粘接技術在電動器具管理系統中的應用研究

楊鵬 程凱 陳禹

摘要：電動器具管理系統申為確保各類電動器具在使用過程中狀態良好、安全可靠，實時對各類器具進行清點以及記錄其各個時期的使用情況，由此可及時知曉損壞的器具。但對于破損工具一般采用焊接、鉚接等方式進行融合以及修復，往往會造成器具熔透過大、不完全熔化等情況，間接影響電力系統的安全生產。而粘接技術能夠可以實現異種材料的融合，同時避免焊接、鉚接方式結合時產生的應力集中等問題，使結構整體小型化、輕量化。文章主要就磨損表面修復、治漏與密封、承載受力件粘接這3方面來對電動器具管理系統中的應用進行詳細的研究，為簡化工藝、降低成本、使電力系統安全生產提供了有效途徑。

關鍵詞：粘接技術;設備維修;應用

中圖分類號：TM34文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）11-0038-05

由于缺乏相關知識以及專業的技術人員，電動器具均被使用焊接、鉚接等方式進行融合以及修復，但這些方式對于部分器具來說并不適用，往往會造成熔透過大、不完全相容等情況，間接的造成電力系統無法安全生產，損害能源，同時也會造成很大的經濟損失。在這種情況下，對于粘接技術可以很大程度的避免這種情況，實現異種材料的融合，同時避免焊接、鉚接方式結合時產生的應力集中等問題，使結構整體小型化、輕量化;精細結合不必再進行精加工，間接的節約了資金與能源，為電力系統的安全提供了保障。但對于日益復雜的電力器具的融合與修復，對其粘接技術的要求也越來越高，只有進一步的發展我國的粘接技術，才能滿足電力器具融合及修復的需要，使我國的電力系統更加安全。然而當前我國的粘接技術依然面臨著很多的問題，主要在于質量管理以及加熱硬化這兩個方面。

1質量管理與加熱硬化需要提升的方面

1.1質量管理需要提升的方面

粘接技術不僅要求操作者具有表面處理技術還得熟練粘接操作的技術，尤其是有較高強度要求的場合。因為粘接材料往往一般都不透明，質量因人而異，所以質量的非破壞檢查比較困難。急需加強提升質量管理這方面的問題，來總體提高我們的粘接技術。

有時候粘接劑中的溶劑也會使粘接材料劣化。這種質量方面的問題也是我們需要提升的方面。

1.2加熱硬化需要提升的方面

對于某些器具，有時候需要進行加熱硬化的處理，這就要求粘接結構必須在高溫具有高強度，而且在粘接后還必須的進行高溫硬化處理，但做高溫硬化處理必須具有加壓裝置的恒溫箱。然而對于一些較大型的粘接結構的組合體，這種高溫硬化處理就很難實現。

面對上面存在的粘接技術的挑戰與問題，隨著時間的推移，我們終將會解決現在存在的問題，但與此同時，肯定又會發現新的難關，例如此時的方案不足以面對新的問題等等。但是只要我們積極改進，繼續深化粘接技術，一定會解決所遇到的各種問題。

2粘接具體操作流程

粘接操作一般包括兩種情況。第一種為：粘接前對被粘接材料表面的處理;第二種為：粘接中粘接層對于厚度的控制。

粘接強度要求越高，操作就越加復雜。表面處理主要是依據粘接材料的表面物性以及粘接劑的化學特性所需要的強度進行決定。

2.1粘接準備

首先準備好粘接時所需要使用的工具以及做好相應的勞動保護。具體物品可以根據使用不同粘接劑進行選擇：使用的一次性塑料手套、調膠使用的桶（勺、板）、取膠所需的勺（板）、丙酮（酒精）、口鼻罩、干凈的抹布、拋光打磨機鏟刀、砂布、刮板、塑料布、電子稱與膠槍等等。

