本发明涉及厌氧胶技术领域，具体涉及一种易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶及其制备方法。
背景技术：
目前为保证螺纹紧固件装配的精确性和可靠性，不少行业(如汽车、风电、电力、桥梁)对用于连接装配关键部位的螺纹紧固件的摩擦系数有严格的要求，其范围一般为0.08～0.18内。但常规加工出来未经润滑处理的紧固件的摩擦系数一般远高于这一范围，一般紧固件制造商会采取浸涂润滑层(如水性蜡等)降低摩擦系数至规定范围，但使用这种工艺的紧固件表面会形成弱边界层，在后期装配时不能选择厌氧胶这种防松方式，因为弱边界层会严重影响厌氧胶的固化。另外常规的螺纹锁固密封厌氧胶的润滑性较差，大多数情况下会导致螺纹紧固件的摩擦系数大幅上升，因此即使制造商控制好的紧固件的摩擦系数在标准范围，使用传统厌氧胶后，紧固件的摩擦系数可能会再次超出要求范围，从而出现螺栓未上紧的情况，进而影响设备设施的运行稳定性。
因此，提升螺纹锁固密封厌氧胶的润滑性，从而达到在不经润滑处理的紧固件在装配时直接涂胶后的摩擦系数就能控制在0.08～0.18范围内。这样既简化了紧固件制造商的生产工艺，也节省了成本，还使终端客户在使用紧固件时的摩擦系数干扰因素减少，胶固化后强度适中，易于拆卸，方便后期维修。
国内外也有一些关于螺纹锁固密封厌氧胶的专利，如美国专利US8198345B2提到的一种螺纹锁固密封厌氧胶，虽然通过添加聚乙烯粉和石墨粉达到了提升螺纹锁固密封厌氧胶的润滑性的目的，但是其润滑性是否可以将紧固件的摩擦系数降低至要求范围尚不可知，且对固化后紧固件拆卸难易程度没有提及；此外片层结构的石墨的引入，会使胶液中氧气的扩散产生阻隔作用，进而影响到胶液的贮存稳定性，而且黑色的石墨对胶液后期的着色也带来了不利的影响。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶及其制备方法，能降低紧固件上紧时的摩擦系数，并使其稳定控制在一定范围，且不影响胶液的贮存稳定性、对胶液后期的着色；同时强度可控，易于拆卸。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，所述易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶各组分按质量份计为：
100份丙烯酸酯单体、5～50份的饱和硼酸酯润滑剂和/或氟化聚醚润滑剂、0.02～1份的阻聚剂、0.1～5份的促进剂、0.3～5份的助促进剂、0.01～0.1份的金属离子螯合剂、0.1～5份的有机过氧化物引发剂、0～10份的气相二氧化硅。
在上述技术方案的基础上，所述丙烯酸酯类单体为单丙烯酸酯单体、单甲基丙烯酸酯单体、二丙烯酸酯单体、二甲基丙烯酸酯单体、三甲基丙烯酸酯单体中的一种或多种。
在上述技术方案的基础上，所述饱和硼酸酯润滑增塑剂是硼酸和饱和醇/缩合多元醇的酯化反应产物。
在上述技术方案的基础上，所述饱和硼酸酯润滑增塑为乙二醇甲醚硼酸酯、多乙二醇甲醚硼酸酯、丙二醇甲醚硼酸酯、多丙二醇甲醚硼酸酯、多乙二醇丁醚硼酸酯中的一种或多种。
在上述技术方案的基础上，所述氟化聚醚润滑剂是全氟化或部分氟化聚醚。
在上述技术方案的基础上，所述阻聚剂为对苯二酚、1，4-萘醌、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、对羟基苯甲醚中的任意一种。
在上述技术方案的基础上，所述助促进剂为邻磺酰苯甲酰亚胺、顺丁烯二酸、丙烯酸中的一种或多种。
在上述技术方案的基础上，所述金属离子螯合剂为EDTA和/或EDTA四钠盐。
在上述技术方案的基础上，所述有机过氧化物引发剂为异丙苯过氧化氢和/或叔丁基过氧化氢。
一种易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备方法，包括以下步骤：
以质量份计，将100份的丙烯酸酯单体、5～50份的饱和硼酸酯润滑剂和/或氟化聚醚润滑剂、0.02～1份的阻聚剂、0.1～5份的促进剂、0.3～5份的助促进剂、0.01～0.1份的金属离子螯合剂依次加入制胶容器，在5℃～35℃下搅拌30～90min，至完全溶解均匀；
向制胶容器中加入0.1～5份的有机过氧化物引发剂、0～10份的气相二氧化硅，在5℃～35℃下搅拌20～40min，至分散均匀，得到粗产品；
采用抽真空脱泡或采用离心脱泡，脱泡后得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明添加饱和硼酸酯润滑剂和/或氟化聚醚润滑剂，能降低紧固件上紧时的摩擦系数，并使其稳定控制在一定范围，且不影响胶液的贮存稳定性、对胶液后期的着色；同时强度可控，易于拆卸。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶各组分按质量份计为：
100份丙烯酸酯单体、5～50份的饱和硼酸酯润滑剂和/或氟化聚醚润滑剂、0.02～1份的阻聚剂、0.1～5份的促进剂、0.3～5份的助促进剂、0.01～0.1份的金属离子螯合剂、0.1～5份的有机过氧化物引发剂、0～10份的气相二氧化硅。
丙烯酸酯类单体为单丙烯酸酯单体、单甲基丙烯酸酯单体、二丙烯酸酯单体、二甲基丙烯酸酯单体、三甲基丙烯酸酯单体中的一种或多种。饱和硼酸酯润滑增塑剂是硼酸和饱和醇/缩合多元醇的酯化反应产物。饱和硼酸酯润滑增塑为乙二醇甲醚硼酸酯、多乙二醇甲醚硼酸酯、丙二醇甲醚硼酸酯、多丙二醇甲醚硼酸酯、多乙二醇丁醚硼酸酯中的一种或多种。氟化聚醚润滑剂是全氟化或部分氟化聚醚。氟化聚醚润滑剂为室温运动粘度在40～2000mm2/s的全氟化或部分氟化的聚醚的一种或多种，其典型的这类产品型号有：FI04、FI06、FI25、FI45、FI50、FI80、FI120、FI150、FI160、FI180(制造商上海艾肯化工科技有限公司)以及GBO-104、GBO-105、GBO-106、GBO-107(制造商为湖南有色郴州氟化学有限公司)。
阻聚剂为对苯二酚、1，4-萘醌、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、对羟基苯甲醚中的任意一种。促进剂为有机酰肼、叔胺中的一种或多种。助促进剂为邻磺酰苯甲酰亚胺、顺丁烯二酸、丙烯酸中的一种或多种。金属离子螯合剂为EDTA和/或EDTA四钠盐。有机过氧化物引发剂为异丙苯过氧化氢和/或叔丁基过氧化氢。
