Формирование клеевого слоя

Технологический процесс получения клеевого соединения включает следующие стадии приготовление клея подготовку поверхности материалов к склеиванию нанесение клея формирование клеевого слоя контроль качества клеевых соединений. [c.43]

ФОРМИРОВАНИЕ КЛЕЕВОГО СЛОЯ [c.63]

Отверждение клеевых композиций может происходить как при комнатной, так и при повышенной температуре в зависимости от химической природы входящих в их состав веществ. К системам, которые отверждаются без нагревания (клеи холодного отверждения), относятся прежде всего клеи, представляющие собой растворы линейных полимеров или эластомеров в органических растворителях (например, хлоропреновые клеи) и в мономерах или олигомерах. В этом случае формирование клеевого слоя происходит при комнатной температуре в результате удаления растворителя или протекания инициированной полимеризации. [c.22]

Зависимость адгезионной прочности в системе металл—реакто-пласт от температуры формирования адгезионного контакта оказывается еще более сложной, чем в системе металл — термопласт. В данном случае изменяются условия отверждения клеевого слоя, глубина отверждения и другие факторы [57—60], [c.300]

Многие вопросы, связанные с формированием и свойствами клеевого слоя, аналогичны обсуждавшимся ранее для эластомеров и покрытий. Сложность процесса связывания клеевого слоя с подлежащей склеиванию поверхностью расширяет круг вопросов, выяснение которых необходимо при исследовании клеев. Заливочные компаунды и герметики обычно представляют собой типичные эластомеры, и зависимость их свойств от структуры будет типичной для эластомеров. Для понимания зависимости свойств полиуретанов, применяемых в этих и других областях, от их структуры будет весьма полезным познакомиться с материалами следующего раздела этой главы. [c.402]

Питание кольцевой головки экструдера (рис. 5.1) обеспечивается двумя или тремя экструдерами в зависимости от диаметра изолируемых труб и производи ельности изоляционной установки. Из экструдера 2 в головку подается сополимер этилена для клеевого слоя, выдавливаемого на очищенную и нагретую трубу, а из экструдера 3—полиэтилен основного слоя покрытия. Для обеспечения оптимальных условий формирования адгезионной связи между клеевым слоем и поверхностью трубы применяют вакуумирование кольцевой головки до разрежения 8,45 МПа, При этом толщина изоляции определяется суммой толщин клеевого слоя и основного слоя полиэтилена. [c.113]

В настоящее время оценку ударной прочности клеевых композиций проводят в основном на блочных образцах, определяя показатель удельной ударной вязкости. Последний зависит, однако, от многих факторов, в том числе от формы образца и его размеров. Поэтому трудно ожидать хорошей корреляции значений ударной вязкости, полученных на блочных образцах, с ударной прочностью клеевых соединений, где и размеры полимерного образца (толщина клеевого слоя составляет примерно 100 мкм), и условия его формирования (под давлением, большая площадь контакта с твердой подложкой) совершенно отличны. [c.109]

Органосиликатный материал ПФ-41 был использован для склейки нар молибденовое стекло—молибденовое стекло, молибденовое стекло—ковар. Конструкция образца изображена на рис. 72. При этом применялась следуюш ая технология склеивания на шлифованные и обезжиренные торцевые поверхности деталей наносили слой материала ПФ-41, после воздушной сушки в течение 25—30 мин. детали соединяли, затем образец припаивали к стеклянной вакуумной системе. Образец откачивали до давления 1 -10 —5-10 мм рт. ст. и прогревали до 270° при постоянной откачке со скоростью подъема температуры 1—1.5° С/мин. При этом обш,ее обезгаживание образца совмещалось с формированием клеевого соединения. [c.142]

А. Макропроцесс. Задачей теории формирования площади контакта является описание процессов самопроизвольного и вынужденного течения тонких пленок и приповерхностных слоев вязких жидкостей с учетом явлений смачивания, растекания, капиллярного заполнения, вытеснения воздуха и т. д. Эта теория направлена на разработку количественных закономерностей, связывающих кинетику роста площади контакта с молекулярными характеристиками клея и субстрата, а также с режимами процессов формирования клеевых соединений. Ограничим анализ рассмотрением явлений смачивания и реологии, поскольку их развитие оказывает наиболее существенное влияние на закономерности склеивания при этом в первом случае используем главным образом термодинамический подход, во втором — молекулярно-кинетический. [c.6]

