ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водостойкость клеевых соединений из "Полимерные клеи Создание и применение" Водостойкость клеевых соединений зависит от многих факторов от химической природы клея и склеиваемых материалов, от способа подготовки поверхности под склеивание и др. Рассматривая связь водостойкости с составом клея, следует отметить, что на этот показатель влияет каждый компонент, а также его содержание [391]. [c.229] При контакте клеевых соединений с водой происходит в основном разрушение адгезионных связей и в меньшей степениг--i когезионное разрушение клея [392]. На примере эпоксиполиамидного клея FM-1000 (температура отверждения 175 °С) показано [393], что после выдержки отвержденной пленки во влажной среде она сорбирует 14% воды, в результате чего снижаются модуль упругости клея и примерно на 40°С его термостойкость. Однако эти изменения обратимы и после сушки характеристики образца восстанавливаются. Прочность клеевых соединений при воздействии влаги также уменьшается, но происходящие при этом изменения необратимы. Характер разрушения клеевого соединения под действием влаги меняется от когезионного к адгезионному. Такое поведение клеевых соединений можно объяснить тем, что влага проникает по граничному слою соединения и оказывает как бы расклинивающее действие. Уровень снижения прочности определяется продолжительностью воздействия воды и ее температурой [394]. [c.229] Под влиянием воды могут изменяться и внутренние напряжения в клеевом соединении. По-видимому, при контакте клеевых соединений с влагой происходит ее диффузия в клеевой шов, в результате чего клей расширяется и в клеевом соединении возникают дополнительные внутренние напряжения, вызывающие снижение его прочности [395]. [c.229] Температура воды оказывает существенное влияние на кинетику уменьшения прочности клеевых соединений при действии воды с повышенной температурой снижение прочности происходит значительно быстрее. Так, прочность стандартных образцов из стали 3, склеенных клеем ВК-3, после выдержки их в В Оде в течение 4 ч уменьшается при 20 С на 11,4%, при температуре воды 100°С — на 24%. Прочность клеевых соединений, выполненных эпоксидным пленочным клеем ВК-24, при повышении температуры воды до 100 °С снижается на 15% [141, с. 94]. [c.231] Прочность клеевых соединений на эпоксидных пленочных клеях Ридакс 312 и Комаксит 1141 при выдержке во влажной среде (относительная влажность воздуха 95—100%) при 70°С в течение 1000 ч снижается соответственно на 4,27 и 31% [133, с. 8а]. [c.231] В табл. 5.8 приведены данные о стойкости клеев различных типов к действию горячей и холодной воды [131, с. 290]. [c.231] Вода влияет также на усталостное разрушение клеевых соединений. Испытания, проведенные с применением эпоксидного К-153 и эпоксиполиэфиракрилатного ЭПЦ-1 клеев, показали, что при вибрационном нагружении клеевых соединений в водной среде характер разрушения их, как и на воздухе, из когезионного становится адгезионным. Однако под действием воды это изменение наступает значительно раньше, чем на воздухе — после 3-1 0 —4-10 циклов [141, с. 127]. [c.232] При работе клеевых соединений под нагрузкой в оррозион-но-активных средах (вода, влажный воздух) на их долговечность влияет образование очагов коррозии. Для клеевых соединений алюминиевого сплава, выполненных эпоксидным клеем, в местах их разрушения при испытании в водной среде под нагрузкой обнаружены характерные блестяшие образования, аналогичные тем, которые возникают при изломах стекла. Появление этих образований объясняется протеканием коррозии, а сами образования представляют собой зоны медленного роста дефектов [397]. [c.232] Влагостойкость клеевых соединений зависит и от природы склеиваемых материалов. Так, выдержка клеевых соединений, выполненных эпоксидным клеем, наполненным алюминием, в воде с температурой 40 °С приводит к большему снижению прочности соединений стали, чем алюминия [373]. [c.233] Водостойкость клеев может быть повышена введением в их состав некоторых соединений. Так, модификация карбамидных олигомеров меламином способствует увеличению их водостойкости [141, с. 63]. [c.233] Существенное влияние на водостойкость эпоксидных клеев оказывают отвердители. Водостойкость этих клеев повышается в ряду полиэтиленполиамин низкомолекулярные полиамиды ароматические амины ангидриды. Однако даже в пределах одного класса отвердителей водостойкость клеев также может меняться. Например, при отверждении клеев на основе эпоксидной смолы ЭД-20 или компаунда К-153 продуктом УП-583 (ди-этилентриаминометилфенол) водостойкость клеевых соединений выше, чем в случае отверждения их полиэтиленполиамином, хотя исходная прочность находится на одном уровне [195, с. 176]. Повышению водостойкости эпоксидных клеев способствует применение их с подслоями из фенольных клеев [399]. [c.233] На примере полиуретановых и полиэфирных клеев показано, что введение в состав клеев поверхностно-активных веществ, особенно реакционноспособных (РПАВ), приводит к повышению водостойкости клеевых соединений. Так, при добавлении в полиуретановый клей Спрут-9М РПАВ (смесь трех веществ, одно из которых способствует прониканию клея через подвергнутый коррозии слой на поверхности металла и его гидрофобизации) прочность клеевых соединений при сдвиге повышается как в исходном состоянии (с 9,3 до 14,4 МПа), так и после воздействия влажной среды в течение 30 сут (с 5,8 до 15,1 МПа) [89, с. 40J. [c.233] Отрицательное воздействие воды на клеевые соединения, выполненные эпоксидными клеями, можно исключить или существенно уменьшить за счет введения в состав клеев от 0,1 до 10% (масс.) некоторых водорастворимых соединений, таких как нитриты, щелочные соли Сг (VI), неорганические фосфаты, силикаты и карбонаты. Эти соединения должны быть равномерно распределены в клее [400]. [c.233] Водостойкость клеевых соединений зависит и от типа вводимого в клей наполнителя, его количества, дисперсности, от способности наполнителя смачиваться клеем и других факторов. Например, введение в эпоксидный пленочный клей ВК-24М аэросила приводит к снижению водостойкости клея, хотя прочность клеевых соединений в исходном состоянии повышается [141, с. 113]. [c.234] При использовании в качестве наполнителя в эпоксидных клеях алюминиевого порошка водопоглощение отвержденных пленок снижается по сравнению с водопоглощением клея без наполнителя. Если наполнителем служит СаСОз, водопоглощение клея становится больше, чем у клея без наполнителя [401]. [c.234] Водостойкость контактных клеев на основе полихлоропреновых латексов зависит от природы используемого в составе клея стабилизатора. Наилучшей водостойкостью отличаются клеи с аммонийсодержащим стабилизатором [82]. [c.234] На водостойкость клеевых соединений влияет также подготовка поверхности склеиваемых материалов. На примере эпоксидного клея, модифицированного каучуком, показано [259], что наиболее высокой водостойкостью обладают клеевые соединения, поверхность которых под склеивание подготовлена анодированием в фосфорной кислоте. [c.234] Работоспособность клеевых соединений может быть повышена при использовании адгезионных грунтов, особенно грунтов с ингибиторами коррозии (см. гл. 4). Введение в их состав некоторых ароматических и гетероциклических веществ, легко взаимодействующих с оксидами и гидроксидами металлов (в частности, алюминия) с образованием водостойких комплексных соединений, способствует повышению водостойкости клеев [402]. В качестве таких добавок можно использовать, например, гидроксихинолин. [c.234] Вернуться к основной статье