MightyLoc 的 Taftlock 螺纹锁固剂是单组分厌氧胶黏剂:只要能接触空气就保持液态,一旦被封闭在金属紧固件的螺纹内部即发生固化,从而锁紧螺母、螺钉或螺柱以防振动松脱,并密封螺纹。螺纹锁固剂(英文 threadlocker,也写作 thread locker,日常也称螺纹胶)是这类胶黏剂的通俗名称。Taftlock 有三种强度,以颜色区分:紫色 Taftlock 22(低强度)、蓝色 Taftlock 43(中强度)和红色 Taftlock 71(高强度)。本指南介绍厌氧胶黏剂如何固化及其原理、各颜色的含义、哪些因素会阻碍固化,以及如何拆开已锁固的紧固件。各牌号及其扭矩值和包装规格的对比见厌氧胶黏剂页面。
什么是螺纹锁固剂?
MightyLoc Taftlock 技术数据表将每个牌号描述为厌氧型螺纹锁固胶,用于粘接和密封螺纹以及固持圆柱形零件。在实际使用中,这意味着锁紧螺母、螺钉和螺柱以防振动松脱,密封其所锁紧的螺纹,并固持螺柱、衬套等紧密配合的圆柱形零件。在固持圆柱形零件方面,Taftlock 43 是唯一公布了固持强度的牌号:按 ISO 10123 在钢销和钢套环上测得的压缩剪切强度超过 8 N/mm²(8 MPa)。螺纹锁固剂填充紧密配合金属零件之间的微小间隙;它为装配而设计,不用于粘接两块平板。Taftlock 22 和 43 为二甲基丙烯酸酯类,Taftlock 71 为甲基丙烯酸酯类。
厌氧胶黏剂的工作原理是什么?
“厌氧”(anaerobic)意为“无空气”。这种液体在隔绝空气且有金属离子存在的条件下固化。在开放表面上,空气使其保持液态;一旦被限制在紧密配合的金属螺纹之间,空气被隔绝,金属表面引发固化,液体硬化为填满螺纹的固体。这就是它用于螺纹和轴而不用于开放表面的原因,也是接头外残留的胶液始终不干的原因。
金属种类很重要。普通钢等活性金属能提供引发固化的金属离子;不锈钢以及镀层或钝化处理的紧固件等活性较低的表面提供的金属离子较少,因此固化较慢。对于这类金属,MightyLoc 指定使用 Taftlock 43,其技术数据表称它非常适合不锈钢和镀层件等低活性材料;该技术数据表未提及任何活化剂。MightyLoc 未公布在这类金属上的固化时间,因此加载前请留出更长时间,并用实际紧固件进行试验。如需在这类金属上使用 Taftlock 22 或 71,请咨询 MightyLoc。
紫色、蓝色还是红色:螺纹锁固剂选哪种强度?
MightyLoc Taftlock 以颜色表示强度,遵循业内通行的惯例:紫色为低强度,用于可用手动工具拆卸的小型紧固件;蓝色为中强度,仍可拆卸;红色为高强度,拆卸时需要加热。请根据螺纹规格以及接头日后是否需要拆开来选择;在小型紧固件上使用高强度牌号时,松开所需的扭矩可能超过螺钉本身能承受的扭矩,因此除非先加热接头,否则螺钉可能被剪断或滑牙。
- 紫色,MightyLoc Taftlock 22: 低强度,适用于不超过 6 mm 的紧固件,例如维修时需要拆卸的紧定螺钉、调节螺钉和小螺钉。
- 蓝色,MightyLoc Taftlock 43: 中强度,适用于 6 至 20 mm 的螺母、螺栓和螺柱,包括不锈钢和镀层件,且日后仍需能用手动工具拆卸。
- 红色,MightyLoc Taftlock 71: 高强度,适用于不超过 25 mm、在使用中不应拆开的紧固件,例如变速箱螺柱和发动机缸体螺柱;其技术数据表称,使用它可省去双螺母防松和焊接。
破断扭矩是指使未经预紧即已固化的螺母在螺栓上开始转动所需的扭矩;保持扭矩是指粘接破坏后使螺母继续转动所需的扭矩。两者均按 ISO 10964 在钢制螺母和螺栓上测得,因此用于各牌号之间的相互比较,而不是描述使用中已拧紧的接头。MightyLoc 的产品手册指出,这些数据来自受控试验,并建议用户测试自己的接头。按 ISO 10964 在 M10 钢制螺母和螺栓上测得的破断扭矩:Taftlock 22 为 6 N·m,Taftlock 43 为 20 N·m,Taftlock 71 为 31 N·m。在预紧至 5 N·m 的 M10 接头上,Taftlock 43 需要 24 N·m 才能松开。各螺纹规格及每个牌号的扭矩值见厌氧胶黏剂页面上的扭矩表。
螺纹锁固剂适用于什么,不适用于什么?