Предложенные уравнения позволяют рассчитать внутренние напряжения для наиболее простых случаев, например для периода постоянной скорости сушки, когда обнаруживается линейное или параболическое распределение жидкой фазы по толщине материала. В более сложных условиях формирования необходимо учитывать наличие градиента температуры непостоянство коэффициентов линейного расширения, особенно в области температур, больших температуры стеклования полимеров зависимость этих коэффициентов от продолжительности и скорости нагрева. Для полимерных систем, формирующихся на поверхности твердых тел, например для покрытий, клеевых слоев, некоторых пленочных материалов, неравномерность распределения локальных связей по толщине пленки обусловлена не только наличием поля температур, градиента концентрации жидкой фазы, неодинаковыми глубиной и скоростью полимеризации на границе с воздухом и с подложкой, но и прочностью взаимодействия полимера с поверхностью твердых тел. Кроме того, определение характеристик, входящих в состав расчетных уравнений, выведенных для наиболее простых модельных условий, в процессе формирования полимерных систем связано со значительными трудностями. В связи с эти м широкое распространение нашли экспериментальные методы определения внутренних напряжений. [c.41]

Этот способ понижения внутренних напряжений оказался весьма плодотворным при формировании покрытий из смесей полимеров. Для получения покрытий и клеев различного назначения для склеивания металла, резины и тканей широкое применение нашли хлоропреновые каучуки [167]. При этом более высокой адгезией отличаются хлорированные наириты [168, 169]. Однако при формировании покрытий и клеевых слоев из растворов смесей каучуков различной степени хлорирования в них возникают внутренние напряжения, соизмеримые с прочностью пленки вследствие возникновения неоднородной структуры. [c.155]

Мономерные и олигомерные системы являются наиболее перспективными при получении покрытий и клеевых слоев различного назначения. Превращение мономеров в полимеры путем прямой их полимеризации позволяет совместить в одной операции весь процесс превращения исходных компонентов в готовые изделия. При таком подходе исключается ряд трудоемких стадий технологического цикла, связанных с получением, выделением и переводом в жидкое состояние полимеров и формированием из них изделий. [c.197]

В процессе формирования клеевого шва, особенно на основе термореактивных клеев, действие межмолекулярных сил часто при водит к появлению внутренних усадочных напряжений в клеевом слое. Такие напряжения обычно возникают при значительной толщине клеевого шва и неравномерном его прогреве и охлаждении. [c.237]

Влияние наполнителей. Различные наполнители органической и минеральной природы, могут оказывать существенное влияние как на процесс формирования адгезионного контакта, так и на свойства клеевого соединения. Введение наполнителей снижает остаточные напряжения в клеевом слое, что сопровождается повышением прочности адгезионной связи. Металлы и их окислы могут служить не только наполнителями, но и сшивающими агентами. С помощью наполнителей (например, аэросила) можно регулировать тиксотропные свойства клеев [74, 75]. В некоторых случаях введение наполнителей способствует увеличению не только прочности, но и теплостойкости клеевых соединений. [c.24]

Влияние пластификаторов. Одним из важных факторов, определяющих свойства адгезионного соединения, является количество и природа пластификаторов, которые иногда вводят для устранения неблагоприятного влияния усадки и внутренних напряжений в процессе образования клеевого слоя. Некоторые пластификаторы вследствие плохой совместимости с клеящим полимером внедряются прежде всего между наиболее крупными надмолекулярными образованиями (эффект межпачечной пластификации), разрушают их и тем самым положительно влияют на условия формирования адгезионного соединения [5, 72, 73]. Примером является трикрезилфосфат, который, будучи введен в количестве 0,04% в клеевое соединение металла на основе поливинилформальэтилаля, повышает прочность соединения при расслаивании на 25% [74]. [c.24]

