Напряжение и прочность склеивания

Более простой метод активирования поверхности политетрафторэтилена [8] состоит в том, что пленка политетрафторэтилена обрабатывается в тихом электрическом разряде при напряжении 22—30 кв и частоте 50 гц на воздухе. Последующая прививка полиметилметакрилата происходит в атмосфере азота при нагревании предварительно обработанной в разряде пленки в метилметакрилате. Исследование ИК-спектров модифицированных пленок обнаруживает присутствие групп СО и СНз на поверхности привитого слоя. Прочность склеивания модифицированных пленок со сталью варьирует от 5 до 22 кГ/см в зависимости от процента прививки. [c.516]

Касательные напряжения создают в клеевых конструкциях различными путями, например растяжением соединенных внахлестку материалов. Этим методом измеряют прочность склеивания металлов, древесины, пластмасс [1, 17, 19, 81, 82, 101, 102], а также резины с резиной и металлом [40, 47]. Различные схемы испытаний на сдвиг при растяжении образцов показаны на рис. У.8. [c.222]

При нагружении балки центральной силой и при ее изгибе в клеевом шве возникают срезающие напряжения. Однако распределены они неравномерно, в связи с чем метод дает недостаточно надежные значения прочности склеивания на [c.396]

При изучении влияния физико-механических свойств пленок адгезива на прочность связи полимеров основное внимание уделяли исследованию системы подложка—адгезив. По мнению одних авто-ров прочность склеивания обусловливается главным образом двумя факторами адгезией и когезией. Другие авторы считали, что существенную роль играют когезионные свойства адгезива, особенно в том случае, когда расслаивание системы имеет когезионный характер. По их мнению, типичный адгезив должен обладать определенным комплексом физико-механических свойств. Из них наиболее важным свойством является способность образовывать прочную эластичную пленку, которая может выдержать высокие напряжения, возникающие в системе. Для адгезивов всех типов характерно высокое напряжение при деформациях - . Функции пленки адгезива в дублируемых системах чрезвычайно многообразны и определяются условиями работы изделия, т. е. типом и характером деформаций. При переходе к более сложной системе, когда адгезив находится между двумя разнородными подложками, значение физико-механических свойств пленок адгезива повышается. [c.77]

Многие авторы неправильно объясняют снижение прочности соединений при повышенных и пониженных температурах плохой тепло- и морозостойкостью клея. Снижение прочности может быть обусловлено влиянием формы образца. Действительно, если соединения испытывать на сдвиг при кручении (концентрация напряжений практически отсутствует), то в области отрицательных температур прочность не снижается, хотя в области высоких температур она подчас снижается больше, чем у образцов, склеенных внахлестку [91,. 92]. При равномерном отрыве большинство образцов также характеризуется известной концентрацией напряжений, что наряду с влиянием температурных напряжений приводит к более или менее ярко выраженному экстремальному характеру температурной зависимости теплостойкости соединений на некоторых клеях [94—95]. При увеличении концентрации напряжений экстремальный характер выражен более четко. Экстремальная зависимость прочности склеивания от температуры наблюдается не только при испытаниях на сдвиг (в том числе при ударе [96]), НОИ на раздир [96,97,98] и неравномер ый отрыв [95, 99] различных соединений полимеров, металлов с полимерами и т. д. Показательно, что температура, при которой наблюдается максимальное значение прочности, не зависит от характера разрушения клеевого шва. [c.148]

При циклическом перепаде температур характер напряжений, возникающих в клеевом шве, аналогичен характеру напряжений, возникающих при приложении к клеевому соединению повторных статических или динамических нагрузок. По мере увеличения числа циклов утомляемость клея растет, и прочность склеивания снижается. Циклические испытания при резком перепаде температур — один из наиболее жестких видов температурных испытаний клеевых соединений. Более опасен перепад в сторону низких температур, поскольку жесткость клея и перенапряжения возрастают, тогда как при повышении температуры напряжения в клеевом соединении снижаются. [c.157]