本发明还公开了一种易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备方法，包括以下步骤：
以质量份计，将100份的丙烯酸酯单体、5～50份的饱和硼酸酯润滑剂和/或氟化聚醚润滑剂、0.02～1份的阻聚剂、0.1～5份的促进剂、0.3～5份的助促进剂、0.01～0.1份的金属离子螯合剂依次加入制胶容器，在5℃～35℃下搅拌30～90min，至完全溶解均匀；
向制胶容器中加入0.1～5份的有机过氧化物引发剂、0～10份的气相二氧化硅，在5℃～35℃下搅拌20～40min，至分散均匀，得到粗产品；
采用抽真空脱泡或采用离心脱泡：(真空脱泡时间5min，真空压力控制在-0.09～-0.07MPa；离心脱泡时间1～5min)；脱泡后，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶。
下列实施例和比较例将更详细介绍本发明，本发明实施例中各成分的含量，如果没有特别说明，均以质量份计。
实施例1：
本实施例提供的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，包括
100份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯；
5份的全氟聚醚FI04；
1.0份的1，4-萘醌；
0.1份的N-乙酰苯肼；
2份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.01份的EDTA四钠盐；
1.8份的异丙苯过氧化氢。
上述一种易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备过程如下：
将5份的全氟聚醚FI04、50份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、50份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯、1.0份的1，4-萘醌、0.1份的N-乙酰苯肼、2份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.01份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入1.80份的异丙苯过氧化氢，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
实施例2：
本实施例提供的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，包括
20份的甲基丙烯酸羟乙酯、80份聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯；
20份的全氟聚醚FI80；
0.02份的1，4-萘醌；
0.5份的N-乙酰苯肼；
1.0份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.01份的EDTA四钠盐；
2.0份的异丙苯过氧化氢；
1.5份气相二氧化硅。
上述易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备过程如下：
将20份的全氟聚醚FI80、20份的甲基丙烯酸羟乙酯、80份聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、0.02份的1，4-萘醌、0.5份的N-乙酰苯肼、1.0份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.01份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入2.0份的异丙苯过氧化氢、1.5份的气相二氧化硅，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
实施例3：
本实施例提供的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，包括
50份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、50份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯；
50份的全氟聚醚GBO-106；
1.0份的1，4-萘醌；
5.0份的N，N-二乙基对甲苯胺；
0.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.05份的EDTA四钠盐；
0.1份的异丙苯过氧化氢。
上述易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备过程如下：
将50份的全氟聚醚GBO-106、50份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、50份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯、1.0份的1，4-萘醌、5.0份的N，N-二乙基对甲苯胺、0.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.05份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入0.1份的异丙苯过氧化氢，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
实施例4：
本实施例提供的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，包括
20份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、50份的甲基丙烯酸羟乙酯、30份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯；
5份乙二醇甲醚硼酸酯、5份的全氟聚醚GBO-106；
0.05份的1，4-萘醌；
0.3份的N-乙酰苯肼；
