Способ герметизации резьбовых деталей Советский патент 1982 года по МПК C09K3/10 C09J3/14 

Изобретение относится к способам герметизации резьбовых деталей с помощью анаэробных композиций, отверждающихся без доступа воздуха.

Известны способы герметизации резьбовых соединений с помощью анаэробных композиций, например, на основе диметакрилатов различных гликолей и бисфенолов.

Используемые в способах олигоэфиракрилаты характеризуются повыщенной стоимостью.

Наиболее близким по технической сущ,ности и получаемому положительному эффекту к изобретению является способ герметизации резьбовых деталей с помощью анаэробной композиции, включающей олигокарбонатакрилат, инициатор и ускоритель полимеризации.

Способ создает настолько прочные соединения, что разобрать их при необходимости невозможно. Поэтому применение его-ограничено только теми случаями, когда требуется неразъемное соединение. Используемая в способе композиция имеет время схватывания 0,25-0,5 ч, что удлиняет процесс герметизации.

Цель изобретения - сокращение процесса и Облегчение разъема соединения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу герметиза1ции резьбовых деталей с использованием анаэробной композиции на основе олигокарбонатакрила5 тов, на одну из деталей наносят .композицию, включающую, вес. ч: . . :

Олигокарбонат100

акрилат

10 Бис (5-метил-Зтретбутил-2-окси0,03-0,09

фенил) метан Ферроцен

0,0025-0,1500 Аэросил

1,0-5,0

15 Пластификатор

Cg-GIO алкил2,0-2,5,

метакрилат

а на другую деталь наносят композицию 20 включающую, вес. ч:

0,125-4,000

Перекись бензоила

Сополимер бутилметакрилата

с амидом метакри0,6-16,0

ловой кислоты

25 Органический

80-130

растворитель

В используемых композициях в качестве олигокарбонат(мет)-акрилатов используются индивидуальные вещества или смеси из следующей группы:

бис (метакрилоксиэтиленкарбонат)дизтиленгликоля (ОКМ-2);

бис (метакрилоксиэтиленкарбонат) тетраэтилеигликоля (ОКМ-4);

бис (метакрилоксиэтиленкарбонат) дифенилолпропана (ОКМ-5).

В качестве пластификатора используются октил- и децилметакрилат.

В качестве органического растворителя используются преимущественно смесь ацетона, бутилацетата и ксилола в соотношении 30:30:40 (Р-5). Однако возможно использование и других растворителей, например метил.енхлорида. Бис(5-метил-3 третбутил-3-оксифенил) метан является ингибитором, он используется совместно с ОКМ (количество - 0,03% от ОКМ).

Пример 1. К 100 вес. ч ОКМ-2, содержащего 0,003 вес. ч. ингибитора добавляют 0,05 вес. ч ферроцена, 2,5 вес. ч децилметакрилата и 1 вес. ч. аэросила..„ Полученную смесь, тщательно перемешав до полного совМ€щения компонентов, делят на две части.

одну из которых помещают в термостат. После выдержки этой смеси в течение 40 ч при 80° С не обнаружено никаких признаков полимеризации. Композицию наносят на оцинкованную гайку, высотой 8,5 мм. К 100 мл растворителя Р-5 добавляют 1 г перекиси бензола и 5 г сополимера АС (сополимер бутилметакрилата с амидом метакриловой кислоты). Полученный раствор делят на две части, одну из которых помещают на хранение, а другой методом окунания обрабатывают оцинкованные болты диаметром 10 мм (MIO 1,5). Сушат на воздухе в течение 30 мин до полного удаления растворителей. Затем часть этих болтов за-г кладывают на хранение при комнатной температуре. Периодически в течение года на этих болтах с гайкой проверяется время схватывания и прочность соединений. Критерием оценки прочности служит максимальный момент, получаемый при отвинчивании гайки на 360°. Перед испытанием образцы выдерживаются 24 ч при комнатной

..температуре:,

Результаты испытания приведены в табл. 1.

Т а б л II ц а

Заложенную на хранение часть приготовленной жидкой смеси периодически проверяют на болтах на время схватывания и максимальный момент кручения. В течение года время схватывания и прочность композиции не изменяются.

Пример 2. В колбы, содержащие по 100 мл растворителя Р-5, добавляют по 5 г сополимера АС и разное количество перекиси бензоила. Затем методом окунания каждый раствор наносят на оцинкованные болты. После 30-минутной выдержки на болты навинчиваются гайки, резьбовую часть которых покрывают композицией, аналогичной примеру 1. Влияние концентрации перекиси бензоила на время схватывания и прочность резьбовых соединений показано в табл. 2.