Специфические особенности адсорбции полимеров необходимо иметь в виду и при рассмотрении адгезии полимеров к твердым телам, в которой адсорбционные силы играют основную роль. Действительно, адгезионное взаимодействие на границе раздела полимер — твердое тело есть прежде всего адсорбционное взаимодействие между двумя телами. Адсорбция полимеров на поверхности твердого тела определяет особенности структуры граничного слоя, характер упаковки макромолекул в граничных слоях, а следовательно, подвижность цепей, их релаксационные и другие свойства. Адсорбция не только определяет конечные физико-химические и физико-механические свойства полимерных материалов, но и играет существенную роль в ходе формирования полимерного материала и при его переработке, когда эти процессы протекают в присутствии твердых тел иной природы — наполнителей, пигментов, на поверхности металлов, стекла и др. Первой стадией ряда технологических процессов — образования клеевых соединений, нанесения лакокрасочных покрытий — и является адсорбция полимеров на поверхности. Естественно поэтому, насколько важны исследования процессов адсорбции полимеров на твердых поверхностях. [c.11]

При эксплуатации различных адгезионных соединений к внутренним напряжениям, возникающим в ироцессе их формирования, добавляются напряжения, вызванные действием внешних сил. Особенно велика роль этих напряжений в различных клеевых соединениях и конструкциях, а также в композиционных материалах (слоистых пластиках, резинотканевых изделиях, стеклопластиках и т. п.), работающих иод нагрузкой. В ряде случаев и полимерные покрытия, не несущие, как правило, нагрузки, подвергаются действию внешних усилий. Деформация металлических листов, плакированных полимерами, различных двуслойных и многослойных материалов сопровождается появлением в слое полимера напряжений растяжения и сжатия, иногда весьма значительных по абсолютному значению. В качестве примера, иллюстрирующего возможность развития больших дополнительных напряжений в полимерном покрытии под действием внешней силы, служит эмаль-провод — металлическая кила, покрытая слоем полимера. [c.184]

Свойства образующегося при формировании термопластов поверхностного слоя влияют на прочность клеевых соединений. Для получения однородной поверхности без оболочки,, представляющей собой область мелких деформированных образований или бесструктурный на оптическом уровне слой, необходимо тщательно выбирать режим формования [269]. [c.164]

На водостойкость клеевых соединений влияют дефекты, образующиеся в клеевом шве в процессе его формирования (чем больше в слое клея капилляров и пор, тем менее он водостоек), а также масштабный фактор (чем выше соотношение площади склеивания и периметра, тем больше водостойкость) [33]. Естест- [c.12]

Ускорение реакции структурирования адгезива, безусловно интенсифицирующее процесс склеивания, является важным резервом повышения эффективности клеевого крепления. Оно может быть осуществлено за счет теплового (горячий газ, контактный и индукционный нагрев), ультразвукового, высокочастотного и сверхвысокочастотного воздействий, различных облучений (инфракрасное, ультрафиолетовое, электронный или лазерный луч, струя плазмы, рентгеновское, у Облучение), вплоть до радиочастотного облучения и воздействия ускоренных электронов. Механизм влияния таких интенсивных факторов носит, по-видимому, комплексный характер, развиваясь в различных направлениях, — от удаления слабых граничных слоев и повышения поверхностной энергии субстрата до эффективного совмещения активных центров на поверхностях элементов склейки и ускорения процесса ее формирования. [c.40]

