涂料用鋼桶的密封填料的性能要求

高凡

摘要：介紹了涂料用鋼桶的密封填料的特性、密封機理。提出了密封填料的注膠工藝及應注意的問題。

關鍵詞：密封填料；鋼桶；注膠工藝

1 前言

涂料用包裝容器鋼桶在GB 325標準中，對其作為包裝產品，盛裝各類產品，嚴防滲漏、破壞，對裝卸運輸和海運出口等方面均提出了嚴格的要求，保證鋼制桶結構堅固完好，密封不滲漏，必須達到氣密、水壓、跌落和堆碼等性能測試要求。為了滿足上述要求，在鋼制桶生產中，把保證鋼桶的立焊縫密封性、卷邊密封性、蓋子密封性作為保證鋼桶成品質量的三大工藝關鍵，立縫密封性的保證可以通過下料質量、焊縫搭接質量和縫焊質量來保證。鋼桶的卷邊與立縫焊接質量不同，立縫焊接是采用電陰焊，使金屬熔化，加壓后使鋼板焊接成一個整體，其密封性主要取決于焊接的自身質量，而鋼制桶卷邊屬于冷加工，即使加工完美，卷邊形狀符合要求，也無法滿足其密封要求，尤其在涂料行業中，大多數涂料中都有強溶劑，有毒性且易爆，這就對涂料行業的鋼制桶性能要求更嚴格。而前面所述鋼制桶卷邊屬于冷加工，因為鋼板之間結合再緊密，仍有空隙，因此在卷合處添加一種具有一定彈性的物質，使其充填在所有卷邊結合空隙處，起到密封作用，同樣，蓋子密封采用過盈配合來保證其密封性。

2 密封填料的作用及特性

由于密封填料本身具有一定的彈性、強度和扯斷伸長率，因此，當鋼制桶在碰撞變形時，密封填料在各種內裝介質的作用下發生膨脹時仍能起到密封作用，這就是密封填料能隨各種惡劣條件，尤其是在鋼桶受損的情況下，仍具有較好的追隨破壞變形的能力，有效地防止鋼桶內的介質向外滲漏，起到良好的防滲漏作用。

作為一種實用的密封填料，必須具有以下特性：

（1）填充性。能填充所有的卷邊處，并對金屬表面有良好的浸潤性能；

（2）致密性。在接合面間隙中，密封填料本身是致密的和柔韌的，不易產生彈性疲勞現象；

（3）吻合性。密封填料與金屬接合面有很好的黏附性，即使受到沖擊和振動，仍能牢固地黏附在金屬表面。

（4）穩定性。密封填料對金屬表面不腐蝕，與密封的介質不發生任何化學反應；

（5）適應性。不因外界環境條件變化，如溫、濕度變化而失去或降低其密封性能，能適應各種施工條件。

3 密封填料的密封機理

由于配方、原料的不同，密封填料的性能各不相同，而且有不同的形態，按其形態來分，有固體墊圈、固體膠條、液態密封膠等各種密封填料，其密封機理也有所不同。

固體墊圈：主要靠與兩個接合面之間的緊密結合而形成一個密封圈，要求固體墊圈的硬度小于兩個接合面硬度，而墊圈厚度也要適中，在一定壓力下，使接合面上下的不平點壓嵌墊圈表面而形成密封面。

固體膠條：主要是嵌貼在桶蓋與桶底卷合的周圍裙邊半徑中心處，由于固體膠條有彈性，它可以較好地填補桶蓋、桶底。卷合時出現的空隙在卷合面上承受內壓而發生變形，變形過程中不斷吸收內壓的能量，使內壓產生的能量被消耗，剩余的內壓不足以導致滲漏。

液態密封填料通過手工和機械注膠，在桶蓋、桶底卷合中心偏外處，根據所選密封填料成分不同，有加熱烘干和自然烘干兩種。一般情況下，選擇自然烘干的密封填料，因其成本低，注膠方便，可降低制桶的成本。其密封機理與固體膠條基本相似，由于它具有流動性，可以隨卷合形狀的變化而填補鋼板之間結合面的空隙，因此，只要在卷邊時，均勻地在桶蓋和桶底注入密封填料，正確卷合成形鋼制桶，內壓要達到使卷層內的密封填料變形導致滲漏是非常困難的。也就是說這薄薄的一層密封填料能完全起到密封作用。

4 選擇鋼桶用密封填料應注意的問題

目前國內生產的密封填料品種很多，我廠應用了幾種密封填料，根據鋼制桶內裝介質來選用密封填料，根據我廠的實際情況，由于是生產各種工業和民用涂料。通過試驗和實際的應用，在選用密封填料時應注意以下問題。

4.1 密封填料與內裝介質的耐蝕性

對于涂料用鋼桶而言，密封填料非常重要。如果密封填料與內裝介質發生反應，或引起其他化學反應，導致內裝涂料不能使用。在選擇密封膠時必須保證密封填料與內裝介質互不相容，互不反應，并不腐蝕鋼制桶。因此，在選用密封填料時，首先應對所選用的密封填料進行耐介質性能試驗，檢驗其耐蝕性能，浸泡時間一般在30d以上。幾種密封填料在各種內裝介質的浸泡試驗情況列入表1。

4.2 密封填料的配制

密封填料一般由基料、填充料、助劑和溶劑等組成，在配制密封填料時，首先應注意所需的密封介質，其次還要考慮注膠試用情況，要調整和測好所需黏度，以保證注膠質量。

4.3 密封填料的注膠工藝

注膠前，如果金屬表面有油污、銹蝕、水和灰塵等，應去除干凈，以便使密封填料能浸潤或黏牢在其表面上，充分填充表面的凹陷處，并和接合面牢固結合，否則就會影響密封效果，根據密封填料的種類不同，選擇不同的施工工藝，對于固體發泡填料，按制桶工藝要求，制成相應的規格。對于液態的密封膠，可用手工和機械兩種方式，注膠的厚薄與卷邊相適應，一般是以卷邊后密封填料能填充滿其空隙為最佳。太薄達不到密封效果，太厚會使卷邊時發生收邊不好而造成廢桶。

密封填料注好后，必須有一定的干燥時間。否則，未干的密封填料在卷邊時，由于黏附不牢會被轉動的設備將膠甩出桶外，失去密封效果。因此，在注膠工藝中，干燥時間是很關鍵的，一般固體膠條直接放于需密封的桶蓋和桶底上。如果用液體密封填料，在注膠后，一般要求不黏手即可。干燥時間與所用的密封填料的種類、溶劑和注膠厚度，以及周圍環境溫度、濕度等條件有關。

密封填料都有一定的貯存期，若保管不當或存放時間過長，就會變質，失去效用。因此，在使用前，必須檢查密封填料的出廠日期，貯存期限以及使用說明書。

參考文獻

[1] M.貝克.包裝技術大全.北京：科學出版社.1992

[2] 程能林.胡聲聞.溶劑手冊.北京：化學工業出版社1986