2.2表面處理

表面處理一般具有陽極氧化、使用機械打磨表面以及底涂處理這三種具體情況。確保被粘接的表面干凈，沒有灰塵、沒有油污等。而且后面的兩種情況可以同時使用。

2.2.1陽極氧化

可以增加粘接的強度，一般涂膠前，需要使用酒精來擦拭被粘接器具的表面。

2.2.2機械打磨表面

要使粘接面打毛可以使用拋光機或者砂紙這兩種方式，來去除粘接面表層的污物以及氧化物等等，由此來確保粘接的效果。

2.2.3底涂處理

使用機械打磨表面之后，使用丙酮試劑（或者酒精）來擦拭干凈，并及時涂上專用的涂劑，為后續繼續涂膠做好準備。但是這種情況實在有特殊要求的情況下才使用。

2.3配膠

當前大部分公司使用的膠粘劑都是A、B雙組份型，不同的膠粘劑對應的操作指導書不同，一定得進行仔細閱讀后才可以進行操作。

2.4膠粘劑具體使用要素（例如：時間、溫度、壓力、粘接表面狀態）

2.4.1時間

一般的膠粘劑可以具體分為操作時間、初步固化的時間、完全固化的時間以及有效時間。

1）操作時間：膠粘劑按照規定的配比比率進行混合攪拌，并且由此刻開始計時，直到膠粘劑涂布到粘接面時完成規定的最長時間。

2）初步固化的時間（也可以說是夾具時間）：粘接劑涂布在粘接面之后，進行初步固化，使其達到一定的粘接力后，直至可以搬動所需要的時長。以試樣為事例來看，在24℃的條件下，進行兩塊基材的粘接，寬為1英寸（也就是25.4mm），從開始粘接時開始算起，粘接重疊的面積為0.5英寸（L）x1英寸（w），計算在靜態的狀態下整體懸掛lkg砝碼使其不滑動所消耗的全部時間。

3）完全固化的時間：指進行初步固化之后，所達到最佳粘接強度所需要的全部時間。

4）有效時間：具體指膠粘劑的有效保質期。

2.4.2溫度

具體可以分為施工環境的溫度與膠粘劑固化的溫度。

1）施工環境溫度：指膠粘劑實際使用時施工現場環境的平均溫度。

2）膠粘劑固化溫度：膠粘劑固化的溫度不是指固定的具體的一個值，而是指一個區間的曲線。在一般的情況下，在一定溫度范圍之內，膠粘劑進行混合之后，便會開始固化，但是在不同的溫度之下，固化的速度往往會不同，但是一般時呈正比形式，隨著溫度的升高，固化速度就會加快，而固化的時間就會進行縮短。

2.4.3壓力

指為使粘接面完全進行貼合，涂膠后一般會在粘接面上施加的一定的壓力使其更加貼合。

2.4.4粘接表面的狀態

被粘接表面的狀態，往往會要求粘接表面沒有灰塵、油污等一些污漬，以及沒有表面氧化層，由此為去除表面氧化層我們將使用對表面進行打磨等方法，與此同時也對其進行了粗糙化的處理。

2.5粘接操作時的注意事項

1）使用各種膠粘劑之前必須做好勞動保護，例如：戴好口鼻罩與手套等等。

2）膠粘前的表面處理（或者潔凈）工作必須的做好。

3）膠粘劑必須的根據操作指導書進行正確的配比，進行均勻混合，不然會直接影響粘接力以及固化的時間。

4）膠粘劑進行一次配制時用量必須的適當。因為某些膠粘劑的固化速度特別快，一次配制量過多時，有些來不及使用就已經固化了，容易造成浪費。

5）為了防止交叉污染，主劑與固化劑的取用工具不可以同一件共用，必須使用不同的工具，以免對膠粘劑質量產生影響。

6）做好之后的處理工作。例如：膠粘劑在使用的過程中，滴在設備光潔的表面應該及時的擦拭干凈;封邊膠固化之后，周邊表面出現不平整的情況時，應該馬上使用銼刀或者砂布來進行修平處理，與此同時檢查封邊是否完全，發現封邊不完全的地方馬上進行2次補涂。