Исключение роли технологических факторов может быть достигнуто также выражением прочности адгезионных соединений в единицах липкости. Поскольку липкость характеризует мгновенную адгезионную способность, такая оценка не осложнена кинетическим характером формирования систем. Сопоставление значений усилия отслаивания различных липких лент от некоторых полимерных и металлических субстратов с величинами поверхностных энергий адгезивов показало [350], что в области минимальной разности между поверхностными энергиями субстратов и слоев липкости (адгезивов) зависимость сопротивления отслаиванию от Аст описывается прямыми линиями (рис. 31). Этот эффект связывают с минимальной высотой энергетического барьера на границе раздела фаз адгезив-субстрат, обусловливающей максимальную прочность адгезионных соединений при исключении влияния факторов молекулярно-кинетической природы. Аналогичные закономерности экспериментально наблюдались рядом авторов, показавших существование экстремальной зависимости прочности крепления липких лент к различным субстратам от критического поверхностного натяжения последних. Положение максимума отвечает равенству энергетических характеристик элементов систем [351, 352] даже при переменных условиях их разрушения [353], хотя для обычных клеевых соединений, как правило, справедливо условие а, <. Поэтому естественно считать, что этот эффект имеет, по-видимому, общее значение, в чистом виде иллюстрируя роль термодинамики межфазного взаимодействия в процессах образования адгезионных соединений полимеров. [c.80]

Приведенные результаты обусловлены изменением ориентации макромолекул в магнитном поле. Можно предположить, что дальнейшее повышение его напряженности способно привести к поляризации и таких адгезивов как эластомеры. При этом следует ожидать структурной перестройки их граничных и переходных слоев, сопровождающейся перемещением активных центров. В результате формирования в магнитных полях клеевых соединений в целом, а не отдельных их элементов, роль последнего фактора существенно возрастает благодаря расположению активных центров вдоль силовых линий, так что их геометрическое совмещение становится наиболее вероятным. Такой эффект наблюдался на примере резинометаллических адгезионных соединений, прочность которых заметно увеличивалась в поле действия сильных постоянных магнитов. Однако нельзя полностью исключить влияния магнитного поля также и на развитие окислительных процессов, которые могут протекать в полимерных субстратах под действием механического нагружения адгезионных соединений, положительно сказываясь на изменении прочности последних. Так, концентрация кетогрупп в полиизопрене СКИ-3 и полибутадиене СКД-1, предварительно растянутых в 7 раз и помещенных в поле напряженностью всего 50 А/м, значительно ниже по сравнению с контрольными образцами, подвергнутыми такой же деформации [800]. [c.200]

Условия сборки и вулканизации (контактное давление и время контакта дублируемых слоев, состояние контактируемых поверхностей, наличие клеевых прослоек, температура и т. п.) играют существенную роль при формировании связи между элементами многослойной системы . Решающее значение для характера образуемого стыка имеет, однако, природа соединяемых материалов. После сборки и вулканизации между слоями резины и других материалов обычно сохраняется граница раздела, а между двумя резинами может образоваться переходный граничный слой. [c.373]

Внутренние напряжения в покрытиях, сформированных на анизотропных волокнистых подложках, существенно зависят от направления волокон и значительно превыщают внутренние напряжения в покрытиях, сформированных на изотропных подложках. Прочность пленок на древесине также превыщает прочность свободных пленок (рис. 2.36). Анизотропный характер распределения внутренних напряжений в покрытиях, сформированных на древесине, выражается в том, что напряжения, измеренные в направлении, перпендикулярном направлению волокон, в 8—10 раз больше, чем вдоль волокон. Это связано, вероятно, с ориентацией структурных элементов в направлении, перпендикулярном направлению волокон, по аналогии с явлениями, проявляющимися при формировании клеевых слоев [78]. Эффект анизотропии в распределении внутренних напряжений проявляется только при определенной величине адгезии пленкообразующего к волокнам, определяющей степень ориентации структурных элементов. [c.85]

Нанесение покрытий из пластизолей и органозолей. На металлич. пов-сть наносят клеевой слой, а затем полимерную пасту из полиамидов, ПВХ или политетрафторэтилена с помощью прикаточных валков. Удаление летучих компонентов пластизолей н формирование покрытий проводят в термопечах. [c.47]

На стадии формирования клеевого соединения возникают разнообразные дефекты — очаги будущего разрушения. Это различные загрязнения, оставшиеся на поверхности, воздушные включения, низкомолекулярные продукты, выделившиеся в процессе склеивания н скопившиеся на границе раздела (остаток растворителя, вода, хлористый водород и др.). Улетучивание растворителя из клеевого слоя сопровождается образованием пор. Кроме того, в клеевом шве возникают трещины, образующиеся при усадг<е полимерного клея. Все это приводит к снижению прочности клеевого соединения. [c.40]