5.0份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.08份的EDTA四钠盐；
1.0份的异丙苯过氧化氢。
上述易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备过程如下：
将5份乙二醇甲醚硼酸酯、15份的全氟聚醚GBO-106、20份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、50份的甲基丙烯酸羟乙酯、30份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯、0.05份的1，4-萘醌、0.3份的N-乙酰苯肼、5.0份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.08份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入1.0份的异丙苯过氧化氢，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
实施例5：
本实施例提供的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，包括
50份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、25份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、25份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯；
20份乙二醇甲醚硼酸酯、15份的全氟聚醚GBO-107；
0.2份的1，4-萘醌；
0.15份的N-乙酰苯肼；
0.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.09份的EDTA四钠盐；
5.0份的异丙苯过氧化氢。
上述易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备过程如下：
将20份乙二醇甲醚硼酸酯、15份的全氟聚醚GBO-107、50份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、25份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、25份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯、0.2份的1，4-萘醌、0.15份的N-乙酰苯肼、0.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.09份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入5.0份的异丙苯过氧化氢，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
实施例6：
本实施例提供的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，包括
50份聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、50份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯；
5份的乙二醇甲醚硼酸酯、5份三乙二醇甲醚硼酸酯、5份的全氟聚醚GBO-107、15份的全氟聚醚GBO-107；
0.05份的1，4-萘醌；
0.4份的N-乙酰苯肼；
1.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.05份的EDTA四钠盐；
1.5份的异丙苯过氧化氢；
10.0份气相二氧化硅。
上述易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备过程如下：
将5份的乙二醇甲醚硼酸酯、5份三乙二醇甲醚硼酸酯、5份的全氟聚醚GBO-107、15份的全氟聚醚GBO-107、50份聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、50份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯、0.05份的1，4-萘醌、0.4份的N-乙酰苯肼、1.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.05份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入1.5份的异丙苯过氧化氢、10.0份气相二氧化硅，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
实施例7：
本实施例提供的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，包括
70份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、30份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯；
35份三乙二醇甲醚硼酸酯、15份乙二醇甲醚硼酸酯；
0.05份的1，4-萘醌；
0.4份的N-乙酰苯肼；
1.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.05份的EDTA四钠盐；
1.5份的异丙苯过氧化氢；
2.0份气相二氧化硅。
上述易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶的制备过程如下：