7）值得引起我們注意的是，同一種名稱的膠粘劑，具有不同的延伸品種，所以每次使用時一定要仔細，如果發現有不同，操作方法也會有不同。例如：LORD 406膠粘劑，就可以分為固化劑17和固化劑19等品種，主劑與固化劑17調配比例為10：1，主劑與固化劑19調配比例為10：3，手動調制的時候一定要注意觀察清楚。

8）調配粘接劑的時侯一定要注意季節變化對膠粘劑的固化速度的影響。

3粘貼技術在電動器具管理系統中的應用

隨著粘接技術在飛機的部件上使用后，這項技術被應用到了各個領域，尤其近些年來，各種新材料以及粘接劑的開發應用，使粘接技術發展走上新高。同時在磨損件修復方面，使用了各種耐磨膠，縮短了修復工期，降低了維修的成本，增加了經濟收益。

而且粘接技術的種類也變得越來越多，技術也逐漸成熟，應用于電動器具管理、機床工業以及軍事裝備中等等。對于國家的發展進步有著極其重要的決定作用。

3.1磨損表面修復

3.1.1摩擦系數低的器具

對于一些摩擦系數比較低，而且具有一定的強度與抗劃傷能力的器具修復可以使用減摩潤滑性膠粘涂層，修復工藝主要使用模壓復印法（配對副為模具，涂復后模壓成型）與涂敷加工法（先涂膠固化后通過機加工來達到器具所需的尺寸與表面的精度）。當然對于一些局部劃傷也可以采用涂敷加工法。

3.1.2運動速度快的器具

對于器具中運動速度高的器具，修復中一般采用導熱性比較好的減摩耐磨膠。修復此類器具時一般使用涂敷加工法或者是涂敷修磨法。

如圖1所示器具中運動速度高的器具，采用了導熱性比較好的減摩耐磨膠，使器具表面的破壞以及變形都很少，外觀平滑。

3.1.3液壓元件的修復

液壓泵、掃氣泵等磨損后也會影響泵壓，活塞、柱塞等也會因為磨損或者劃傷而影響使用，但是這種類型的器具均可以使用華東磨損耐磨膠而進行修復。

磨損表面的器具均可以通過粘貼技術進行修復處理，不僅為電力系統減少了安全隱患，而且也減少了很大一筆經濟損失。

3.2治漏與密封

根據電動器具設備能否停車以及工作壓力的大小，可以把堵漏分為停車堵漏、不停車堵漏以及高壓堵漏等情況進行具體分析。

3.2.1不停車堵漏

不停車堵漏主要是指低壓不停車堵漏，其堵漏的時候工作壓力一般少于。我們一般采用鉚粘法（首先使用鉛錫類材料鉚堵之后，再使用堵漏膠粘封）與涂膠玻璃布法（使用膠粘劑涂在玻璃布上，再使用玻璃布纏住泄露的部位）這兩種方式來進行堵漏。

3.2.2高壓帶壓堵漏

高壓堵漏一般是指工作壓力大于0.5MPa的帶壓堵漏。由于高壓堵漏的工作壓力較高，所以我們將采用鉚粘堵漏或者引流堵漏的技術來進行堵漏。

引流堵漏主要是先加工一段引流管，使泄露介質從引流管中流出來，由此減小引流管周圍的壓力，同時使用粘接法把引流館粘接在其泄露部位，最后再把這個引流館封死。

3.2.3修補性治漏

修補性治漏這種方法一般用于一些電動器具發生非事故性滲漏或者可停車的一些設備。這種方式施工可以更加從容，質量也可以更加可靠。

3.2.4密封及其應用

在眾多的各類電動器具設備中，零件聯接部位的滲漏往往很重要。通過墊片來使聯接部位進行密封。但是部分拆卸中墊片會存在損傷以及老化的情況，容易造成滲漏的情況，所以現在越來越多的新設備都使用密封膠來對工藝進行密封。不僅如此，對于很多老設備的維修，密封膠也是十分重要的密封手段，如圖2所示。

