钢桶的新型修补法
辛巧娟
在钢桶的生产过程中，难免会出现焊缝和上下“大圈”（即桶底、桶顶与桶身机械卷边咬合处）的渗漏。然而，随着市场经济的进一步发展，ISO9000：2000标准中将以顾客为关注焦点提到标准大八管理原则的首位。满足顾客要求已经成为钢桶企业的目标，否则企业的生产经营就会出现危机。
最近我走访了几家制桶厂，大家都为顾客越来越高的质量要求而抱怨，说顾客要求太高，钢桶那能个个没有一点儿焊疤，国家标准中都允许可以有焊疤存在，为什么现在的用户就不行等等。其实，这些问题我在工作中每天都遇到，目前有许多顾客要求钢桶外观光彩夺目，不允许有焊疤、油漆流挂、漆皮脱落及钢桶表面凹坑等问题存在。即便是用氩弧焊机补焊的焊缝（焊疤很小，打磨后几乎看不见）也不要，但目前在制桶企业产品要做到“零缺陷”，还很难实现，这主要是受行业企业管理的水平的限制。钢桶行业目前无论是人员素质、设备状况及企业的管理水平都无法达到零缺陷生产条件的要求。所以，我们就寻求一种不影响钢桶外观质量，又能防止其渗漏的方法——粘接，目前已经有几家钢桶企业在使用。
钢桶的渗漏大部分在桶底、桶顶与桶身机械卷边咬合处；其次是在桶身缝焊处。极少部分是因钢板原材料本身的缺陷如砂眼、夹层等造成的渗漏。粘接分结构粘接和非结构粘接。结构粘接的重要特征是粘接处要长久地承受力学载荷；而非结构粘接多指密封、封装、定位、修补等非力学承载的粘接。所以，钢桶的粘接属于金属非结构粘接。下面我们一起探讨钢桶的粘接过程和方法：
一、钢桶修补用胶粘接的选择
要选择合理适宜的胶粘接，首先我们应了解胶粘剂的性能和特点。一般情况下我们用来粘接钢桶的胶粘剂都是合成胶粘剂，合成胶粘剂可分为化学反应型和物理凝固型两大类，或根据它们在不同温度下的状态分为热固性和热塑性两类。前者一旦被固化就不会溶解也不会熔化，形成相互交联的网状结构；而后者则会随温度的升高而发软，当温度高于某一个材料特征温度后（如结晶温度或玻璃化转变温度），它们能够粘滞地流动，而温度一旦降低，它们又会重新凝固。热固性胶粘剂一般都是化学反应型的，而热塑性或热固性胶粘剂一般都是化学反应型的，而热塑隆或热熔性的胶粘胶一般都是物理凝固型的。
热固性胶粘剂的强度和刚度较大，蠕变倾向较小；而热塑性胶粘剂的塑性和韧性较大，疲劳性能较好。
根据胶粘剂的特性和钢桶的使用环境，我们通常使用环氧树脂胶简称环氧胶，作为钢桶的修补粘接剂。
环氧胶的粘接强度高放工工艺性能良好，配制使用方便，固化后体积收缩率较小，产品尺寸稳定，使用温度范围广，且对人体无毒性。各种牌号各种性能的环氧胶不仅可以从市场上买到，而且可以自行配制或根据需要对胶粘剂进行改性，因此环氧胶被称为“万能胶”。
二、钢桶修补前的表面处理
钢桶粘接前，不同于焊接最重要的一点就是要求被粘接的钢桶表面具有一定的粗糙度和清洁度，同时还要求被粘接的钢桶表面具有一定的化学或物理的反应活性，这样才能保证钢桶的粘接质量。因此，在进行粘接前，必须进行钢桶表面的清洁处理和表面活化处理，这些统称为钢桶表面的预处理。
钢桶表面处理的常用工艺方法如下：
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在进行钢桶表面处理工艺时，应考虑以下几点：
1、钢桶表面被污染的情况，包括污染层的厚度、污染层的紧密程度、表面污染物的种类和性质。如钢桶表面是油漆、电镀层还是矿、植物油等。