Процессы, протекающие при нанесении жидкого адгезива на поверхность субстрата, заключаются, разумеется, не только в капиллярных явлениях — смачивании и растекании. Формирование адгезионного соединения сопровождается постепенным испарением растворителя, переходол слоя адгезива из жидкого в вязкотекучее, затем — в высокоэластическое и наконец в стеклообразное состояние. Все эти стадии превращения жидкого адгезива в пленку клеевого слоя играют в технологии склеивания большую роль. После частичного удаления растворителя при открытой выдержке поверхности, покрытой жидким адгезивом, производят склеивание. Система подложка — клей — подложка должна обладать способностью оказывать сопротивление внешним механическим воздействиям, хотя отверждение клеевого слоя еще не закончилось [13, с. 328]. Вязкость жидкого адгезива и кинетику процессов его высыхания регулируют, применяя соответствующие комбинации растворителей. Эти вопросы пока решаются эмпирическим путем и не являются, как и вообще вопросы рецептур, предметом нашего анализа. Заметим только, что образование слоя [c.121]

Внутренние напряжения, возникающие при формировании полимерных покрытий и клеевых слоев, обычно рассматриваются как механическая характеристика и рассчитываются как произведение модуля упругости полимера на величину усадки или на разность коэффициентов линейного расширения при термическом отверждении (1—3]. Под усадкой полимера подразумевается уменьшение линейных или объемных размеро1В образцов в результате удаления растворителя или дисперсионной среды или протекания процесса полимеризации. При определении внутренних напряжений в процессе термического отверждения покрытий учитывается разность коэффициентов линейного расширения полимера и подложки в случае применения подложек, поглощающих жидкую фазу, разность усадки покрытия и подложки. [c.46]

При создании дублированных материалов с полимерным покрытием регулирование свойств покрытий в нужном направлении может быть осуществлено при использовании смесевых композиций. Широкое применение для получения покрытий и клеевых слоев в производстве дублированных материалов находят поливинилхлорид, а также смеси полихлоропреновых каучуков с различным содержанием хлора. Совмещение ПВХ с по-лихлоропреновыми каучуками в растворе не дает возможности получать покрытия с однородной структурой. В качестве растворителей применяли этилацетат и бензин, а также их смеси. При изучении реологических свойств было установлено, что растворы исходных компонентов представляют собой системы ньютоновского типа, а смесевая композиция является слабо структурированной системой. Несмотря на то что исходные растворы смесевой композиции представляют собой прозрачные системы, в процессе удаления растворителя вследствие неодинаковой растворимости отдельных компонентов наблюдается агрегация структурных элементов. На рис. 3.29 представлены данные о структуре покрытий из смеси с соотношением компонентов 1 1. Видно, что структура покрытий состоит из набора структурных элементов с совершенно разной морфологией, характерной для ПВХ и хлоропренового каучука. Неоднородная структура наблюдается как при формировании покрытий при 20, так и при 80 °С. После прогрева размер структурных элементов, характерных для ПВХ, существенно уменьшается, но сохраняются. " ра-ница раздела между структурными элементами разных компонентов и неравномерное распределение их в пленке. Формирование неоднородной структуры в пленках из смесевых компози- [c.126]

