ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности использования водных растворов неорганических полимеров в качестве клеев из "Неорганические клеи" Неорганические клеи используют в качестве высокотемпературных клеев. Их широко применяют при получении покрытий или материалов — в этом случае они представляют собой своеобразные наполненные полимерные системы. Наполнителями могут быть порошкообразные материалы (оксиды, металлы, безкислородные соединения), волокна, а также ткани — неорганические текстолиты. Преимуществом неорганических клеев является то, что это водные системы, не содержащие летучих органических растворителей. [c.117] Особенностью таких клеев, кроме возможности использования их при высоких температурах, является возможность обеспечения относительно высоких диэлектрических свойств при повышенных температурах. Неорганические клеи широко применяют для получения кислотоупорных и защитных (тепло-электро) покрытий по металлам, а также высокоогнеупорных масс и изделий. Поскольку покрытия, клеи, массы, изделия — все это смеси раствора полимера с наполнителем (активным или инертным), важно знать и учитывать такие явления, как усадка при твердении и коэффициент линейного термического расширения КТР. [c.117] Для придания клеям или изделиям способности работать в условиях высоких температур в связку вводят наполнители, а если необходимо — тугоплавкий наполнитель, не образующий легкоплавких эвтектик с остальными компонентами системы. В случае применения химических добавок — активаторов — их вначале по частям смешивают с наполнителем. Важно правильно подобрать режим термообработки (в литературе часто пишут режим сушки ). В действительности, при термообработке имеет место как сушка — удаление физической воды, так и процессы, связанные с отвердеванием. При использовании клея на основе корунда и АФС рекомендуется подъем температуры до 330 °С со скоростью 25 °С в час, а затем выдержка 6 ч. [c.118] В случаях, когда крепят цементом тонкие проволоки или соединяют детали с контролируемыми расстояниями между ними, а также при необходимости строгой дозировки клея, большое значение приобретает стабильность клеев. Для получения стабильных связок необходимо тщательно корректировать соотношение исходных компонентов и температурный режим приготовления. Шлифование поверхностей повышает механическую прочность склеивания. Так, прочность при отрыве нешлифованных керамических дисков (клей на АФС) — 1,2 МПа, шлифованных — 8 МПа. [c.118] Качество склеивания неорганическим клеем зависит от подготовки склеиваемой поверхности, вязкости связки и характера клеевого шва. Часто для повышения прочности необходима термообработка — подъем температуры до 100—300 °С увеличивает прочность склеивания в 1,5—2 раза. Повышению прочности клеевого шва способствует контактное давление (1 кПа). Для клеев следует использовать тонкодисперсный монофракционный наполнитель, при получении покрытий — полидисперсный (от 1 до 20 мкм). Содержание наполнителя может колебаться, причем имеется оптимальная концентрация, обеспечивающая максимальную прочность шва. [c.118] Хорошие результаты для регулирования КТР дает применение Ti02 различной концентрации. При росте температуры термообработки КТР уменьшается. Клеевые композиции с кварцевым наполнителем отличаются стабильностью значений диэлектрической проницаемости в интервале температур 20—600 °С. [c.118] На основе АФС разработаны жаропрочные клеи для склеивания кварца, стали, стекла. Алюмофосфатную связку [А1 (ОН)з — 21 %, НзРОч плотностью 1,72 г/см — 60 %, вода — 19 %] смешивали с корундом 5102, измельченным кварцевым стеклом или Т10г (таким образом регулировали КТР в пределах значений 10—10 ). Такие системы можно использовать для покрытий по металлу (пульверизацией). [c.119] АФС с наполнителем в виде коллоидного ЗЮг (50%-я суспензия) используют для крепления тензодатчиков. Клей имеет малую усадку и низкий КТР, но требует для отверждения нагрев до 300—400 °С. Для улучшения свойств клея добавляют хромовую кислоту или вещества, образующие активные формы глинозема. Если кроме хромовой кислоты вводят также соединения элементов II группы и редкоземельных элементов, это обеспечивает снижение температуры термообработки и лучшую теплостойкость. [c.119] Высокотемпературный клей получают, вводя в АХФС диоксид циркония (огнеупорность 1500—2000 °С), но такие клеи имеют при 600 °С значительную усадку. Если в АХФС вводить также порошки металлов (железо, никель, хром), то при отношении связка/наполнитель 1 1 (объемная доля металла — 40% от 2гОг) удается получить высококачественную клеевую композицию (высокотемпературную), прогрев ее до 250 °С. Адгезионные характеристики таких композиций приведены в табл. 24 [108, с. 18]. [c.120] Свойства материалов на основе других фосфатных связок приведены в табл. 25, 26. [c.120] В ЛТИ имени Ленсовета разработана алюмосиликатная связка (АСС) (а. с. СССР 945130, 827514). При этом особый интерес представляет возможность применения этой связки для склеивания графита. Так, при использовании в качестве клея композиции АСС + порошок аморфного бора прочность на отрыв достигает 10 МПа, а при использовании АСС + порошок корунда — 5 МПа. Свойства АСС можно модифицировать, вводя электролиты (табл. 27). [c.121] Наполнитель — кварцевый песок. [c.121] Таким образом, применение АСС позволяет склеивать разнородные материалы (табл. 28). Как видно из приведенных данных, все клеи отверждаются при 120 °С в течение 1—2 ч. [c.122] Вернуться к основной статье