由圖2中我們可以知曉粘接技術在水泵等設備中通過對磨損部件之間進行封膠密封，不僅保障了器具的安全，同時很大程度的節約了修理工期以及修復資金。

3.3承載受力件粘接

3.3.1高強度承載受力件粘接

對于一些粘接的強度比較低，不適合焊接很難使用別的方法進行聯接的高強度結構件，我們可以使用高強度粘接劑，尤其是強度在80-90MPa的無用膠;其次我們可以采取套接、鑲嵌或者加銷軸的方式來粘接接頭，增大粘接的受力面積。

3.3.2傳送帶室溫粘接

采用熱粘法或者熱壓硫化的方法來運輸傳送帶使接頭聯接。這種工藝比較復雜，維修困難。而且現在大部分單位已經改用室溫粘接的工藝。室溫粘接時將接待處兩端切出一定的斜接頭，其次再接頭處涂上橡膠類粘合劑，將兩接頭對準、合攏并適當加壓放置一段時間可以投入使用。

3.3.3中低載受力件粘修

中低載受力件的粘修是使用環氧類、酚醛類或改性丙烯酸酯類膠粘劑來進行粘修的，其粘接強度一般位于10-30MPa，其固化速度較快，綜合性能較好。對于強度要求不高的零件可進行直接粘接，強度要求較高的零件可進行加強粘接。這類應用實例有水泵泵殼粘修、低壓氣缸粘修、發動機機身粘修以及摩擦片粘接等等。

4粘接技術的優缺點

4.1粘接技術的優點

1）利用粘接技術把不同材料可以聯結起來，由此將各種材料的性能進行優化組合從而開發出新的結果材料。

2）大大減少接合部的集中應力。利用粘接技術使器具較大面積的接合，避免螺栓聯接、鉚接以及鉚接結合時產生的應力集中。由此來提高結構的強度以及剛度，來實現整體結構的小型化與輕量化。

3）減少振動以及噪音。由于一般的非金屬材料與復合材料的減振性比金屬材料的好，所以可以使用粘接技術將兩者結合，加上粘接層自己本身也具有很好的減振性，因此可以得到減振性能很好的整體結構。

4）適用于精密的組合。利用粘接技術接合，可以使粘接體表面的破壞以及變形都特別小，外觀比較光滑，所以粘接后可以不必再進行精加工的處理。所以粘接技術很適用于精密組合。

5）粘接層除去粘接的功能外，還可以根據不同的需要，作用于密封材料、絕緣體、導體以及絕緣體等各種應用。

4.2粘接技術的缺點

1）質量管理方面比較困難。粘接技術對于操作者有著極高的技術要求，因為在一些較高要求的場合中，粘接質量往往因人而異，而且粘接的材料一般情況下都是不透明的，所以質量的非破壞檢查比較困難。

2）有時候需要加熱硬化的時候，在高溫的條件下，要求粘接技術具有高強度，在進行粘接后，一般要對粘接層進行高溫硬化處理，這就需要有加壓裝置的恒溫箱。在這種情況下，對于一些較大型的粘接結構組合體，及逆行高溫硬化處理就比較難以實現。

3）有時候粘接劑中的溶劑會被粘接材料劣化。

5結語

文章主要是對在器具管理系統中粘貼技術的應用進行了研究，主要研究的技術為磨損表面修復、治漏與密封、承載受力件粘接技術。磨損表面修復代替傳統的焊接、鉚接等方法，更加簡便，精細程度也更加高。治漏與密封可以全面提升電動器具的維修技術，不僅僅使器具的使用壽命得以加長，還間接的避免了重大事故的發生。承載受力件粘接不僅僅固化速度較快，綜合陸能好，同時也可以延長電動器具的使用壽命。

電動器具管理系統的工作是我國非常重要的基礎與決定性的工作，一定程度上關系著我國的電力發展，由此必須的提高電動器具的融合與修復。而粘接技術對于電動器具管理有著至關重要的作用，利用粘接技術對電動器具的粘接與修復，可以實現低成本維修，對電動器具不易解決的問題（漏、滴、冒與跑的現象）進行有效的解決，可以全面提升器具的維修效率。對于粘接技術在電動器具管理系統中的應用應該引起人們的注意，但是粘接技術在電動器具管理系統中的技術依然需要提升。這就需要大家在這方面的努力了。