Когезионная прочность клеевых

Упругие свойства отвержденных клеев, зависящие от физического состояния эпоксидного полимера, плотности сетки химических связей и интенсивности межмолекулярного взаимодействия, во многом определяют когезионную прочность пленки клея и, следовательно, работоспособность соединений. Однако этим вопросам не уделяется пока должного внимания, и в литературе приводятся в основном данные об изменении прочности клеевых соединений при воздействии температуры и некоторых других факторов. Установление взаимосвязи между характеристиками соединений и упругими свойствами пленок клеев различного состава облегчает создание соединений с требуемыми эксплуатационными параметрами. [c.128]

Однако толщина пленки 0,2 —0,4 мм также допустима. Необходимо знать, что прочность клеевых соединений металлов, а также неметаллических материалов с повышением толщины клеевой прослойки обычно понижается, а с ее уменьшением — увеличивается. С увеличением толщины прослойки уменьшается как адгезия клея к металлу, так и когезионная прочность клеевых соединений. [c.126]

Наиболее часто аллопрен используется в смеси с неопреном для изготовления контактных клеев. Модификация аллопреном повышает когезионную и адгезионную прочность клеевой пленки, улучшает длительную прочность адгезионных соединений при нормальной и повышенной температуре и повышает стойкость адгезионного соединения к действию химических реагентов. [c.215]

Когезионная прочность клеевой прослойки [c.209]

В клеевых смесях в основном используют те же каучуки, что и для остальных типов резин клиновых ремней. Однако для морозостойких ремней, в которых применяют резины на основе комбинации СКД и СКИ-3, в клеевой смеси используют НК. Применение НК связано с недостаточной когезионной прочностью клеевых пленок в клеях на основе СКИ-3, что приводит ) отслоению кордшнура от остальной части сердечника при вылежке перед оберткой. [c.148]

Действие этих веществ обусловлено стремлением к равновесию между парциальным давлением данного вещества вне соединения и концентрацией адсорбированных молекул внутри шва. Определенную роль играют размеры капилляров и межмолекулярного свободного объема во всем соединении. При определенных условиях равновесие смещено в направлении капиллярной конденсации, при которой молекулы веществ из окружающей среды конденсируются в капиллярах и межмолекулярных пустотах соединения и оказывают химическое или коррозионное воздействие, способствуют возникновению трещин, пустот и т. д. Результатом этого является снижение когезионной прочности клеевого шва и адгезии на границе клей — субстрат, приводящее к отслаиванию субстрата от клея (даже без приложения механической нагрузки). [c.97]

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]

Прочность клеевого соединения определяется физико-механическими свойствами клеевого шва, характером его нагружения, толщиной клеевой пленки и другими факторами. Различают адгезионную и когезионную прочности склеивания. Первая обусловлена силами сцепления на границах раздела клея с соединяемыми элементами конструкции, вторая - силами сцепления между молекулами клея. Соответственно, разрушение шва по границе раздела с элементом конструкции называют адгезионным, разрушение по самому клею - когезионным. Обычно адгезионная прочность выше когезионной. Описываемые ниже методы разработаны для оценки когезионной прочности, поэтому под прочностью склеивания в дальнейшем понимается когезионная прочность. [c.773]

Клеи представляют собой индивидуальные вещества или смеси органических, элементоорганических или неорганических соединений, которые обладают хорошей адгезией, когезионной прочностью, достаточной эластичностью и долговечностью в условиях применения и способны отверждаться с образованием прочных клеевых соединений I]. < [c.9]

Так, при действии нагрузки в течение 10 —10 с коэффициент /(дл для соединений металлов н эпоксидных клеях при разных видах сдвига составляет 0,4—0,55 [9,29—31]. Приблизительно такое же значение имеет длительная когезионная прочность эпоксидов. Вообще следует отметить, что при одинаковом напряженном состоянии и соблюдении технологии изготовления клеевых соединений дл клея должен примерно соответствовать Кял клеевых соединений. Однако поскольку в клеевых соединениях, работающих под нагрузкой, могут возникать остаточные, термические и другие напряжения, то в большинстве случаев Кдл клеевых соединений ниже, чем Кдл клея или склеиваемых материалов. [c.49]

