蚀金属修补法、中频或红外线加热修补法和胶接剂修补法等方法,但修补品质都不甚理想。较为普遍的胶接剂修补法,其胶补层使用不到一年就会失效脱落。笔者从1999年开始用各种硅酮胶修补搪玻璃反应釜的破损瓷面,此法可有效地延长胶层使用时间,降低检维修费用,本文具体介绍该修补方法。
1硅酮胶的选择
硅酮胶是一种有机硅聚合物(单一结构R2Si0的链状聚有机硅氧烷),现广泛应用建筑施工行业,具有价格便宜、操作方便、稳定性好等特点。同时,它的热稳定性高,可在一个很宽的温度范围(-65~200℃)使用;具有很强的耐候、耐蚀能力;具有低表面张力和低表面能等性能,很适合于频繁温变条件下的搪玻璃反应釜。
表1列举了几种常用硅酮胶,其性能参数见表2。在选胶修补前,较好选-500mm×500mm、厚Smm的铁片为胎面,用硅酮胶涂抹后成一试片,将其置于实际工作环境,一周左右后便可大致了解其适用性。
种类 | 主要性能 | 牌号 |
酸性硅酮密封胶 | 具有硅酮胶一般特性,单组分、室温固化、固化速度快、对碳化铁体基质有弱腐蚀 | JS一136 JS- 138 |
中性硅酮密封胶 | 具有硅酮胶一般特性,单组分、室温固化、对基材附着力大,强度更高 | JS- 220 JS-2000 |
硅酮结构密封胶 | 具有硅酮胶一般特性,很群的拉伸粘结稳定性、凝结性能良好 | JS-6000 JS-8000 |
种类 | 表干时间mm | 拉伸强度M Pa | 延伸率 % | 固化时间h | 操作温度℃ |
酸性硅酮密封胶 | ≤20 | ≥0.3 | ≥400 | 24 | -20~60 |
中性硅酮密封胶 | ≤90 | ≥0.6 | ≥300 | 24 | -20~60 |
硅酮结构密封胶 | ≤120 | ≥0.8 | ≥250 | 24 | -20~60 |
2表面处理
2.1除锈
锈面不大可用砂布、刮刀、打磨或喷砂处理,也可用可赛新1740高效除锈剂;大面积除锈应用化学法(如酸洗)。也可采用气动微冲击风铲进行气动除锈。
2.2打毛
对基体采用气动微冲击风铲除锈后,由于风铲冲击,在基体上形成一层凹凸不平的麻面。
对破损区周围瓷面,可用砂纸、钢锉或砂轮将其打磨,使其形成粗糙面。
在破损区边缘,用手电钻打Φ3~5mm、深3~5mm的小沉孔若干个,以提高胶补层与瓷面的贴紧程度。
2.3清洗烘干
用无水乙醇或可赛新1755清洗剂将表面清洗干净。
3胶接
用施胶枪将胶从胶筒中挤压到胶接面,并用工具刀修整压平(应在5~lOmin内进行,以防止胶因硫化而形成外皮)。胶层厚度保证在3mm左右,太薄影响粘结强度,太厚则固化时间过长。达到固化时间后,即可使用。
对于面积不大于40mm2的破损瓷面,可用单一硅酮胶修补;对于面积不小于40mm2的破损瓷面,较好先用其它胶接剂先进行修补,待固化以后,再覆盖一层硅酮胶胶层,达到固化时间后,即可使用。
用硅酮胶作业时,有少量甲醛产生,应在通风环境下进行或配备一定的防护用品。
4硅酮胶修补搪瓷设备的应用
使用工况:
反应设备 K5000L搪瓷反应釜
介质 19%~20%盐酸
压力 常压
温度 4~110℃
反应时间 llh
每月累积运行 660h
从1999年起,共有12台K5000L搪瓷反应釜的各破损区陆续用硅酮胶修补,表3是各种胶补剂胶补统计表,破损区面积为40~l40mm2。由表3可知,用硅酮胶修补搪瓷设备,不仅能延长搪瓷设备胶补层的使用寿命,而且操作简单,费用明显降低。
序号 | 胶补剂 | 使用时间(出现易损边界层) 月 | 用硅酮胶再修复后使用时间 月 | 修补费用元。cm-2 |
红胶 | 2 | 5 | 25~30 | |
红胶十胶酮胶 | 4.5 | 5 | 27~34 | |
耐热快干铁胶泥 | 3.5 | 6 | 30~40 | |
耐热快干铁胶泥+胶酮胶 | ≥12 | 6 | 32~44 | |
贝尔佐纳陶瓷金属 | 4.5 | 7 | 60~70 | |
贝尔佐纳陶瓷金属+胶酮胶 | ≥11 | 7 | 62~74 | |
胶酮胶 | ≥16 | - | 2~4 |
5结束语
综上所述,用各种胶粘剂修补破损的搪玻璃反应釜,必须根据不同的工作介质合理选用与之相适应的胶粘剂,并严格地按其工艺要求进行施工。同时,也可采用多种胶粘剂综合修补法、胶补结合其他方法等多种修补工艺,并做好对胶层的跟踪检测,搞好定期维护与再修复。只有这样,才能提高胶补品质,延长胶补层的使用寿命。用硅酮胶修补搪瓷设备,是笔者在实际工作中历经多年使用而总结出的一种高效廉价的搪瓷设备胶补法。