ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Клеи на основе неорганических соединений из "Синтетические клеи Издание 3" Создание клеев на основе неорганических соединений сопряжено со значительными трудностями, связанными главным образом с их хрупкостью и в ряде случаев со сложностью технологических приемов процесса склеивания. Вместе с тем использование таких клеев исключительно перспективно при создании клеевых соединений с высокой теплостойкостью. Широко известные неорганические клеи и цементы на основе силикатов натрия рекомендуются для склеивания самых разнообразных материалов, в частности для приклеивания алюминиевой фольги к бумаге, для соединения стекла, бумаги, картона и т. д. [353]. [c.202] Применяются силикатные конторские клеи, представляющие собой вязкие жидкости, быстро (6—12 мин при 20 °С) отверждающиеся при комнатной температуре. Для склеивания бумаги, картона, древесины, стекла и керамики используется клей, представляющий собой водный раствор силикатной глыбы с диспергированным в нем аэросилом и кремнийорганической жидкостью. Существует также большое число различных неорганических цементов (магнезиальные, железные, серные, глетглицериновые и т. д.), которые хорошо изучены и давно применяются в промышленности. [c.203] Клеевыми композицияими, обладающими очень высокой термостабильностью при температурах ниже температуры их плавления, являются керамические клеи — фритты [355]. Эти клеи получают на основе высокоплавких окислов MgO, АЬОз, 5102 с температурой плавления 2800, 2015 и 1783 °С соответственно и окислов щелочных металлов с температурой плавления 350—400 °С. В зависимости от количественного соотношения высокоплавких и низкоплавких окислов можно получить композиции с температурой плавления 500—1100 °С. Клеевые композиции представляют собой тонкие суспензии измельченных неорганических компонентов в воде, которые наносят на склеиваемые поверхности и выдерживают ка воздухе для удаления воды. Склеивание производят при сравнительно небольшом давлении и температуре, превышающей температуру плавления композиции на 20—50 °С. Продолжительность склеивания 15—20 мин. Прочность клеевых соединений находится в пределах 70—100 кгс/см в интервале температур 20—500 °С. [c.203] Опубликованы работы, в которых сообщается о создании неорганических клеев-цементов, пригодных для соединения металлов и других материалов в различных силовых конструкциях, работающих в условиях очень высоких температур. Описаны неорганические клеи для соединения стали [356—358]. Такие клеи предлагается использовать в конструкциях летательных аппаратов (в том числе в сотовых конструкциях), работающих при температурах до 537 °С. Известен, например, клей-цемент, который представляет собой водную суспензию, состоящую из полевого шпата, буры, кальцинированной соды, селитры, углекислого бария и других компонентов. Для изготовления суспензии используют 2%-ный коллоидный раствор двуокиси кремния. Процесс склеивания заключается в нанесении суспензии на металл, сушке на воздухе и термической обработке соединенных поверхностей при 954 °С в продолжение 20 мин под давлением 3,5 кгс/см . Введение в подобные системы окиси хрома положительно влияет на прочность клеевых соединений предложено также армировать клеевой шов металлической сеткой. Прочность при сдвиге армированного клеевого соединения стали на клее-цементе составляет 123—134 кгс/см при температуре испытания 426—482 °С. [c.203] Для склеивания металлов предложено использовать свинцовосиликатные стекла, содержащие различные количества окислов натрия и титана [359]. [c.204] После нанесения клея на склеиваемые детали производится обжиг при 760—955 °С. Для повышения прочности при сдвиге при высоких температурах применяют усиливающие сетки из коррозионностойкой стали и обжиг производят при небольшом давлении (3,5 кгс/см ). Наиболее высокая прочность при температурах до 535 °С достигается при применении сетки с ячейками размером 28 меш из проволоки диаметром 0,1 мм. [c.204] При обжиге при 954 °С в течение 20 мин применяется давление 3,5 кгс м . Окончательное упрочнение соединения достигается нагреванием в течение 1 ч при 510 °С с последующим охлаждением на воздухе. При толщине клеевого слоя 0,15—0,17 мм разрушающее напряжение при сдвиге при комнатной температуре составляет 92 кгс/см2 при 315 °С —87 кгс/см , при 426 X — 120 кгс/см , при 482 °С—123 кгс/см2 и при 537 °С — 68 кгс/см . После выдержки образцов под нагрузкой 49—56 кгс/см в течение 1000 ч прочность при сдвиге при 426 °С составляет 103—139 кгс/см . [c.205] Получен керамический клей марки Керамабонд 503 на основе окиси алюминия [361]. Это однокомпонентная композиция, отверждающаяся при 120 °С. Клей обладает хорошими диэлектрическими свойствами, стоек к окислителям, верхний предел рабочих температур 1430 °С. Клеем можно склеивать графитовые детали на воздухе без окисления графита, можно соединять металлические вставки с деталями из графита, кроме того, он может быть использован в качестве покрытия. [c.205] Получен клеящий материал Д-65, содержащий фосфаты и негорючие соединения бора, диспергированные в полиуретане. Материал может вспениваться при высоких температурах [362], образуя керамикопрдобную массу, выдерживающую действие температуры до 12630 °С. [c.205] При введении в неорганические клеевые композиции небольших (до 5%) количеств порошкообразных металлов (алюминий, медь, кремний и никель) и карбонила железа увеличивается прочность клеевых соединений при повышенных температурах. [c.205] Клеевые соединения на основе таких композиций превосходят по прочности существующие клеи и приближаются по свойствам к паяным соединениям. [c.205] Термический коэффициент линейного расширения клеев должен быть близок к коэффициенту расширения нержавеющих сталей. [c.206] При применении фритты I прочность клеевого соединения при сдвиге при комнатной температуре или при 315 °С составляет примерно 84 кгс/см , независимо от содержания металла. При содержании 5—20% порошка железа прочность при комнатной температуре составляет 161—217 кгс/см , при 538 °С — менее 42 кгс/см . Если же в состав фритты не вводилось железо, разрушающее напряжение при сдвиге было равно 70 кгс/см . При применении фритты II без порошка железа разрушающее напряжение при сдвиге составляло приблизительно 91 кгс/см при комнатной температуре, 105 кгс/см при 315 °С, 140—189 кгс/см при 427 °С, а с применением железа — 63—112 кгс/см при 538 °С. [c.206] Термический коэффициент линейного расширения, 1/°С Температура склеивания, °С Верхний предел рабочих температур, °С. [c.207] Диэлектрическая проницаемость при 25 °С. [c.207] Тангенс угла диэлектрических потерь при 25 °С и 1 кГц Разрушающее напряжение клеевых соединений при изгибе при 25 °С, кгс/см . . ... [c.207] Применять клеи-цементы в условиях продолжительного воздействия азотной кислоты, едкого натра и кипящей воды не рекомендуется [365]. [c.207] Фирмой Ме1раг (США) разработан керамический клей марки Метлбонд СА-100, отверждающийся при 120 °С. Клей имеет высокую механическую прочность и хорошие электрические свойства. Он предназначен для склеивания тугоплавких материалов, например керамических. Клей можно эксплуатировать [366] при температурах до 1430 °С. [c.207] Получен высокотеплостойкий керамический клей марки Астро-керам на огнове окислов или силикатов элементов IV группы [367]. При комнатной температуре этот клей не растворяется в соляной, серной, азотной и фосфорной кислотах, растворяется только в плавиковой и кипящей серной кислотах. Теплостойкость клея настолько высока, что при расплавлении склеенного им алюминия он остается неповрежденным. [c.207] Вернуться к основной статье