Данные о прочности клеевых соединений алюминия на эпоксидном клее ЭПЦ-1 при выдержке их в воде под постоянной нагрузкой приведены в табл. II. 16. При нагрузке, составляющей 30% от кратковременного разрушающего напряжения, снижение прочности за 1,5 года не превышает снижения прочности образцов, выдержанных в воде в течение того же времени без нагрузки. Однако характер разрушения под нагрузкой меняется от когезионного к адгезионному [9, 29]. В электролитах длительная прочность зависит от pH среды и природы аниона кислоты [34]. При pH менее 4 все соединения на эпоксидных клеях быстро разрушаются, а в щелочных средах долговечность соединения определяется составом клея и природой металла. [c.52]

При совмещении эпоксидных олигомеров с дисперсией ПВА заметно увеличиваются содержание гель-фракции (см. табл. 3.15), прочность пленок при растяжении и после действия воды, стойкость к растворителям и адгезия к различным материалам [131]. На рис. 3.18 приведены термомеханические кривые пленок из композиций, содержащих жидкие эпоксидные смолы ЭД-20 и УП-610. При введении эпоксидных смол прочность пленок, их теплостойкость и водостойкость клеевых соединений возрастают. Достигаемый эффект зависит от вида и количества эпоксидной смолы обычно вводят 15—20 % эпоксидной смолы. Лучщие результаты по повышению температуры текучести получены со смолой УП-610, что связано с ее высокой реакционной способностью. Когезионная прочность пленок составляет в сухом состоянии при растяжении 27 МПа, а после действия воды — 8 МПа. [c.119]

Если подвергнуть деформации склеенную деталь (рис. 18), то разрушение может произойти по слою клея (а) или по склеиваемому материалу [б), если прочность клея выше прочности склеенного тела. В обоих случаях наблюдается разрушение, называемое когезионным, а в случае а разрушение определяется прочностью клеевой композиции. [c.72]

Условия, определяющие образование прочного клеевого соединения. Прочность клеевого соединения обусловлена адгезионным взаимодействием склеиваемых поверхностей с клеевой прослойкой, а также когезионной прочностью этой прослойки и самих соединяемых материалов. Для создания высокопрочного соединения необходимо присутствие в клее и на склеиваемых поверхностях полярных или способных поляризоваться групп и хорошее смачивание клеем соединяемых поверхностей. [c.205]

Резонансный метод контроля разработан для оценки прочности клеевых соединений в многослойных конструкциях и основан на корреляционной связи когезионной прочности склеивания с резонансными характеристиками преобразователя. Возможно применение резонансного метода для выявления дефектов типа непроклеев и расслоений. Различают два способа контроля частотный и амплитудный. [c.87]

Частотный способ используется для оценки когезионной прочности склеивания при сдвиге в клеевых соединениях типа лист — лист , мерой прочности при испытании таких соединений служит величина изменения резонансной частоты системы преобразователь-изделие амплитудный способ — для оценки когезионной прочности склеивания при отрыве в клеевых соединениях с легким заполнителем (соты, пенопласт и т. п.). [c.87]

Достаточно надежная корреляция между прочностью и показаниями прибора наблюдается только в том случае, когда адгезионная прочность клеевого шва выше когезионной и когда выдерживается постоянной масса клея, наносимого на единицу площади склеиваемой поверхности. [c.87]

Как видно из приведенных па рис. VI.3 и VI.4 данных, клеи на основе различных смол значительно превосходят белковый клей — казеиновый. Главная причина ослабления клеевых соединений древесины на белковых клеях связана с разложением самой клеевой пленки, и это подтверждается адгезионным характером разрушения. В соединениях на синтетических клеях происходит в основном когезионное разрушение по древесине. В этих случаях прочность клеевого шва определяется главным образом прочностью древесины при отрыве и скалывании. Поэтому более высокая адгезионная прочность обычно наблюдается нри склеивании более прочных пород. [c.258]