По мере увеличения размеров клеевого шва (рис. 6.1) снижение прочности склеивания в результате действия воды уменьшается. Было показано, что отношение е определяет водостойкость клеевых соединений металлов при испытаниях на сдвиг независимо от формы образца и, следовательно, концентрации напряжений. Между е и водостойкостью соединений, испытываемых на сдвиг при сжатии (плоских и трубчатых образцов) и сдвиг при растяжении, имеется линейная зависимость (см. рис. 6.1, б). Снижение прочности образцов, испытываемых на равномерный отрыв, с изменением размеров происходит при действии воды быстрее, чем при испытаниях на сдвиг при растяжении. Видимо, в последнем случае пластификация клея водой способствует перераспределению напряжений, что частично компенсирует ее расклинивающее действие. Следует учитывать, что в соединениях типа труба в трубе напряжения, возникающие при увлажнении, как правило, увеличивают прочность. [c.166]

Из всех клеев холодного отверждения клей КЛН-1 обеспечивает наибольшую прочность склеивания анодированного дуралюмина. Разрушающее напряжение при сдвиге клеесварных соединений дуралюмина при 20 °С составляет 524 кгс/см , при 80 °С — 63 кгс/см2. [c.115]

В полиграфической промышленности для бесшвейного скрепления брошюр используется клей-расплав на основе сополимера марки 10606-1250, содержащего 26—30 вес. % винилацетата. Разрушающее напряжение сополимера при растяжении составляет 30—35 кгс/см , относительное удлинение при разрыве 650—670%, рабочая температура расплава 150—160°С, температура размягчения (по методу кольцо и шар ) 68—80°С. Прочность склеивания (усилие вырыва листа из брошюры) — не менее 0,5 кгс/см. [c.262]

Большой научный и практический интерес представляют экспериментальные результаты изучения явлений радиолиза полимерных клеев и влияния ионизирующих излучений на характеристики клеевых соединений. Объем проведенных исследований в этой области еще весьма незначителен и требуется выполнение ряда фундаментальных работ. Некоторые экспериментальные данные по радиационной стойкости эпоксидных клеев и соединений на их основе, полученные отечественными и зарубежными исследователями, имеются в работе [38]. Экспериментами показано, что разрушающее напряжение при сдвиге весьма чувствительный к действию излучений показатель клеевого соединения. В связи с этим о радиационной стойкости конструкционных клеев можно судить по величине и характеру изменений этой характеристики. Поглощенная доза излучения является, как правило, величиной, определяющей изменения показателей клея. При равенстве значений поглощенной дозы вид излучения оказывает сравнительно малое влияние на свойства клеев. Так, быстрее электроны и -кванты в одинаковой степени воздействуют на величину прочности склеивания алюминия независимо от марки используемого клея. Следует, однако, учитывать возможность влияния вида излучения на характеристики клеевых соединений, так как поглощенная доза излучения в клеевой прослойке зависит от эмиссии электронов высоких энергий с поверхности склеиваемых материалов, энергии и мощности дозы тормозного излучения в них, а также параметров активации этих материалов при взаимодействии, например, с потоком нейтронов. [c.106]

Результаты испытаний клеевых соединений на сдвиг [3] показывают, что прочность склеивания на сдвиг (в номинальных напряжения) линейно уменьшается с ростом толщины эпоксидной полимерной пленки (рис. И). [c.162]

Кривые изменения прочности пленок и клеевых слоев в зависимости от содержания ФФС в композиции, полученной в оптимальных условиях, имеют характерные максимумы (см. рис. 3.31). При этом максимум прочности пленок при растяжении совпадает с максимумом на кривой изменения удельной вязкости, в то время как максимум прочности клеевых слоев обнаруживается при значительно большем содержании ФФС. Адгезионные свойства покрытий определяли.по величине предельных критических напряжений, вызывающих самопроизвольное отслаивание покрытий от подложки. Из рис. 3.32 видно, что с увеличением содержания ФФС адгезионная прочность возрастает. Однако с повышением содержания ФФС наряду с улучшением адгезионных свойств наблюдается нарастание внутренних напряжений. Увеличение прочности склеивания волокон, полученных при обработке кожи и кожевенных изделий композицией ПФ-30, по сравнению с тем же показателем при использовании композиции ПФ-80 связано с тем, что запас адгезионной прочности при использовании ПФ-30 в 1,6 раза больше, чем при склеивании ПФ-80. [c.129]

