ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физические и физико-химические свойства клеящих полимеров из "Синтетические клеи Издание 3" Термические свойства. Изучение термических свойств важнейших клеящих полимеров по изменению прочности клеевых соединений при различных температурах, а также в условиях длительного теплового старения показало, что по стойкости к высоким температурам полимеры располагаются в следующем порядке [76] неорганические полимеры элементоорганические соединения поли-бензимидазолы полиметиленоксифенилены и их сополимеры с бутадиен-нитр ильным каучуком эпоксидные полимеры полиуретаны и сополимеры ненасыщенных полиэфиров со стиролом. [c.25] Исключительной стойкостью к действию высоких температур-Xар актеризуются полиимидные клеящие композиции прочность клеевых соединений остается удовлетворительной после старения при 370 °С в течение 60 ч. Быстро снижается прочность при термическом старении клеевых соединений на основе немодифицирован-ных полиметиленоксифениленов, что, по-видимому, объясняется большой жесткостью их макромолекул. Клеевые соединения на основе эпоксидных смол, совмещенных с новолачными, и циклоалифатических эпоксидных смол могут работать в интервале температур 230—260 °С. [c.25] Все сказанное выше относится к клеевым соединениям закрытого типа, работающим при отсутствии непосредственного воздействия кислорода воздуха, который резко ухудшает клеящие свойства полимеров. [c.25] Стойкость к действию низких температур. Поведение клеевых соединений при низких температурах представляет значительный интерес для ряда отраслей современной техники. [c.25] Многие клеящие материалы (фенолокаучуковые, полиуретановые, эпоксидные) способны работать при температурах, достигающих —196 °С. Некоторые полиуретановые и эпоксидные клеи, модифицированные полиамидами, могут эксплуатироваться [95] при температурах до —250 °С. [c.25] Для изготовления трехслойных сотовых перегородок, разделяющих емкости с жидким кисдородом и водородом, за рубежом используется эпоксидно-фенольный клей, прочность клеевого соединения на котором остается практически неизменной в диапазоне температур от —250 до +100 °С. [c.25] Прочность клеевых соединений металлов (в частности, алюминия) при экспозиции в жарком и сухом климате сохраняется и даже несколько увеличивается, а в жарком влажном — значительно снижается, причем большую роль в этом случае играет коррозия металла. [c.26] Клеевые соединения с ограниченной водо- и атмосферостойкостью могут эксплуатироваться в различных климатических условиях, будучи защищенными лакокрасочными покрытиями. [c.26] Электрические свойства. Как показали исследования электрических свойств различных клеящих полимеров в интервале температур 20—150 °С, лучшими диэлектриками являются эпоксидные соединения. Электроизоляционные свойства эпоксидных композиций зависят от типа смолы, отвердителя, наполнителя и пластифицирующих добавок. Фенолокаучуковые сополимеры имеют низкие показатели диэлектрических свойств, что связано, по-видимому, с наличием в них значительного количества сажи и других наполнителей. [c.26] Введение в клеевые композиции пластифицирующих добавок, как правило, ухудшает их диэлектрические свойства. Тип наполнителя оказывает значительное влияние на электроизоляционные свойства. Так, введение титаната кальция позволяет получать составы с заданной диэлектрической проницаемостью, введение металлических наполнителей (например, порошкообразного серебра) дает возможность получить электропроводящие системы. [c.26] Химическая стойкость. Стойкость клеящих материалов к действию различных реагентов определяется химической стойкостью полимеров, входящих в их состав. Большинство синтетических клеев на основе термореактивных органических полимеров оказывается стойким к действию минеральных масел, растворов хлористого натрия и многих реагентов кислого характера. При действии щелочей такие клеи разрушаются. Термопласты (за исключением труднорастворимых соединений типа полиимидов и полибензимидазолов) не стойки к органическим растворителям. Стойкостью к действию окислительных сред обладают фторсодержащие клеящие полимеры. [c.26] При оценке изменения прочности клеевых соединений металлов в результате воздействия на них различных