Клеевые композиции на основе полихлоропрена (неопрена) и бутадиеннитрильного каучука отличаются высокой когезионной прочностью и хорошей адгезией к различным подложкам. Добавление к таким клеям фенольных смол повышает прочность и термостойкость клеевых соединений, уменьшает ползучесть, а так ке снижает стоимость клея. Такие клеи применяют в обувной промышленности (для склеивания кожи, ткани, пластмасс и резины), в автомобильной промышленности (внутренняя обивка), мебельной и в строительстве. Клеи на основе хлоропрена обеспечивают высокие прочность при отдире и когезионную прочность. Клеящие вещества, содержащие бутадиеннитрильный каучук, характеризуются хорошей стойкостью к действию жиров, масел и нефтепродуктов. Для получения контактных клеев применяют фенольные смолы, чувствительные к нагреванию и взаимодействующие с оксидами металлов. При использовании п-грег-бутилфенольных смол, которые образуют с хлоропреновым каучуком однофазную систему, повышается когезионная прочность. [c.252]

Теплостойкость клеевых соединений определяется температурой стеклования поливинилового спирта, которая равна 85 °С. Когезионная прочность пленки поливинилового спирта достаточно высока и составляет (при растяжении) 60—120 МПа. Относительное удлинение зависит [c.20]

В карбамидных смолах присутствуют как метилольные, так и метиленовые группы. От содержания и соотношения этих групп зависят все практически важные свойства клеев их адгезия, вязкость, срок хранения, скорость отверждения и др. Молекулярная масса карбамидных смол невысока и, как правило, не превышает 700—1000, степень поликонденсации составляет 2—7. От соотношения карбамида и формальдегида при синтезе смолы зависит содержание свободного формальдегида в смоле. Чем это отношение больше, тем меньше выделяется в воздух этого токсичного продукта. Однако одновременно уменьшается содержание метилольных и эфирных групп, и клеящая способность снижается. Правда, содержание метилольных и эфирных групп должно снижаться в процессе отверждения. В противном случае будет уменьшаться не только когезионная прочность, но и водостойкость клеевых соединений. [c.35]

Исследование когезионной прочности полимерцементных систем (табл. 3.5) показало, что так же, как и в клеевых соединениях, в процессе выдержки в воде прочность сначала снижается, а затем возрастает, что связано с протеканием гидратации цемента. В меньшей степени это наблюдается для составов с ПВА, поскольку его дисперсия образует наименее водостойкие пленки. Характер напряженного состояния образцов (сжатие или растяжение) не отражается на закономерностях изменения прочности и водостойкости. [c.76]

При повышении когезионной прочности клея путем регулирования степени сшивания повышается время до разрушения при сдвиге, тогда как усилие расслаивания меняется мало. При значительной степени сшивания прочность при расслаивании быстро снижается (рис. 3.20, б). Это следует из общих закономерностей поведения клеевых соединений [4]. Как уже было сказано выше, липкость многокомпонентным клеям придает агент липкости, причем установлено, что оптимальные свойства обеспечиваются только при частичной совместимости смол и каучуков [4, 142], а при полной гомогенизации липкость снижается. [c.125]

Смола с температурой размягчения 41 °С обеспечивает, как и следовало ожидать, более высокую когезионную прочность (по прочности соединений при сдвиге) по сравнению со смолой с температурой размягчения 27 °С. Оптимальное соотношение латекс смола составляет 40 60. Клеевые композиции на талловой канифоли устойчивы к замораживанию и оттаиванию (1 сут при —27°С+1 сут при 25 °С) и коагуляции при механических воздействиях. [c.130]

Во всех проведенных опытах разрушение носило когезионный характер во всем диапазоне толщин, исключая толщины 0,05 мм и менее. Для последних, как правило, наблюдался смешанный или адгезионный отрыв. Полученные данные показывают, что понижение прочности клеевых соединений при нормальном отрыве с ростом толщины адгезива нельзя объяснить внутренними напряжениями, возникающими при формировании клеевых соединений. [c.82]