将35份三乙二醇甲醚硼酸酯、15份乙二醇甲醚硼酸酯、70份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、30份的双酚A环氧二甲基丙烯酸酯、0.05份的1，4-萘醌、0.4份的N-乙酰苯肼、1.5份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.05份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入1.5份的异丙苯过氧化氢、2.0份气相二氧化硅，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
比较例1：
一种现有的螺纹锁固密封厌氧胶，包括
50份的甲基丙烯酸环氧树脂、50份的二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯；
0.04份的1，4-萘醌；
0.30份的N-乙酰苯肼；
2.00份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.5份的顺丁烯二酸；
0.02份的EDTA四钠盐；
1.50份的异丙苯过氧化氢。
该螺纹锁固密封厌氧胶的制备过程如下：
将50份的甲基丙烯酸环氧树脂、50份的二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.04份的1，4-萘醌、0.30份的N-乙酰苯肼、2.00份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.5份的顺丁烯二酸、0.02份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入1.50份的异丙苯过氧化氢，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到上述现有的螺纹锁固密封厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
比较例2：
一种现有的螺纹锁固密封厌氧胶，包括
30份的富马酸双酚A聚酯、70份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯；
0.02份的1，4-萘醌；
0.30份的N-乙酰苯肼；
2.00份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.02份的EDTA四钠盐；
1.50份的异丙苯过氧化氢。
该螺纹锁固密封厌氧胶的制备过程如下：
将30份的富马酸双酚A聚酯、70份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、0.02份的1，4-萘醌、0.30份的N-乙酰苯肼、2.00份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.02份的EDTA四钠盐依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入1.50份的异丙苯过氧化氢，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到上述现有的螺纹锁固密封厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
比较例3：
一种现有的螺纹锁固密封厌氧胶，包括
35份的富马酸双酚A聚酯、65份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯；
0.02份的1，4-萘醌；
0.46份的N，N-二乙基对甲苯胺、0.23份的N，N-二甲基邻甲苯胺；
2.00份的邻磺酰苯甲酰亚胺；
0.04份的EDTA四钠盐；
5.00份的400目石墨粉、7.00份的1000目聚乙烯粉；
1.75份的异丙苯过氧化氢。
该螺纹锁固密封厌氧胶的制备过程如下：
将35份的富马酸双酚A聚酯、65份的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、0.02份的1，4-萘醌、0.46份的N，N-二乙基对甲苯胺、0.23份的N，N-二甲基邻甲苯胺、2.00份的邻磺酰苯甲酰亚胺、0.04份的EDTA四钠盐、5.00份的400目石墨粉、7.00份的1000目聚乙烯粉依次加入制胶容器，在30℃下搅拌90min，至完全溶解均匀；继续向制胶容器中加入1.75份的异丙苯过氧化氢，在30℃下搅拌30min，至分散均匀；抽真空脱泡，脱泡时间5min，真空压力控制在-0.08MPa，得到上述现有的螺纹锁固密封厌氧胶；出料，灌装于低密度聚乙烯材质包装，避光保存，待用。
性能测试：
1、稳定性：将厌氧胶放入80℃烘箱中加热，测定出现凝胶的时间。
2、初固时间：标准条件下，将胶均匀的涂在洁净的8.8级M10钢质螺栓上，然后拧入螺母装配，静置固化，测试手拧不动时所需要的时间，即为初固时间。
2、破坏扭矩和牵出扭矩：按照GB/T 18747.1-2002测试。
3、静剪切强度：按照HB5314-85测试。
4、螺纹密封性能：按照HB5315-85测试。
5、涂胶后螺纹摩擦系数：
按照GB/T 16823.3测试。准备10套螺栓螺母，其中螺栓采用GB/T 5782中规定的10.9级M10镀彩锌螺栓，螺母采用GB/T 6170规定的10级M10镀彩锌螺母。螺栓螺母配合配合精度：螺栓6g,螺母6H，其摩擦系数为0.27，标准差0.012。取其中1个螺栓固定到多通道螺栓紧固分析系统设备测试力值/扭矩传感器夹具上。取一支待测厌氧胶用力摇匀，并将胶液均匀的涂到螺栓上，接着将螺母旋进螺栓，在接近定位处反复拧进拧出3次，然后螺母与设备拧紧套筒连接，启动设备测出夹紧力到达36.1KN(保证载荷75％)时摩擦系数μtot并记录。重复此操作，测出其它9个涂胶样摩擦系数并记录。然后计算这10个涂胶样件摩擦系数μtot的平均值和其标准偏差S。
实施例1～7及比较例1～3的具体性能测试结果参见表1所示，分析表1可知：随着自含硼增塑剂和/或氟化聚醚增塑剂的添加量增大，本发明实施例制备的易拆卸可控螺纹摩擦系数厌氧胶，在涂于紧固件之后，紧固件的摩擦系数μtot以及其标准差S都大幅降低，且数据能够稳定在0.08～0.18范围内，扭矩强度适中，这有利于装配工艺和后期拆卸。
表1、实施例1～7及比较例1～3的性能测试结果
注：以上测试螺栓和螺母不涂胶的(空白样)摩擦系数为0.27，其标准差为0.012。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。