агрессивных сред следует учитывать, что уменьшению клеящей способности могут способствовать коррозионные процессы, протекающие на поверхности металлов [77]. [c.26] Высокие механические напряжения в корпусе космического корабля и вспомогательных агрегатах в большинстве случаев существуют кратковременно, поэтому многие клеи могут быть с успехом использованы в космической технике, так как в данном случае не выдвигается принципиально новых требований к клеевому соединению. Однако всегда следует учитывать влияние на прочностные характеристики клеевого соединения вакуума, озона, различных излучений и других факторов. [c.27] Температурные условия работы наружной оболочки космического корабля зависят от высоты и скорости полета. При выборе клеящего вещества следует также учитывать и длительность воздействия температуры. На высоте около 60 км при скоростях, соответствующих числу Маха до 6, поверхность может нагреваться до температур, превышающих 600 °С. Кратковременно может иметь место нагревание несущих элементов до 1300—2500 °С, а при возвращении на Землю температура может достигать 5000 °С. [c.27] Для снижения температуры используются различные методы охлаждение путем испарения жидких веществ, поступающих на поверхность через пористые стенки, различного рода теплоизоляция, теплопоглощение за счет создания массивных слоев с высокой удельной теплоемкостью, охлаждение в результате. распада и испарения наружного слоя и др. Поэтому практически рабочие температуры клеевых соединений значительно ниже. Для работы при температурах, не превышающих 350—400 °С, могут быть использованы полиимидные, эпоксифенольные и некоторые модифицированные фенольные клеи. Для работы при более высоких температурах должны использоваться клеи на основе элементоорганических и неорганических соединений. Керамические клеи выдерживают нагревание до 540 °С некоторые клеи на основе элементоорганических соединений могут работать при 1000—1200°С. Перспективными являются клеящие материалы из неорганических полимеров с легирующими добавками никеля и кобальта (рассчитаны на температуры до 1600 °С), а также некоторые карбиды и бориды (для эксплуатации при 2600 °С). Хрупкость этих систем может быть уменьшена введением окислов некоторых металлов. [c.27] Прочность клеевых соединений металлов, как правило, мало зависит от воздействия ультр аф полетов ых лучей, так как клеевой слой защищен металлом. Ионизирующее же излучение действует более интенсивно. [c.28] Изменение разрушающего напряжения при сдвиге клеевых соединений зависит от дозы излучения. До некоторой определенной дозы наблюдается даже повышение прочности, обусловленное, вероятно, дополнительным отверждением. При больших дозах излучения происходит разложение полимеров с выделением газообразных продуктов. Введение неорганических наполнителей повышает стойкость к действию излучения. [c.28] Среди клеящих полимеров наибольшей стойкостью к радиационному воздействию обладают фенолоформальдегидные и фурановые смолы, наполненные асбестом, полиэфиры и полистирол. [c.28] Долговечность клеящих полимеров и клеевых соединений [79— 86]. При выборе клеящих материалов кроме прочности следует учитывать также их надежность и долговечность. Зная основные положения теории прочности, деформативности и механизма разрушения полимеров, можно с определенной степенью достоверности получить представление о поведении во времени клеевых соединений при воздействии различных факторов. Особую роль играют внутренние напряжения и релаксационные процессы, которые в условиях формирования и эксплуатации клеев часто предопределяют их поведение во времени. [c.28] В основу оценки долговечности клеевых соединений должно быть положено влияние таких эксплуатационных факторов, как температура, влага, атмосферные условия, различные излучения и т. д. Старение клеевых соединений изучается сравнительно давно предложены различные способы ускоренного старения, которые далеко не всегда обоснованы, так как механизм старения клеящих полимеров исключительно сложен и специфичен для различных полимеров. Все же с известной степенью достоверности, пренебрегая рядом побочных процессов, о долговечности клеевых соединений можно судить по скорости термической деструкции. [c.28] Вернуться к основной статье