Толщина покрытий оказывает существенное влияние на их долговечность. Было установлено, что с увеличением толщины покрытий долговечность их снижается гю линейному закону при использовании в качестве критерия долговечности внутренних напряжений и при построении графической зависимости этих параметров в полулогарифмических координатах. Особенность формирования полиэфирных покрытий на древесине состоит в том. что они обнаруживают ярко выраженный анизотропный характер распределения внутренних напряжений в зависимости от направления во.локон древесины. Внутренние напряжения, измеренные в направлении, перпендикулярном направлению волокон древесины. в 8-10 раз больше, чем напряжения вдоль волокон. Это связано, вероятно, с тем, что при формировании покрытий на древесине между отдельными волокнами образуются своего рода клеевые слои, способствующие ориентации структурных элементов в направлении, перпендикулярном направлению волокон. Эффект анизотропии в распределении внутренних напряжений проявляется только при определенной величине адгезионной прочности пленкообразующего к волокшютым подложка.м. определяющей степень ориентации структурных элементов. При исследовании влияния природы волокна на внутренние напряжения и адгезионную прочность в более простых по химическому составу полисти-рольных покрытиях было установ.лено, что отношение величины внутренних напряжений, возникаюших поперек и вдоль во.локон, зависит от величины адгезионной прочности, С понижением адгезии плепкообра-зующего к волокну внутренние напряжения поперек волокон становятся равными напряжения.м вдо.ль волокон, а при малой ве.личине адгезионной прочности эти напряжения меньше, чем вдоль волокон [c.150]

Однако полностью решить проблему оценки клеев таким образохм не удалось. Во-первых, потому, что не все размеры в адгезионном соединении можно регламентировать. Например, толщина клеевого слоя может меняться при переходе от одного адгезива к другому (даже в одинаковых условиях его формирования) или при введении в клей пассивного наполнителя. Во-вторых (что более существенно), в этой ситуации адгезивы оценивают только при одних размерах модели, а на практике они будут применяться для склеивания деталей различных размеров и форм. По отношению к ним [c.50]

Известно, что аппретирование субстрата существенно повышает эксплуатационные характеристики композитов и клеевых соединений, особенно их водостойкость [145—147]. Однако методом РФЭС было показано [190], что -аминопропилтриэтокси-силан, используемый в качестве грунта при склеивании эпоксидными клеями стали или титана, в случае длительной выдержки в воде не избавляет от разрушения по пограничному слою. Постепенный гидролиз грунта влечет за собой снижение прочности соединения. При этом механизм процесса заключается в трансформации оксидов алюминия в бемит, который имеет плохую адгезию к основному металлу. Роль -аминопропилтриэток-сисплана заключается в увеличении индукционного периода, необходимого для формирования бемита. [c.111]

Более устойчивые структурные изменения в переходных слоях твердых тел способно обеспечить воздействие магнитного поля. Наложение магнитного поля на полимеры способно изменить как скорость процессов их отверждения, так и структурную упорядоченность и надмолекулярную организацию, что не может не сказаться на закономерностях формирования молекулярного контакта. Действительно, предварительная обработка эпоксидного, целлюлозного и поливинилацетатного составов магнитным полем напряженностью уже 39,8 кА/м обеспечивает не менее чем 20%-ный рост сопротивления сдвигу и отрыву их клеевых соединений с различными субстратами [798]. Напряженность поля имеет в данном случае решающее значение. В табл. 22 приведена соответствующая зависимость для полимерных покрытий из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), эпоксидной смолы (ЭД-20) и пентапласта, сформированных в магнитном поле [799]. Эти данные показывают, что в результате такой обработки различия в адгезионных свойствах металлов практически нивелируются, и основное значение приобретает полярность адгезива. С ее ростом прочность адгезионных соединений увеличивается, причем наблюдаемый эффект стабилизируется по достижении напряженности поля 120 кА/м. Аналогичные закономерности характерны и для упрочнения магнитным полем эпоксидных систем, наполненных тальком, графитом и оксидом железа [799]. [c.200]

Технологический процесс получения покрытия с применением воднодисперсионных красок включает операции грунтования, щпатлевания и нанесения 1—3 слоев краски. Грунтование обычно проводят той же краской, разбавленной водой до вязкости 18—25 с по ВЗ-4 при 18—20 °С, щпатлевание — масляно-клеевыми и воднодисперсионными шпатлевками, предназначенными специально для этих красок. При комнатной температуре продолжительность формирования покрытий из воднодисперсионных красок не превышает 2—3 ч. Как и в случае других водных красок, окрасочные работы рекомендуется проводить при температурах не ниже 5°С окрасочным инструментом служат распылители, валики, кисти. [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология