ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор клеев для различных материалов из "Полимерные клеи Создание и применение" Выбор клея для конкретного назначения — достаточно сложная задача, поскольку ассортимент клеев велик, а универсальных клеев нет. При выборе клея следует учитывать природу склеиваемых материалов, условия эксплуатации клеевых соединений (рабочая температура, действующие нагрузки, продолжительность эксплуатации, окружающая среда и другие факторы), условия, которые должны быть обеспечены в процессе склеивания, стоимость клея, а также его цвет, токсичность, горючесть и т. д. Тип клея, конструкция изделия и технология склеивания — три тесно связанных между собой фактора [345]. [c.199] При выборе клея для конкретного материала следует прежде всего проверить, не ухудщает ли он свойства этого материала. Так, при склеивании металлов клей не должен вызывать их коррозию. Поэтому pH клеев, рекомендуемых для склеивания металлов (кроме благородных металлов и титановых сплавов), должен быть близок к 7 (в соответствии с ГОСТ 9.902—81 от 6 до 8,5). Клеи должны содержать минимальное количество ионов С1 и 804 (как правило, их содержание ограничивается сотыми долями процента для С1 —не более 0,02 и 504 — не более 0,05). Клеи для склеивания серебра и меди не должны содержать серу, поскольку она вызывает их коррозию. При склеивании меди необходимо учитывать, что полиуретановые клеи имеют к ней хорошую адгезию, в то время как эпоксидные клеи — плохую [249]. [c.199] Для склеивания эластичных материалов, работающих при воздействии изгибающих нагрузок, следует использовать эластичные клеи. Такие клеи должны образовывать гибкие покрытия и обеспечивать достижение адгезии при склеивании под небольшим давлением при заданной температуре за очень короткое время [346]. [c.199] используемые для склеивания тканей и декоративно-отделочных материалов, не должны их пропитывать. При склеивании поверхностей, имеющих трещины или капилляры, нужны клеи с низкой вязкостью, способные в них проникать. [c.199] Желательно, чтобы клей и склеиваемые пластмассы имели близкую химическую природу. [c.200] При склеивании композиционных материалов желательно использовать эпоксидные клеи, модифицированные каучуками. Немодифицированные клеи, хотя и обладают высокой прочностью при сдвиге, имеют незначительные ударную прочность и прочность при отслаивании, что обусловлено малой эластичностью. Наиболее высокую прочность клеевых соединений обеспечивают эпоксидные клеи, модифицированные бутадиеннитрильным или хлоропреновым каучуком [348]. [c.201] При склеивании пластмасс с металлами возникают дополнительные трудности при выборе клеев, поскольку на клеевое-соединение влияют напряжения, возникающие в результате различия коэффициентов термического расширения склеиваемых материалов [349]. В этом случае целесообразно применять только эластичные клеи желательно также, чтобы клей отверждался при комнатной температуре. При выборе металла для такого соединения необходимо обращать внимание на его коэффициент термического расширения. Так, например, для склеивания с боропластиком предпочтительным является титановый сплав, поскольку его коэффициент термического расширения близок к коэффициенту боропластика [342]. [c.201] Одним из путей повышения прочности клеевых соединений разнородных материалов является использование сочетания двух клеев — эластичного (фенолокаучукового) и хрупкого (например, эпоксидного) [350]. Эластичный клей наносят в виде подслоя на склеиваемые поверхности, и после открытой выдержки (если она требуется) клей подвергают термообработке по рекомендуемому режиму (не соединяя поверхностей). Затем поверхность клея слегка зашкуривают, наносят эпоксидный клей, поверхности соединяют и проводят отверждение по рекомендуемому для эпоксидного клея режиму. Можно использовать также фенолокаучуковый клей с фенолополивинилацеталь-ным ВС-ЮТ, не требующим при отверждении высокого давления. Такие соединения работоспособны при более высоких температурах, чем при сочетании с эпоксидными клеями [263]. [c.201] При склеивании теплозащитных материалов, имеющих высокую термостойкость и невысокую прочность, с металлами для обеспечения работоспособности соединения в интервале температур от —120 до 260 °С можно одновременно с клеем применять изолирующую прокладку из волокнистого материала [351]. Такую прокладку толщиной 3,5—4 мм, изготовленную, например, из арамидных волокон, беспорядочно ориентированных друг относительно друга, приклеивают к поверхностям теплозащитного материала и металла она защищает теплозащитный материал от тепловых и механических деформаций, вызываемых деформацией металлической конструкции. Для склеивания используют также клеи на основе метилфенилсилоксано-вого каучука, так называемые КТУ-силиконы. [c.201] При склеивании органических стекол, а также некоторых пластмасс (например, на основе поликарбоната) необходимо подбирать клеи, не содержащие растворителя, оказывающего агрессивное воздействие на эти материалы. Наличие таких растворителей в клее может вызвать появление