2、粘接结构的使用性能要求，如短时间内要求不漏，即应急处理还是要求长期不漏，对渗漏的钢桶全部用此法处理后，要求达到新钢桶的水平。
3、所使用材料的经济性和必要性。即被粘钢桶表面的种类（油漆桶、电镀桶、镀锌桶还是冷板白皮桶），胶粘剂种类，使用性能要求和表面处理工艺四者之间，应找出一个经济性最好的折衷点。
一般情况下，钢桶表面处理时常用下列方法：
脱脂液：三氯乙烯或汽油
处理液：正磷酸（85%）:乙醇=1:2（重量比）
处理方法：1、溶剂脱脂
2、中粗砂布打毛
3、在60℃处理液中浸泡10min，然后在流水中用尼龙刷刷尽表面污染，再用蒸馏水漂净，120℃空气中干燥1小时。
这种方法对没有喷涂的钢桶表面处理最有效。
三、钢桶修补的粘接工艺
钢桶修补粘接工艺的一般内容和程序如下：
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钢桶渗漏处一般都采用手工施工粘接法。手工粘接时应掌握以下几点工艺要领：
1、根据胶粘剂的种类和性质选择合适的涂胶工具如毛刷、喷枪或注入针等。涂胶要均匀而不含气泡，胶膜厚度应在0.2~0.5mm之内。
2、涂完胶后，晾置时间应控制在胶粘剂的允许的瓜开放时间范围内，同时应避免开放状态的胶膜吸附灰尘或被污染。这就要求每次配胶粘剂的量要适当，否则，未能使用完毕，反应后就不能再使用了。
3、正确选择固化参数
胶粘剂的固化过程是一个化学瓜过程，正确选择固化工艺参数是很重要的。控制化学反应型胶粘剂固化工艺的理论基础是化学反应动力学，其基本参数是反应时间、反应温度、开放时间等。其影响如下：
① 反应时间
当一个化学反应的温度恒定以后，体系中反应物各组分的浓度比例将随反应时间的延长而发生变化。反应开始时，反应物各组分的浓度最高，体系的反应活性最大，因此反应速度最快。随着反应时间的增长，反应速度按指数规律下降；到反应的最后阶段，反应速度非常缓慢，而这时胶粘剂的内聚强度已经基本建立，因此，一般认为反应达到约90%的程度时，固化就已经完成。
② 反应温度
温度是影响化学反应速度最敏感的参数，概括起来说，反应温度每提高10℃，反应速度增加约一倍，此外，反应温度的高低还将影响反应产物的结构与性能（如交联度、内聚强度和粘附强度等）。
许多胶粘剂具有较宽的反应温度调节范围，因此可以通过调节固化反应的温度参数来达到预定的力学性能。
③ 开放时间
开放时间是胶粘剂中各组分均匀混合后直至混合物不再能继续使用的延续时间，即胶粘剂配好后允许在空气中停放的最长时间。开放时间的长短取决于胶粘剂体系的固化反应速度，一般来讲，胶粘剂的固化反应速度越快，其开放时间就越短。在实际工作中，可以通过测定胶粘剂的凝胶化时间来确定开放时间，也可以通过不断搅拌胶粘剂，凭经验判断其固化程度，从而粗略地确定开放时间。为了保证胶粘剂的使用性能，原则上最好现配现用，用多少配多少。
四、钢桶修补后的质量检验
钢桶修补粘接后的各项力学性能都要按照国家标准或相关国际标准进行测试、检验和分析。结构粘接的基本测试内容是单面搭接粘接试样的拉伸强度、剥离强度、冲击强度、接伸抗剪强度以及不均匀扯离强度等。其中最重要的是拉伸抗剪强度的测试。
国家标准GB7124-86对金属与金属单面搭接粘接接头拉伸抗剪强度的测试作了详细的规定。可用此标准检验粘接修补后钢桶的强度。