MightyLoc Taftlock 用于紧密配合的金属螺纹之间,各牌号在薄胶层间隙中性能最佳。以下情况不宜使用:
- 塑料或其他非金属螺纹:胶液在其上不固化,且未固化的胶液可能使聚碳酸酯等部分塑料产生应力开裂;
- 两个配合面都涂了漆的接头,因为油漆会阻碍固化;
- 平面、大间隙,或需要胶层本身挠曲或承载的接头(载荷由紧固件承担;螺纹锁固剂只防止其松动);
- 塑料或橡胶与金属等异种材料:这种情况应首先考虑用氰基丙烯酸酯实现瞬间表面粘接,例如 MightyLoc Ninja 108。
氰基丙烯酸酯同样不能替代螺纹锁固剂。MightyLoc Ninja 108 在 21 °C 下 3 至 20 秒即可定位,填隙能力最大仅 0.1 mm。其额定连续使用温度为 80 °C,固化后呈刚性,因此不适用于振动或高温运行的紧固件。氰基丙烯酸酯与厌氧胶黏剂对比将两者并列比较。
MightyLoc 按螺纹规格而非间隙为每个 Taftlock 牌号定级:Taftlock 22 不超过 6 mm,Taftlock 43 为 6 至 20 mm,Taftlock 71 不超过 25 mm。MightyLoc 未公布 Taftlock 的最大间隙:每份技术数据表只说明该牌号在薄胶层间隙中性能最佳,因此对于松动或受损的螺纹,在依赖其锁固效果之前请先咨询 MightyLoc。
螺纹锁固剂用在哪些地方?
MightyLoc 的产品手册列出 Taftlock 可用于汽车发动机螺栓和螺母、电机紧固件、齿轮泵紧固件,以及发动机和电机压缩机的螺钉与螺栓。MightyLoc 的页面还列出了以下示例:
- 需要经常检查的紧定螺钉、调节螺钉和仪表螺钉,使用 MightyLoc Taftlock 22;
- 6 至 20 mm 的电机螺栓和机械装配螺栓,使用 MightyLoc Taftlock 43(小于 6 mm 的小型防护罩螺钉用 Taftlock 22);
- 6 至 20 mm 的不锈钢和镀层紧固件,使用 MightyLoc Taftlock 43,其技术数据表标明它适用于低活性材料(浸没在水中或位于水线以下的紧固件,请先咨询 MightyLoc:技术数据表未提供海水数据);
- 车辆上的发动机螺栓和螺母,根据紧固件规格以及接头是否需要拆开维修来选择 MightyLoc Taftlock 牌号;铁路转向架紧固件以及转向、悬架和制动紧固件等其他安全关键紧固件,须遵循车辆制造商的规范;
- 变速箱螺柱和发动机缸体螺柱,以及必须保持固定的螺柱和衬套,使用 MightyLoc Taftlock 71(不超过 25 mm 的紧固件)。
更多内容见汽车、客车与卡车车身、船舶工程、金属加工、轨道交通车辆以及金属粘接用胶。
螺纹锁固剂需要多长时间固化?
MightyLoc Taftlock 视牌号不同,10 至 20 分钟达到操作强度,1 至 3 小时达到功能强度,24 小时完全固化,以上均为室温下在清洁钢材上的数据。各牌号的操作强度时间见厌氧胶黏剂页面上的表格。
接头达到功能强度之前请勿扰动,之后再投入使用;施加最大载荷前请等满 24 小时。固化取决于金属、间隙和温度:低活性金属固化较慢,低温接头也是如此。MightyLoc 未公布低于室温时的固化时间,因此在低温条件下,加载前请留出比上述时间更长的时间。固化时间指南将这些时间与 MightyLoc 其他化学体系并列比较。
螺纹锁固剂能承受什么温度范围?
三个 MightyLoc Taftlock 牌号的额定温度范围均为 -55 °C 至 150 °C。MightyLoc 未公布高温下的强度或热老化数据,因此对于长期在接近 150 °C 下运行的接头,在依赖该温度范围之前请咨询 MightyLoc。
高温并不是锁固螺纹面临的唯一考验。根据 MightyLoc 的技术数据表,经过 1,000 小时后,三个 Taftlock 牌号在 125 °C 机油中保持初始强度的 95 至 100 %,在 87 °C 水和乙二醇混合液中保持 80 至 90 %,在 22 °C 丙酮中保持 80 至 90 %,在 22 °C 汽油、制动液和乙醇中保持 100 %。技术数据表未说明接头如何固化或测试,因此请将这些数据视为各牌号之间的比较。水和乙二醇混合液即发动机冷却液;MightyLoc 的产品手册列明其对发动机油、冷却液和制动液具有良好的耐受性。完整的耐化学品表见各牌号的技术数据表,使用温度指南按上限温度对每款 MightyLoc 产品进行了排序。
螺纹锁固剂与螺纹密封胶有何区别?
