增强PVC塑料软管的粘接与粘补

　　增强PVC 塑料软管由PVC树脂与增塑剂、稳定剂及其它辅助剂等按一定比例配合后, 以纤维材料增强, 经挤出成形而成。主要用于常温下输送某些液体或气体, 如消防软管、农用喷灌水管、稀酸、碱溶液及废水物送管等, 它均需要承受较大的抗拉、抗压、抗爆等强度。增强PVC塑料软管的主要特点是树脂与增强材料而成的胚胎粘附紧密, 内外壁面光滑, 管壁薄而柔韧。使用过程中因液体或气体在管内的高速流动, 必然产生较大的冲击压力等(即这种压力主要来自管内)。

　　破损后如采用溶剂粘接或胶粘剂粘接(包括孔洞的填补) , 虽然有一定的粘接强度, 但按软管所需要承受的压力来看是很不够的。根据增强PVC 塑料软管的特点, 结合工厂修复时材料来源应尽量方便的具体情况, 我们经过反复试验, 在应用溶剂粘接、料要涂得少些。防止压制时涂料挤到工作台导轨面与垫块或已成型的涂层之间, 而使工作台导轨面偏离理想的基准位置, 造成涂层成型后平面直线度超差。导轨修复完毕后, 用水平仪实测工作台运动的倾斜度, 结果是： 横向全长0.3mm/ 米, 纵向全长0.04mm/ 米,基本达到原机床出厂标准。又在此机床上用附加磨头修复了一台曲轴磨床的床身导轨, 其长度为2.5m，磨后质量完全达到要求, 实践证明这种修理工艺达到了预期效果。

　　导轨涂层的防护措施耐磨涂层综合耐磨性能优于铸铁, 但是表面硬度较低, 要注意防止铁屑和大颗粒尘土落上划伤。为此, 我们设计了一种五层抽拉式防护罩, 使原来敝开式床身变为封闭式床身。同时在原来导轨润滑油路中增加了一个精滤油器, 保证润滑油的清洁。经过二年多的使用, 导轨涂层磨损轻微, 仅有一些微细的划印。工作台的运动精度一直保持良好。

　　技术经济效果评价

　　1、采用粘接耐磨涂料的工艺方法修复机床导轨可以极大地简化修理工艺, 降低修理成本, 初步估价成本仅为常规方法的1/4～1/5。由于床身导轨修理费用远大于工作台导轨的修理费用, 因此用涂层法修理床身导轨, 经济效果就更加显著。

　　2.用耐磨粘接涂料修复床身导轨, 能够克服没有大型设备的困难。如我厂这台刨床, 工作台导轨长3 米, 床身导轨长6 米。如用常规方法修理, 或将耐磨涂层用于工作台导轨上, 都需要6米以上的龙门刨、导轨磨来加工床身导轨。而用该方法, 仅需要一台8 米行程的龙门刨加工工作台导轨即可。因此, 这种方法对于不具备大型设备的中小企业更具有独特价值。

　　3 、有利于保证修理质量。由于导轨付是压制成形的, 导轨付接触精度良好, 而操作方法却非常简单, 不需要特殊的量具检具。胶粘及织物填料补强的基础上, 采用医学上外科移植修复畸形或缺陷的道理及方法, 对

　　软管破损孔洞进行“ 移植修补” 等综合粘接与修补, 效果比较理想。粘接或粘补过程中应注意的问题是： 因软管的主要压力来自管内, 所以增加胶接界面内壁层与母体材料的胶接面积对提高粘接强度是十分必要的。同时为了减少气体或液体在管内高速流动的冲击阻力, 胶接面( 内壁) 必须尽量光滑平整。为了满足上述条件要求, 对一般破口粘补或大孔洞填补, 都需要制作( 并从软管的里层向外粘接) 新生内壁面层。粘接时需使软管破裂损伤部位固定, 以便粘接。为此, 可将软管卷曲固定在一简易圆模上。为避免软管内壁面的互相粘接, 在管内衬垫一块由非极性分子材料制成的隋胶软片便可以解决。固定后分层次粘接或粘补, 固化时适当加压。此方法胶接强度较高( 达到软管本身强度) , 不需专用设备, 易于推广应用。

　　具体步骤与方法如下：

　　(一) 破损软管的初步检变和处理可根据软管的颜色、柔软程度和外观等来判断其老化程度(老化较严重时粘接强度低)及破损程度, 决定粘接修复的措施和方法。然后将脏物、泥沙、油污等清除干净, 并用剪刀剪去破孔周围被油污溶渍的游离纤维、碎周, 对破损已久的陈旧界面需扩创修整。

