螺紋緊固件

2000多年前發明的螺紋緊固件，仍然是機械設計和裝配中最重要的可拆卸硬體。 它們幾乎可以在任何機械部件上找到，通常將非常關鍵的部件組裝在一起。在美國，每年有超過3000億個緊固件在汽車和飛機到家用電器的組裝應用中被消耗，關鍵是這些緊固件一旦安裝後就保持緊密的可預測性和均勻性能。

儘管有幾個世紀的改進，螺紋緊固件仍然失敗。緊固件故障是由兩個原因之一引起的。張力鬆弛通常是由溫度變化引起的，並且涉及螺栓和基底材料的膨脹和收縮，這減少了組件中的螺栓張力和夾緊力。緊固件失效的第二個原因是自身鬆動，這是由緊固件接觸表面之間的橫向滑動引起的。儘管已經開發了許多機械方法，例如彈簧墊圈，電線保持器和鎖定螺栓，以防止緊固件的不受控制的鬆動，但機械鎖定方法增加了緊固件組件的大量成本，並且不能防止導致自行鬆動的滑動。

化學螺紋鎖固膠

螺紋鎖固膠，是厭氧膠的一種，可以廉價且永久地防止螺紋緊固件故障。 這些單組分厭氧粘合劑在近50年前由被推出，是獨特的液體樹脂，在無空氣條件下暴露於金屬離子時可硬化（或固化）成堅韌的固體。這種厭氧固化機制允許粘合劑流動並均勻沉降以填充螺紋緊固件的凹槽而不會過早固化。在應用過程中溢出螺紋的任何多餘的螺紋鎖固劑將保持液體，因此可以很容易地擦掉。

當液體螺紋鎖固劑固化時，它形成聚合物鏈，他們找到了螺紋中的每一個微小的不完善。由於界面連接是金屬表面粗糙度的關鍵，因此螺紋鎖固劑的應用會增加螺紋磨損。粘合劑完全填滿介面螺紋之間的微小間隙，從而可靠地鎖定和密封螺紋組件，防止橫向移動並防止接頭受潮，氣體和流體導致的腐蝕。只需幾滴液體螺紋鎖固劑就能保持一個緊固件擰緊在一個組件上，直到使用者想要它分開。

螺紋鎖固粘合劑是高度可靠的低成本材料，可改善扭矩控制，減少磨損並提供潤滑性，從而在組裝期間實現可控扭矩。即使在最惡劣的環境下，螺紋鎖緊劑也可以承受嚴重的夾緊載荷壓力。這些粘合劑具有高剪切強度，良好的耐溫性，快速固化，易分配和良好的抗振性。

選擇螺紋鎖固膠時要考慮的因素

必須考慮許多因素以確保為應用選擇正確的螺紋鎖固膠。

1、可拆卸性：在某些應用中，螺栓必須是可拆卸的並且可重複使用，以便進行設備維護和修理。與普遍的看法相反，任何使用螺紋鎖固粘合劑鎖定的螺栓在重新使用和重新組裝之前都可以通過移除舊粘合劑重複使用。

1)螺紋鎖固劑有低強度配方（如KY 2222），易於清除;

2)中等強度等級（如KY2242,2262），可用普通手工工具清除;

3)高強度配方（如KY2271,2277）可提供最高的保持能力。但是，沒有螺紋鎖固膠是永久的： 即使是最高強度的螺紋鎖固劑可以使用標準的手工工具，可以加熱至250℃的溫度後移除。

2、強度和粘度：應用所需粘合劑的強度和粘度直接與所用緊固件的尺寸有關。

1)低強度螺紋鎖固膠用於直徑達四分之一英寸的螺絲，如調整和校準螺絲、儀錶、量規和其他需要持續調整的緊固件；

2)中等強度的材料用於機牀和壓力機、泵、壓縮機和安裝螺栓直徑達四分之三英寸的緊固件；

3)高強度螺紋鎖固膠最適用於直徑達1英寸的緊固件，適用於永久性組裝應用，例如重型設備和各種安裝座。

4)低粘度滲透型螺紋鎖固配方（KY2290），也可用於輕鬆嵌入直徑達半英寸的預裝緊固件。

3、配方選擇：最終使用環境的操作條件也決定了應該選擇的螺紋鎖定配方。新的螺紋鎖固技術提供了以前無法獲得的許多優勢，包括表面不敏感的品種，耐高溫厭氧膠，耐油厭氧膠，耐化學材料和經過特殊設計以承受極端振動的配方等。