серебра (мелких трещин) на поверхности оргстекла и охрупчивание пластмассовой детали вблизи клеевого шва, в результате чего даже при хорошо выполненном клеевом соединении разрушение происходит при сравнительно небольших нагрузках [349]. Прочные клеевые соединения оргстекла удается получить в случае применения клеев на основе сополимеров метилметакрилата с эфирами акриловой кислоты (клей СММ-1), акрилата самоотверж-дающегося технического (клей АСТ-Т) или бутилакрилата. Эти клеи отверждаются при комнатной температуре [89, с. [c.202] Для склеивания органических стекол можно использовать также фенольные клеи, например ВК-14. Клеевые соединения получаются прозрачными и бесцветными, достаточно прочными и термостойкими [20, с. 235]. [c.202] При склеивании силикатного стекла следует выбирать прозрачные клеи, которые имеют такой же показатель преломления, как и у стекла, хорошо смачивают стекло и не усаживаются в процессе отверждения. Чаще всего для этих целей используют эпоксидные и полиэфирные клеи. Наиболее термостойким является эпоксидный модифицированный клей ВК-28М, выдерживающий воздействие температур до 200 °С, трансформаторного масла, ацетона и воды без изменения оптических характеристик [89, с. 107]. Представляет интерес также жидкий клей на основе смеси виниловых соединений и третичного амина. Вязкость клея при 20°С составляет 0,2—0,4 Па-с, показатель преломления при 20 °С—1,549. Отверждение клея происходит при воздействии УФ-излучения [82, с. 159]. [c.202] Высокой оптической прозрачностью обладают также клеи на основе низкомолекулярных силоксановых каучуков, что позволяет применять их для склеивания ряда оптических деталей, а также конструкций из силикатных стекол и полупроводников [65, с. 48]. Недостатком этих клеев является сравнительно невысокая когезионная и адгезионная прочность, низкая стойкость к действию полиметилсилоксановой жидкости и ацетона. [c.202] Наиболее широко применяемыми для склеивания древесины являются клеи на основе карбамидных смол [228, с. 165 , Для склеивания древесины, эксплуатирующейся в помещении, хорошо использовать эмульсии поливинилацетата, которые не загрязняют древесину и сравнительно быстро отверждаются под давлением. Фанеру, эксплуатирующуюся под открытым небом, склеивают меламиновыми и фенольными клеями композиционные древесные материалы, используемые под открытым небом, склеивают резорциновыми, а используемые внутри помещений— карбамидными или казеиновыми клеями. [c.203] Учитывая, что резорциновые клеи являются относительно дорогостоящими и дефицитными, применяют также фенолорезорциновые и алкилрезорциновые клеи, получаемые при термической переработке эстонских горючих сланцев (например, алкилрезорциновый клей ДФК-1АМ и алкилрезорцинфенольный ДФК-14) [344, с. 63]. Клеевые соединения, выполненные этими клеями, по своим свойствам незначительно уступают соединениям на резорциновых клеях. [c.203] Весьма перспективным является применение в -качестве клеев порошкообразных карбамидных смол. Именно благодаря им создана высокоэффективная технология производства древесно-стружечных плит с одновременной отделкой их поверхности декоративными покрытиями [7, с. 49]. При выборе карбамидных клеев следует обращать внимание на содержание в их составе свободного формальдегида. В разработанном в последнее время клее КБФ25-В-К содержание формальдегида не превышает 0,8% [89, с. 35]. Перспективно также применение карбамидных клеев, модифицированных бензогуанамином, которые отличаются длительным сроком хранения. [c.203] При выборе клеев для древесины следует учитывать, является ли она натуральной или модифицированной, поскольку использование модификаторов, как правило, приводит к снижению прочности клеевых соединений. Для обеспечения высокой прочности клеевых соединений модифицированной древесины модификатор следует отверждать не полностью [344 с. 79]. В табл. 5.1 приведены данные о прочности клеевых соединений модифицированной и немодифицированной древесины при склеивании фенольными клеями КБ-3 и КФБ, резорциновым ФР-12 и алкилрезорциновым ФР-100. [c.203] При выборе клеев для склеивания кожи и текстильных материалов необходимо, чтобы клей не портил их внешний вид. -Для склеивания искусственной кожи обычно применяют клеи на основе хлоропренового, полиуретанового и бутадиеннитрильного каучуков. [c.204] Для склеивания бумаги используют клей на основе крахмала, поливинилового спирта, а также эмульсии на основе поливинилацетата и акриловой смолы. [c.204] Универсальными клеями, которые можно применять для склеивания различных материалов (металлов, пластиков, резин, стекла и др.), являются клеи-расплавы [353]. Основные преимущества клеев-расплавов — быстрота склеивания, способность хорошо заполнять зазоры, возможность склеивать поверхности без специальной обработки, длительный срок хранения, отсутствие отходов. Недостаток этих клеев — ограниченная открытая выдержка после нанесения на поверхность. Эти материалы можно иснользовать для склеивания как пористых, так и непористых материалов. [c.204] Вернуться к основной статье