　　(二)简易圆模、用胶软片的制作和使用

　　1、圆模的规格： 直径d≥100mm，长度L等于圆模上所卷曲软管宽度的二倍。圆模可用竹制、木制或以空罐头盒代替。

　　2.隔胶软片隔胶软片用1～3mm 聚乙烯或聚丙烯软塑料片按所需尺寸剪成。其长度L 大于或等于圆模外圆周长的二倍, 宽度b大于或等于软管内圆周长的一半, 调位绳C=C′= 软管总长。使用方法是： 以红兰铅笔将软片定位后, 用能穿透软管的铝丝或细铁丝拴牢调位绳C 的任意一端, 引软片入管内, 拉动C 或C′整好软片, 使之在破损孔洞的中心位置上, 并在管内铺展( 若已卷曲可用手握软管调整)。然后选择便于胶接的角度与软管同时卷曲, 并用绳捆扎固定在圆模的中间,使两端各占圆模长度的四分之一。再用老虎钳夹持(但不要过紧, 以免损伤软管)。此时破损孔洞在隔胶软片的中心位置上。

　　( 三) 粘接方法与粘接过程

　　不管是一般性破口粘接还是大的孔洞填补都需按下述方法处理及粘接。

　　1.制作并粘接内壁层( 即从胶管的里层向外粘接)。

　　(1) 内壁层的制作： 采用与胶管相同的增强材料(如维纶等)或经脱脂等处理的适量的漂白布、玻璃布( 蠕变性较差) , 用自制溶剂浸润后, 浸透稀胶泥1～2 次, 室温干燥8～12小时后于其两面涂稠胶泥. 1～2 次,每次2～4 小时(厚度0.05～0.1)，室温晾干(24～48小时)备用。

　　(2) 粘接： 事先用软纸片按压破损孔洞, 沿痕线剪下, 即为该孔洞的实际大小及形状。再用红兰铅笔印画在上述涂胶布片上。

　　我们用三乙醉胺固化环氧先后粘接灌封了三种无刷电机的转子。这三种转子共有五种材料组成, 即磁钢(A1NiCo8，SmCo5)、铝(LC4) , 软铁(DT4) , 及环氧本身。尺寸为30～80，工作环境温度0～45℃，电机最高温度不超过80℃ 。由于磁钢表面光滑而又硬脆, 再加上多种材料的热膨胀系数不一样, 为此用别的胶灌封时, 出现过机加工时胶层脱落问题。在天津七O七所谷运电同志启发下, 我们对胶将涂胶片按画线向四周扩展10～15mm.剪下。用竹片剥开软管及隔胶软片, 对准位里后展铺其间( 也可暂时松动卷曲软管, 填好后再固定), 压平后用注射器沿破孔洞周围适量注入溶剂(3～4 次, 每次15 ～20分钟) 。待软管内壁面与涂胶布面同时溶解五分钟后粘合, 用细绳缠绕或细木条压迫固定加压。室温干燥固化2～3 天即粘牢。表面再涂稠胶泥1～2 次, 晾干后新的内壁面即制成。

　　2、破损部位与孔洞的粘接或粘补：

　　(1) 一般性破口或小孔洞的粘补:在内壁层粘牢固化后, 直接用稠胶泥粘接或加入适盘的丝织物填料绒末, 如玻璃布丝、维纶丝绒末等9与胶泥混合调匀即成), 以增加胶层强度。粘接时用溶剂或稀胶泥充分浸润被粘表面。涂胶量和涂胶次数按需要决定( 增强胚胎可用医疗缝合针缝合)。在表面包复1～2层浸透胶泥的维纶布或漂白布、玻瑞丝布, 其宽度应超过破口边沿(指长度)15～20mm, 外层再涂稠胶泥1～2次, 使外观与软管整体大致相同。

　　(2)较大破损孔洞的粘补一“ 移植块坟补”:移植块可将一小段软管按破孔洞尺寸剪切而成( 边角废料留作配制胶泥) , 将剪好的移植块浸泡在溶剂中0.5～1小时(表面溶胀, 或内壁多次涂溶剂, 与新制内壁同时涂上稀或稠胶泥, 待溶剂挥发后粘合, 用手压实1～2天去压。亦可先缝合, 然后交替用溶剂、稀胶泥, 使胶接缝溶解胶合。固化后按情况进行表面增强或不增强。外观处理方法同上。

　　(四) 溶剂、胶钻剂的配方与配制

　　1、溶剂:分别量取四氢呋喃、环己酮各50毫升放入磨口瓶内, 混合均匀后盖严备用。

　　2、胶粘剂的配制：为了适应软管各种性能的需要, 最简便的方法将上述软管废料剪成小块或小条, 取20～25克加入配好的混合溶剂中, 溶泡24～48 小时后(即溶解完)即成。按需要, 上述胶液可通过调整溶质、溶剂的配成稀、稠胶泥。稀胶泥含 PVC树脂5～10% , 用于浸泡织物填料, 以达到充分浸润和胶粘剂在织物填料上分布均匀, 提高胶接强度的目的。稠胶泥含 PVC树脂30% , 用于粘接,或加入玻璃丝绒等调和均匀作补孔填缝等用。