Пример 3. В 6 колбах готовят раствор, содержащий 100 мл растворителя Р-5 и 1 г перекиси бензоила. Затем в каждую колбу добавляют различное количество сополимера АС. Полученные растворы методом окунания наносят на болты, сушат их I течение 30 мин при комнатной температуре и затем навинчивания на них гайки, резьба которых покрыта композицией анаТаблнца 2

ЛОГИЧНО примеру 1. Резьбовые соединения ра скручиваются после выдержки в течение 1 суток при комнатной температуре. Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Пример 4. Готовят 5 растворов: в каждом содержится 100 вес. ч ОКМ-2 (включающего в свой состав 0,03% ингибитора); 0,05,вес. ч фероцена и 1 вес. ч аэросила. Затем в каждый раствор добавляют различное количество ингибиторов. Смеси тщательно перемешивают и наносят на резьбовые части гаек, которые навинчивают на болты, обработанные аналогично примеру 1. После выдержки ири ко.мнатной темпера56Влияние концентрации сополимера АС на прочность резьбовых соединений

24 ч резьбовые соединения

испытаний приведены в

Таблица 4

Пример 5. К 50 г ОКМ-5 добавляют 50 г ОКМ-4, 2 г октилметакрилата и 0,05 г ферроцена. Полученную смесь перемешивают до полного растворения компонентов и наносят на резьбовую часть крышки емкост тей имитаторов, позволяюш,их проверить герметичность резьбового соединения. Ответную резьбовую часть емкости обрабатывают смесью, аналогичной примеру 1 (для болта), и выдерживают на воздухе в течение 30 мин для удаления растворителя.

После сборки и выдержки в течение 24 ч при 20° С емкости проверяют на герметичность давлением воздуха 550 атм. Все имитаторы герметичны.

Время схватывания на оцинкованных болтах, обработанных композицией примера 2, составляет 8 мин. Максимальный момент кручения после 24-часовой выдержки соединения при 20° С составляет 300 гксм..

Пример 6. Готовят два раствора. Первый раствор содержит 0,0025 вес. ч ферроцена в 100 вес. ч ОКМ.-2, а второй - 0,15 вес. ч ферроцена в 100 вес. ч ОКМ-2..

867025

Таблица 3

Полученные композиции наносят на резьбовые соедийёния, обработанные раствором аналогично примеру (для болта). Время схватывания с применением первого раствора составляет 30 мин, а максимальный момент кручения через 24 ч- 100 кнсм; время схватывания с применением второго раствора 2-4 мин, максимальный момент кручения - 400 кгсм.

Пример 7. Готовят два раствора.Первый раствор содержит 100 вес. ч ОКМ-2, 0,15 вес. ч ферроцена и I вес. ч аэросила. Второй раствор содержит 100 вес. ч ОКМ-2; 0,15 вес. ч ферроцена и 5 вес. ч аэросила.

Полученные композиции наносят на резьбовые соединения, обработанные раствором по примеру 2 (табл. 2 п. I). Время схватывания для первого и второго раствора составляет 2-4 мин. Максимальный момент кручения для первого раствора составляет 420 кгсм, а для второго - 300 кгсм.

Пример 8. К 100 мл метиленхлорида (уд. вес. 1,30 г/см) добавляют 1 г перекиси бензоила и 5 г сополимера АС.

Полученной смесью обрабатывают оцинкованные болты. После выдержки этих болтов на воздухе в течение 30 мин на них навинчивают гайки, обработанные композицией по примеру 1. Через 24 ч резьбовые соединения испытывают на раскручивание. Результаты испытания соответствуют данным, приведенным в табл. 1. Жизнеспособность композиции в 2 раза выше, чем известной. Как следует из примеров предлагаемый способ позволяет сократить время схватывания в 7 раз, снизить прочность резьбовых соединений в 2 раза при одновременном обеспечивании высокой степени герметичности.

Композиция, наносимая на болты, включающая сополимер АС, сохраняет перекись бензоила в активном состоянии в течение года. Это позволяет обрабатывать детали

Формула изобретения

Способ герметизации резьбовых деталей с использованием, анаэробной композиции на основе олигокарбонатакрилатов, отличающийся тем, что, .с целью сокращения процесса и облегчения разъема соединения, на одну из деталей наносят композицию, включающую, вес. ч: Олигокарбонатакрилат100

Бис1(5-метил-3третбутил-2-оксифенил) метан0,03-0,09

заранее и подавать их на сборку в готовом виде.

Сравнительные свойства представлены: в табл. 5.

Таблица 5

0,0025-0,1500

Ферроцен

Аэросил 1,0-5,0 . Пластификатор Q-Cio алкил2,0-2,5, метакрилат

а на другую деталь наносят

композицию включающую, вес. ч:

0,125-4,000

Перекись бензоила Сополимер бутилметакрилата

с амидом метакриловой кислоты

0,6-16,0 Органический 80-130

растворитель