玻璃鋼酸洗槽破裂的粘接修復

牛芳芳

（西安航空職業技術學院，陜西西安710089）

玻璃鋼酸洗槽是采用雙酚A不飽和聚酯樹脂或乙烯基樹脂為基材，以無紡玻璃布、無堿玻璃布或中堿玻璃布為增強材料，以優質石英砂或輝綠巖粉為填料，通過在芯模上按要求制作內襯層，按規定設計好的線型和厚度在內襯層表面纏繞結構層，最后制作保護層而制成的。與傳統的鋼板和塑料板酸洗槽相比，玻璃鋼酸洗槽具有質量輕、比強度和比模量高、良好的隔熱和電絕緣性能、耐壓、抗老化及使用壽命長等優點。玻璃鋼酸洗槽的工作溫度一般在-50～150 ℃，耐壓一般在6.4 MPa以下[1]。

1 玻璃鋼酸洗槽破裂原因分析

1.1 強酸的腐蝕性

酸洗槽的工作介質多為具有強腐蝕性的鹽酸和硫酸溶液[2]，酸洗槽在反復的工作過程中，受到長期的腐蝕，玻璃鋼中的樹脂基體容易出現降解現象，同時其增強纖維也會在微裂紋和界面的共同作用下，降低強度，加速老化，最終導致酸洗槽的破裂。

1.2 選材及結構設計不合理

玻璃鋼酸洗槽在制造過程中增強纖維的選擇、樹脂基體選擇及結構設計的合理性直接決定著玻璃鋼酸洗槽的使用性能及使用壽命。如果原材料選材不當，結構設計中沒用進行仔細的力學性能核算及全面考慮，也會導致玻璃鋼酸洗槽在反復使用過程中產生破裂和滲漏。

玻璃鋼酸洗槽一般工作條件比較苛刻，加之酸洗過程是連續性的工作過程，因此發生破裂和滲漏現象在所難免。通過粘接修理技術處理酸洗槽的破裂滲漏問題效果很好，關鍵是粘接修理過程中工藝參數的控制，尤其是要選擇一種耐溫耐強酸的膠黏劑。

2 玻璃鋼酸洗槽的粘接修復工藝

2.1 明確酸洗槽的破裂部位及破裂程度

首先應將酸洗槽中殘留的酸液放盡，并用大量的清水甚至是碳酸鈉溶液將酸洗槽內清洗干凈。在有可能滲漏的部位噴射染色滲透劑，待染色滲透劑滲透5～6 min 后，在被檢測部位撒上一層白粉，并用小錘輕輕敲擊，如果有裂紋的地方，染色劑就會顯示在白粉上[3]。另外可以肉眼觀察酸洗槽破裂的程度，有可能是漏點及窄的漏縫，也有可能會是長而寬的裂紋。不同損傷程度，粘接修復的方法略有差別。

2.2 粘接修復部位的表面處理

酸洗槽在長期的酸洗過程中，槽內滲漏處難免有沉積的殘渣、疏松物、清洗液等，所以在粘接前要對滲漏處進行打磨、擦洗等表面處理，處理過程如下：

（1）先用利器刮除滲漏處的的殘渣和疏松物；

（2）用丙酮將裂紋處及四周徹底清洗干凈；

（3）用砂布對待粘接表面進行打磨，打磨程度應適當，防止打磨粗化過度；

（4）最后用清水反復沖洗，并用熱風吹干。

2.3 膠黏劑的選擇和配制

根據分析酸洗槽的工作環境，粘接修復需選用一種耐溫耐強酸的膠黏劑。由于環氧-呋喃膠具有突出的耐強酸堿性、還具有良好的耐溫和耐水性，所以本次粘接選用環氧-呋喃膠。按照表1 所示的環氧-呋喃膠的配方表配制膠黏劑[4-5]。

表1 環氧-呋喃的配方表

2.4 酸洗槽的粘接修復工藝

根據酸洗槽的破裂程度不同，粘接修復的工藝略有不同，一般有兩種情況，一種是小的滲漏點和裂紋的粘接修復，另一種是長而寬的裂紋的粘接修復。

2.4.1 滲漏點和較小裂紋的粘接修復工藝

對于滲漏點和較小裂紋的粘接修復，一般按照3.2所述表面處理方法對于被粘接處進行處理。處理過后將按照表1 配方配制的環氧-呋喃膠黏劑填塞于滲漏處，丙酮擦除多余的膠，室溫24 h固化即可。

2.4.2 長而寬的裂紋的粘接修復工藝

對于長而寬的裂紋，要采用貼敷數層玻璃纖維布進行增強粘補。

（1）玻璃纖維布的準備

首先配制KH-550 的乙醇溶液，用此溶液對玻璃纖維進行表面處理，而后將玻璃纖維布烘干，最后根據待修復部位的尺寸和形狀剪裁玻璃纖維。

（2）粘接修復過程

首先按照2.2 所述表面處理方法對裂紋處進行打磨和清洗，然后將按表1配方配制的環氧-呋喃膠黏劑涂覆在裂紋處，而后鋪一層玻璃纖維布，每涂一遍膠再貼一層玻璃布，每粘一層之間的自然晾置時間為2 小時，一般粘貼2～5層。最后室溫固化24 h。

3 膠接修復效果

將0.35～0.45 MPa 壓力的水注入酸洗槽內，保持10 mim左右，壓力在測試時段內無明顯下降，修復效果良好。

4 結 語

在玻璃鋼酸洗槽的粘接修復過程中，裂紋處的表面處理和環氧-呋喃膠的選用和配制是影響其粘接修復效果的關鍵工藝參數，此外涂膠的技術和環境因素也對修復效果有影響。要得到好的粘接修復效果，除了控制工藝參數外，還應重視膠接環境和操作者的技術。