Замечено, что ткани, покрытые резиной, демонстрируют прямую зависимость между прочностью склеивания и некоторыми другими свойствами, в особенности с прочностью прорезиненной ткани на раздир. Если ткань покрыта, как обычно, в направлении основы, влияние прочности на раздир в направлении основы отсутствует, но наблюдается некоторая потеря прочности в направлении утка. Потери растут с увеличением адгезии. Факторы, которые влияют на прочность на раздир непокрытых тканей, таким же образом влияют и на прорезиненные ткани действие некоторых факторов возрастает, а после покрытия проявляются дополнительные. Наиболее важными параметрами являются переплетение ткани, извитость и скрученность нити, качество покрытия, его расположение в системе нитей и проникновение покрытия в междуузлие ткани. Большинство этих характеристик взаимно независимы однако небольшие изменения в напряжении ткани при ее покрытии нарушают баланс извитости основы и утка, и часто величина извитости основы увеличивается, а утка — понижается. Впоследствии это увеличивает степень проникновения покрытия в пряжу утка. [c.69]

Из табл. 40 видно, что пластифицирование клеящих веществ с большой хрупкостью — канифоли и идитола, приводит к резкому увеличению (в 2 раза) прочности склеивания, так как повышается способность клея к рассасыванию напряжений, возникающих при формировании склеек. [c.201]

Поскольку при отверждении различных полимеров обычно применяют нагревание, то при охлаждении образцов, вследствие разницы значений коэффициентов теплового расширения адгезива и подложки, возникают напряжения, величина которых зависит также от скорости, с которой проводилось охлаждение. Дж. Бикерман [167] считает, что при быстром охлаждении склеенной системы величина напряжений может достигать 150—200 кгс/сл (т. е. значений, сравнимых с прочностью склеивания) и, в конечном счете, привести к разрушению клеевой пленки. Если же охлаждать склеенную систему медленно, то возникшие напряжения в некоторых случаях могут успеть релаксировать. [c.212]

Рис. 115. Зависимость напряжений и прочности склеивания от толщины слоя эпоксидной смолы

Когда к клеевому соединению прилагается внешняя сила, то под ее воздействием возникают напряжения, величина и распределение которых будут зависеть, при прочих равных условиях, от механических свойств адгезива и субстрата и в значительной степени обусловливать прочность склеивания. [c.220]

Количественным показателем прочности склеивания может быть нормальное напряжение, вызывающее отрыв по поверхности склеивания сдвиговое напряжение, вызывающее скалывание по той же поверхности, и, наконец, работа расслаивания, определяемая при неодновременном отрыве. [c.39]

Длительная прочность при сдвиге клеевых соединений металлов на клее РА-101 в течение 200 ч составляет более 57 кгс/см разрушающее напряжение при сдвиге после действия воды в течение 30 сут составляет 279 кгс/см . Выдержка в течение 7 сут в масле н в жидком топливе практически не снижает прочности склеивания. Клей применяется и в виде пленок. [c.56]

Склеивание -создание неразъемных соединений элементов конструкций при помощи клеев. Прочность клеевого соединения определяется когезионной прочностью клея и материала соединяемых элементов, адгезионным взаимод. клея со склеиваемыми -пов-стями, напряженностью клеевого шва, а также технол. параметрами склеивания. [c.13]

Модифицированный клей ВК-41 характеризуется более высокими показателями деформационных свойств по сравнению с клеем ВК-9 и меньшим уровнем внутренних напряжений [51]. Возможно, поэтому режимы, при которых достигаются предельные значения 7 с и Бос, обеспечивают также и максимальную прочность соединений (рис. 5.5,6). Более умеренный режим (6 ч при 100°С) целесообразен при склеивании неметаллических материалов с ограниченной теплостойкостью. [c.119]

Свойства текстолита. Текстолит выпускается в виде листов различной толщины (от 0,2 до 100 мм) размером 1000X1500 мм. Свойства его зависят от типа ткани, содержания олигомера, условий прессования. Так, текстолит на основе тяжелых тканей имеет большую ударную вязкость, чем на основе легких тканей. Прочность его повышается также с увеличением числа слоев ткани в единице толщины материала. При недостаточном содержании смолы понижается прочность склеивания слоев ткани. Текстолит имеет высокие физико-механические показатели (особенно разрушающее напряжение при сжатии и ударную вязкость), но эти показатели ухудшаются в условиях повышенной влажности. Текстолит может длительное время выдерживать температуру 90—105 °С при работе под нагрузками. [c.66]