4、底塗劑選擇：緊固件上使用的金屬類型對於粘合劑的性能也很重要。 如果緊固件由兩種非活性金屬（如不鏽鋼，鋅，鎂，黑色氧化物，鎘，陽極氧化鋁或鈍化鈦）製成，則可能需要底漆以促進固化。 如果只有一種惰性金屬存在，則不需要底漆。

螺紋鎖固膠應用：

在施用螺紋鎖固粘合劑時，粘合劑必須弄濕螺紋嚙合區域的總長度。 適當的潤濕取決於螺紋的尺寸，粘合劑的粘度和部件的幾何形狀。如果零件很大，那麼潤濕兩個表面為適當的粘合劑應用提供了必要的可靠性。

對於通孔螺母和螺栓組件，螺紋鎖固劑應該僅在螺母和螺栓在組件完全擰緊時相遇，因為只有螺紋之間的粘合劑會固化。對於盲孔螺釘等盲孔組件，應在螺栓和配合螺紋上使用螺紋鎖緊螺母。如果僅將粘合劑施加到螺栓上，則當螺栓向下扭轉時，氣壓將迫使液體螺紋鎖固劑脫離，這將導致不完全固化和可能的組裝失敗。

液體螺紋鎖固粘合劑可以使用手動，半自動或自動分配系統。然而，作為手動或自動粘合劑分配方法的替代方案，預先施加的緊固件塗層正變得越來越流行。 預塗型螺紋鎖固劑具有含膠粘劑的微膠囊，其作為幹膜預先施加到組件的螺紋上。 當組裝緊固件時，膠囊被壓碎，釋放粘合劑。除了成本和物流優勢之外，預塗螺栓的使用還為質量保證提供了優勢，因為塗料分配的塗膠量非常一致。

厭氧螺紋鎖固膠在室溫幾分鐘內固定，並在24小時內完全固化。使用短期暴露於熱（例如在120攝氏度下30分鐘）可以更快速地實現厭氧粘合劑的完全固化。 在需要液體底漆或活化劑以加速固化的組件中，在施加粘合劑之前將底漆施加到一個或兩個緊固件表面上。不需要混合組件。

一般來說，厭氧螺紋鎖固膠粘劑不應用於塑料螺紋組件，因為可能發生基材軟化或應力開裂。

新的發展：

厭氧螺紋鎖固膠面臨的挑戰：

1、促進可能被油脂或油污染的各種金屬和非金屬基材的固化；

2、長期暴露於高於300華氏度的高溫下；

3、長期暴露於高水平的機械應力。

某些材料（如油）會阻礙或甚至完全防止螺紋鎖固粘合劑因厭氧反應而固化，這要求在施加粘合劑之前將組件良好地清潔。 另外，鈍化基材如重鉻酸鋅/磷酸鹽鍍鋼，鎂，鎘，不鏽鋼，鋁和熱固性塑料等，只能在應用厭氧膠粘劑之前，先用溶劑型底漆處理後再粘合。儘管殘留會抑制傳統的螺紋鎖緊粘合劑的固化，不過新的適合油漬表面的螺紋鎖固膠KY2243,KY2263已經被開發出來，此外，這些螺紋鎖固膠也被設計成更容易在不活躍的表面上固化，從而減少需要底漆的應用。

傳統的螺紋鎖固粘合劑可以承受有限的溫度（-18至+150℃而不會失效。新的耐高溫厭氧膠KY2272，可耐高溫232℃，非常適用於耐受極端熱循環的應用，如汽車和航空航天裝配。

雖然傳統的高強度厭氧粘合劑可以承受一定程度的振動，但是對於常規厭氧膠來說，升高的操作溫度和強大的持續振動的組合通常被證明是太多了。因此也會有增韌配方設計用於在極端的熱和機械應力下提供更好的整體性能。可以承受長時間暴露於劇烈振動，旋轉，剪切和張力的作用。

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