涂料用钢桶的密封填料的性能要求

高凡

摘要：介绍了涂料用钢桶的密封填料的特性、密封机理。提出了密封填料的注胶工艺及应注意的问题。

关键词：密封填料；钢桶；注胶工艺

1 前言

涂料用包装容器钢桶在GB 325标准中，对其作为包装产品，盛装各类产品，严防渗漏、破坏，对装卸运输和海运出口等方面均提出了严格的要求，保证钢制桶结构坚固完好，密封不渗漏，必须达到气密、水压、跌落和堆码等性能测试要求。为了满足上述要求，在钢制桶生产中，把保证钢桶的立焊缝密封性、卷边密封性、盖子密封性作为保证钢桶成品质量的三大工艺关键，立缝密封性的保证可以通过下料质量、焊缝搭接质量和缝焊质量来保证。钢桶的卷边与立缝焊接质量不同，立缝焊接是采用电阴焊，使金属熔化，加压后使钢板焊接成一个整体，其密封性主要取决于焊接的自身质量，而钢制桶卷边属于冷加工，即使加工完美，卷边形状符合要求，也无法满足其密封要求，尤其在涂料行业中，大多数涂料中都有强溶剂，有毒性且易爆，这就对涂料行业的钢制桶性能要求更严格。而前面所述钢制桶卷边属于冷加工，因为钢板之间结合再紧密，仍有空隙，因此在卷合处添加一种具有一定弹性的物质，使其充填在所有卷边结合空隙处，起到密封作用，同样，盖子密封采用过盈配合来保证其密封性。

2 密封填料的作用及特性

由于密封填料本身具有一定的弹性、强度和扯断伸长率，因此，当钢制桶在碰撞变形时，密封填料在各种内装介质的作用下发生膨胀时仍能起到密封作用，这就是密封填料能随各种恶劣条件，尤其是在钢桶受损的情况下，仍具有较好的追随破坏变形的能力，有效地防止钢桶内的介质向外渗漏，起到良好的防渗漏作用。

作为一种实用的密封填料，必须具有以下特性：

（1）填充性。能填充所有的卷边处，并对金属表面有良好的浸润性能；

（2）致密性。在接合面间隙中，密封填料本身是致密的和柔韧的，不易产生弹性疲劳现象；

（3）吻合性。密封填料与金属接合面有很好的黏附性，即使受到冲击和振动，仍能牢固地黏附在金属表面。

（4）稳定性。密封填料对金属表面不腐蚀，与密封的介质不发生任何化学反应；

（5）适应性。不因外界环境条件变化，如温、湿度变化而失去或降低其密封性能，能适应各种施工条件。

3 密封填料的密封机理

由于配方、原料的不同，密封填料的性能各不相同，而且有不同的形态，按其形态来分，有固体垫圈、固体胶条、液态密封胶等各种密封填料，其密封机理也有所不同。

固体垫圈：主要靠与两个接合面之间的紧密结合而形成一个密封圈，要求固体垫圈的硬度小于两个接合面硬度，而垫圈厚度也要适中，在一定压力下，使接合面上下的不平点压嵌垫圈表面而形成密封面。

固体胶条：主要是嵌贴在桶盖与桶底卷合的周围裙边半径中心处，由于固体胶条有弹性，它可以较好地填补桶盖、桶底。卷合时出现的空隙在卷合面上承受内压而发生变形，变形过程中不断吸收内压的能量，使内压产生的能量被消耗，剩余的内压不足以导致渗漏。

液态密封填料通过手工和机械注胶，在桶盖、桶底卷合中心偏外处，根据所选密封填料成分不同，有加热烘干和自然烘干两种。一般情况下，选择自然烘干的密封填料，因其成本低，注胶方便，可降低制桶的成本。其密封机理与固体胶条基本相似，由于它具有流动性，可以随卷合形状的变化而填补钢板之间结合面的空隙，因此，只要在卷边时，均匀地在桶盖和桶底注入密封填料，正确卷合成形钢制桶，内压要达到使卷层内的密封填料变形导致渗漏是非常困难的。也就是说这薄薄的一层密封填料能完全起到密封作用。

4 选择钢桶用密封填料应注意的问题

目前国内生产的密封填料品种很多，我厂应用了几种密封填料，根据钢制桶内装介质来选用密封填料，根据我厂的实际情况，由于是生产各种工业和民用涂料。通过试验和实际的应用，在选用密封填料时应注意以下问题。

4.1 密封填料与内装介质的耐蚀性

对于涂料用钢桶而言，密封填料非常重要。如果密封填料与内装介质发生反应，或引起其他化学反应，导致内装涂料不能使用。在选择密封胶时必须保证密封填料与内装介质互不相容，互不反应，并不腐蚀钢制桶。因此，在选用密封填料时，首先应对所选用的密封填料进行耐介质性能试验，检验其耐蚀性能，浸泡时间一般在30d以上。几种密封填料在各种内装介质的浸泡试验情况列入表1。

4.2 密封填料的配制

密封填料一般由基料、填充料、助剂和溶剂等组成，在配制密封填料时，首先应注意所需的密封介质，其次还要考虑注胶试用情况，要调整和测好所需黏度，以保证注胶质量。

4.3 密封填料的注胶工艺

注胶前，如果金属表面有油污、锈蚀、水和灰尘等，应去除干净，以便使密封填料能浸润或黏牢在其表面上，充分填充表面的凹陷处，并和接合面牢固结合，否则就会影响密封效果，根据密封填料的种类不同，选择不同的施工工艺，对于固体发泡填料，按制桶工艺要求，制成相应的规格。对于液态的密封胶，可用手工和机械两种方式，注胶的厚薄与卷边相适应，一般是以卷边后密封填料能填充满其空隙为最佳。太薄达不到密封效果，太厚会使卷边时发生收边不好而造成废桶。

密封填料注好后，必须有一定的干燥时间。否则，未干的密封填料在卷边时，由于黏附不牢会被转动的设备将胶甩出桶外，失去密封效果。因此，在注胶工艺中，干燥时间是很关键的，一般固体胶条直接放于需密封的桶盖和桶底上。如果用液体密封填料，在注胶后，一般要求不黏手即可。干燥时间与所用的密封填料的种类、溶剂和注胶厚度，以及周围环境温度、湿度等条件有关。

密封填料都有一定的贮存期，若保管不当或存放时间过长，就会变质，失去效用。因此，在使用前，必须检查密封填料的出厂日期，贮存期限以及使用说明书。

参考文献

[1] M.贝克.包装技术大全.北京：科学出版社.1992

[2] 程能林.胡声闻.溶剂手册.北京：化学工业出版社1986