Прочность при неравномерном отрыве клеевых соединений дуралюмина при 20 °С составляет 15—20 кгс1см. Предел выносливости при сдвиге (на базе 5X10 циклов) при 20 "С равен 30 кгс см . Клеевые соединения дуралюмина обладают вполне удовлетворительной длительной прочностью при напряжении сдвига 95 кгс1см очи не разрушаются при 60 °С в течение 180 ч, выдерживают температуру 80 °С в течение 500 ч, а также воздействие переменных ( 60°С) температур в течение 30 циклов, стойки к бе-нзину, керосину и маслу. Прочность склеивания пос- [c.110]

Прочность при сдвиге соединений на эластичных полиуретановых, кремнийорганических и тиоколовых герметиках холодного отверждения повышается по мере снижения температуры до —195°С, после чего она стабилизируется или несколько снижается, видимо, из-за влияния формы образца, температурных напряжений и т. д. Максимальная прочность склеивания этими герметиками при —195 °С соответственно составляет 12,5, 29,0 и 16,0 МПа (сдвиг при растяжении), тогда как при комнатной температуре она не превышает 2,0—5,0 МПа. Некоторые кремнийорганические клеи можно эксплуатировать при температурах до — 115°С. Высокой морозостойкостью отличаются метилфенилкрем-нийорганические полимеры. [c.156]

Значительно отражается на распределении напряжений и соответственно на прочности и долговечности клеевого соединения действие воды на склеиваемые материалы. Известно, что деформации таких материалов, как древесина и асбестоце.мент, в процессе увлажнения или высушивания весьма велики, что приводит к появлению в клеевых швах больших остаточных напряжений, резко снижающих прочность склеивания. [c.187]

При изучении связи между плотностью древесины и прочностью ее склеивания фенольными клеями в процессе циклического кипячения и высушивания [102] было показано,-что если до испытаний прочность склеивания прямо пропорциональна плотности древесины, то по мере увеличения числа циклов прямая пропорциональность меняется на обратную. Причины этого, очевидно, заключаются в том, что остаточные напряжения при увлажнении больше у более плотной древесины и релаксируют они медленнее. Точно так же клеевые соединения древесины высокоплотных пород или модифицированной полимерами на резорциноформальде-гидном и подобных клеях более чувствительны к изменению влажности воздуха, чем соединения менее плотных пород [5, 103]. [c.188]

Обработку поверхностей инертных материалов можно проводить в тлеющем разряде при напряжении 1100 В, плотности тока 0,6 мВ/см2 и давлении 2-10 2 мм рт. ст. 272]. Такая обработка позволяет повысить полярность поверхности пентапласта, снизить краевой угол смачивания водой. Оптимальная прочность склеивания достигается при продолжительности обработки в тлеющем разряде 30 мин. Ниже приведены данные о прочности при сдвиге (в МПа) соединений алюминиевого сплава Д16АТ с пентапластом, выполненных клеями ПУ-2 и ВК-9 [c.167]

Повышение прочности связи между слоями стеклопластика, например при переходе от контактного формования к прессованию склеиваемых деталей, увеличивает и прочность склеивания [321, 333, 399]. Подобная картина наблюдается и у карбопластов [38]. Длину нахлестки соединения, работающего при статической нагрузке, можно определить по формуле /н = бо1г/т (S — толщина соединяемого материала 0т — напряжение, соответствующее пределу текучести термопласта или разрушению реактопласта т — разрушающее напряжение клеевого соединения при сдвиге) или по эмпирической формуле /н= (2,5—5) (01-Ь-б2Ь где 6i и бг —толщина соединяемых детален. При динамических нагрузках разрушающее напряжение при сдвиге 1тринимают равным /з его значения при статическом нагружении [2, с. 283]. [c.244]