螺纹锁固剂的首要用途是防止紧固件在振动下松动;由于它填满螺纹,也能密封其所锁紧的螺纹。螺纹密封胶的首要用途是密封管螺纹和管件,防止液体或气体泄漏,通常用于锥形螺纹,并具有适合该用途的压力等级。MightyLoc 的技术数据表称三个 Taftlock 牌号均用于粘接和密封螺纹,Taftlock 71 的技术数据表还称其可防止腐蚀和泄漏。MightyLoc 未公布 Taftlock 的任何压力等级或管螺纹认证,因此未经 MightyLoc 书面确认,请勿将其用于密封带压管路、燃气管路或饮用水管路。
如何施涂螺纹锁固剂?
- 确保螺纹干燥、清洁,无油、无油脂,也无任何其他污染物。
- 装配前,在螺栓的清洁螺纹上涂一小圈胶,用量以填满螺纹为宜。在盲孔中,还应往螺纹孔内滴入几滴,因为被困住的空气可能把胶液从螺栓上推开。瓶嘴不要接触金属,以免污染瓶内剩余的胶液。
- 立即装配并拧紧至规定扭矩,确保远在操作强度时间之内完成(MightyLoc Taftlock 71 约 10 分钟,Taftlock 43 为 10 至 12 分钟,Taftlock 22 约 20 分钟)。胶液开始固化后不要再次拧紧。MightyLoc Taftlock 的配方可在装配过程中提供受控的摩擦力和扭矩/预紧力比;MightyLoc 未公布螺母系数,因此在夹紧力至关重要的场合,请向设备制造商确认拧紧扭矩。
- 接头达到功能强度之前请勿扰动,承受满载荷前请等待 24 小时。
- 使用后擦净瓶嘴,切勿将未用完的胶液倒回瓶中。
如何拆除螺纹锁固剂?
- MightyLoc Taftlock 22(紫色)。 用标准手动工具即可拆开;无需加热或专用工具即可松开。
- MightyLoc Taftlock 43(蓝色)。 用手动工具拆开。
- MightyLoc Taftlock 71(红色)。 粘接近乎永久。对螺母或螺栓头局部加热,使固化的胶层软化,然后趁热用手动工具拆下紧固件;如果冷却了,请重新加热。加热时远离密封件、电线、塑料件以及燃油管或制动管。MightyLoc 未公布拆卸温度,但由于 Taftlock 71 的额定温度为 150 °C,预计需要比这更高的温度。对于高强度螺栓,请向设备制造商确认加热后是否可以重复使用。
- 重复使用螺纹。 在涂上新的 Taftlock 之前,先刷除内外螺纹中残留的已固化胶层并清洁干净:技术数据表要求表面干燥、清洁且无任何污染。
为什么储存和操作很重要?
切勿将未用完的胶液倒回瓶中,否则可能污染瓶内其余胶液并影响固化。使用后擦净瓶嘴。未开封的 MightyLoc Taftlock 应存放在 8 至 25 °C 的阴凉干燥处,在新加坡即指有空调的仓库;按此条件储存,每个牌号的保质期为 2 年。三个牌号均为 50 mL 瓶装。
我的螺纹锁固剂为什么不固化?
MightyLoc Taftlock 在塑料或其他非金属螺纹上不发生反应。
油漆会阻碍固化。
不锈钢以及镀层或钝化处理的紧固件固化较慢。MightyLoc Taftlock 43 是其技术数据表标明适用于这类金属的牌号;加载前请留出更长时间。
涂胶前,表面应干燥、清洁且无任何污染。
Taftlock 在紧密配合螺纹之间的薄胶层间隙中性能最佳。
低温下固化变慢,且 MightyLoc 未公布低温固化时间,因此加载前请留出更长时间。
将未用完的胶液倒回瓶中可能影响固化。
这是正常的:接头外的胶液暴露在空气中,会保持液态。
固化期间扰动接头会破坏正在形成的粘接。
样品、技术数据表与购买渠道
- 申请样品。 样品申请表列出了 MightyLoc Taftlock 22、43 和 71。可一次申请多个;请在备注中说明您要紧固的部件、螺纹规格和金属材质。
- 阅读所选牌号的技术数据表。 Taftlock 22、Taftlock 43 和 Taftlock 71 的技术数据表均可直接阅读和下载,无需登录。
- 联系团队。 请通过联系表单(选择“Technical support”,即技术支持)或致电 +65 6766 7191,告诉 MightyLoc 您的紧固件规格、金属材质和使用条件。
- 购买渠道。 新加坡:MightyLoc,1 Bukit Batok Crescent, #05-40 WCEGA Plaza, Singapore 658064。其他地区:MightyLoc 从新加坡供货,出口覆盖东南亚、印度次大陆和中东地区;请联系新加坡团队。
- 延伸阅读。 厌氧胶黏剂页面对三个牌号进行了比较;金属粘接用胶将 Taftlock 与 MightyLoc 的结构胶和表面粘接胶并列比较;当工况不涉及螺纹时,氰基丙烯酸酯与厌氧胶黏剂对比可帮助选择。