С использованием этих закономерностей, изменяя концентрацию исходного раствора или количество растворителя к моменту застудневания системы и образования адгезионной связи, удалось )езко понизить внутренние напряжения в полимерных покрытиях 16—18]. Из данных о влиянии концентрации исходного раствора желатины на внутренние напряжения, скорость удаления растворителя и прочность склеивания следует, что с повышением концентрации исходного раствора скорость удаления растворителя уменьшается и к моменту застудневания системы, который характеризуется резким уменьшением скорости сушки, в студнях, полученных из более концентрированных растворов, содержалось меньшее количество растворителя. Замедление скоро- [c.47]

Термопласты с внутренними напряжениями перед склеиванием отжигают, чтобы устранить эти напряжения. Это обеспечивает не только большую прочность, но и большую долговечность. Если отжиг не производить, то внутренние напряжения в присутствии растворителей, содержащихся в клее, могут вызвать коррозию под напряжением. Время отжига, например для ПММА и ПС, при температуре до80°С составляет около 3 ч. [c.170]

Увеличение адгезии с ростом клеевого слоя при измерении ее величины методом расслаивания объясняется следующим. При этом способе нагружения большую роль играют напряжения изгиба в пленке полимера, особенно при отслаивании эластичных клеев от твердой и жесткой подложки. В этих случаях достаточно большая толщина пленки будет способствовать увеличению работы расслаивания, так как в более толстых пленках напряжения при изгибе будут сказываться меньше, чем в тонких. Это можно иллюстрировать следующим примером. На рис. 116 приведены данные, полученные Г. Перри [180], при определении зависимости между толщиной слоя и прочностью склеивания фенольно-каучукового клея (марки нлиобонд ) с поверхностью стали двумя методами — сдвига и отслаивания. [c.217]

Эластичность клеев, их способность к релаксации напряжений способствует увеличению прочности склеивания, как мы рассматривали выше. Хотя когезионная прочность полимера в известной степени обусловливает прочность сцепления с поверхностью субстрата, но нередки случаи, когда эластичный полимер с меньшей когезионной прочностью обеспечивает большую прочность склеивания, чем более прочный, но хрупкий. При образовании склеек также иногда бывает важна способность адгезива к вязкому течению (пластическим деформациям), позволяюграя улучшить равномерность распределения напряжений. [c.222]

Прочное склеивание поликарбоната достигается при применении клеев, не содержащих растворителей, например эпоксидных [21]. При склеивании поликарбоната с металлами целесообразно применять эпоксидные клеи, отверждающиеся при комнатной температуре. При повышенных температурах разность в термических коэффициентах расширения обоих материалов вызывает появление напряжений, которые могут привести к растрескиванию шва и уменьшению прочности. [c.231]

Известно, что модуль упругости клея на два и более порядка иже, чем у металлов, а его толщина примерно на порядок 1У1еньше толщины образцов. Поэтому при нагружении взаимное перемещение склеенных образцов незначительно и сравнимо с их собственной упругой деформацией [101]. При дальнейшем увеличении нагрузки основную роль начинает играть жесткость клея и подложки. Максимальная деформация склеиваемых материалов наблюдается у кромок соединения, а по мере отдаления от них она снижается. Это свидетельствует о неравномерном распределении напряжений [102] вдоль слоя клея. По мере роста нагрузки напряжения концентрируются на концах нахлестки, вследствие чего возникает пик напряжений. Значение этого пика в зависимости от жесткости клея может в 3—8 раз превышать средние напряжения, возникающие под действием нагрузки. Поэтому разрушение начинается у кромок соединений. Так как края нахлестки более нагружены, чем ее середина, то прочность обычно повышается не пропорционально площади склеивания. Влияние длины нахлестки в соединении стальных образцов, склеенных клеем Аральдит, на прочность показано ниже [103, 104] [c.145]

Изменение сёойств клеевых соединений может быть вызвано химическими, физическими и механическими процессами. Под химическими процессами понимаются процессы, обусловленные деструкцией клея, под физическими — процессы усталости вследствие воздействия различных напряжений, а под механическими — изменение упругих релаксационных свойств клея вследствие структурирования или других процессов, влияющих на прочность соединений с неравномерным распределением напряжений по площади склеивания. [c.33]