Процесс испарения растворителя до соединения поверхностей в технологии склеивания называется открытой выдержкой. В этот момент система предмет — клеевой слой — предмет оказывает сопротивление внешним механическим воздействиям за счет когезионной прочности клеевого слоя, которая зависит от его вязкости, поскольку деформация имеет здесь по-преимуществу необратимый характер. Остаток растворителя после частичного испарения его и спрессовки склеиваемых объектов улетучивается благодаря диффузионным процессам. [c.331]

СИЛЬНЫМИ группами. Кроме того, возникает сильное днполь-диполь-ное взаимодействие, протекают химические реакции между компонентами древесины и клеевыми смолами. Когезионная прочность отвержденных фенольных, карба-мндоформальдегндиых смол превосходит прочность нх сцепления с древесиной. На прочность соединения значительное влияние оказывают шероховатость и чистота поверхности древесины. [c.122]

Валсной характеристикой контактного клея является время между моментом схватывания и достил<ением максимальной когезионной прочности. В идеальном случае необходимо сочетание быстрого роста когезионной прочности и сохранения клейкости в течение продоллчительного времени. Обычно когезионная прочность повышается до максимального значения, а затем начинает падать. Весьма заметно влияет iia продолжительность схватывания и прочность при отдире природа фенольной смолы. Решающими факторами являются содержание оксиметильных и метиленэфирных групп и склонность хлоропреновых каучуков к кристаллизации чем выше соотношение гидроксильных и метиленэфирных групп, тем меньше продолл<ительность схватывания при этом значительно повышается прочность при отдире и термостойкость клеевого соединения. Это справедливо в том случае, когда каучук кристаллизуется с умеренной скоростью. Если скорость кристаллизации каучука высока, то целесообразно использовать инертные или малореакционноспособные фенольные смолы [9]. [c.253]

Характер изменения Тсд И сГотсл ири увеличении продолжительности отверждения не одинаков. Так, прочность клеевого соединения при сдвиге в течение первых 7 сут увеличивается, а затем несколько снижается. Этот показатель зависит как от адгезионной, так и от когезионной прочности клея. Адгезионная прочность, оцениваемая по Оотсл, снижается через 7 сут выдержки (рис. 5.4, кривая /), тогда как когезионная прочность растет, [c.118]

При испытании прочности клеевых соединений приходится иметь дело с соединением, состоящим из клеевой прослойки и по крайней мере двух соединяемых элементов. Поэтому для определения прочности клеевых соединений пользуются специально разработанными методами. При этом кроме величины прочности необходимо фиксировать характер разрушения, осматривая обе части испытанного образца. Различают следующие виды разру-шени-я по склеиваемому материалу (материалам) по клею (когезионное разрушение) по границе раздела клей — склеиваемый материал по защитному покрытию или адгезионному грунту (если таковые имеются) по границе раздела склеиваемый материал — грунт (покрытие). Оценка каждого вида разрушения проводится визуально с точностью 5—10% от номинальной площади склеивания. [c.113]

Важность вопроса о прочности клеевых соединений при различных режимах испытаний не подлежит сомнению. Однако изучен этот вопрос весьма слабо. Наиболее систематические и наиболее значительные исследования зависимости адгезионных характеристик от режима нагружения проведены в СССР Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой с сотрудниками [1—3]. Они изучали влияние скорости расслаивания на работу адгезии различных гибких адгезивов к достаточно жестким подложкам. Было показано, что при изменении скорости расслаивания на 6—7 порядков изменяется не только абсолютное значение величин, характеризующих адгезию, но и характер разрушения склейки с изменением скорости когезионный разрыв (обычно по адгезиву) может переходить в адгезионный. В случае, когда наблюдается адгезионное разрушение склеек, адгезиограмма, снятая в достаточно широком диапазоне скоростей, состоит из трех участков и имеет весьма характерный вид (см., например, [2]). [c.311]

Высокая вязкость эфиров целлюлозы определяет их использование в качестве загустителей и защитных коллоидов в воднодисперсионных клеях на основе поливинилацетата, бутадиен-стирольных каучуков и др. Иногда их применяют в качестве эмульгаторов эмульсионной полимеризации винилацетата и других клеящих полимеров, добавляют к цементным и известковым строительным растворам. В последнем случае они благодаря высокой водоудерживающей способности замедляют всасывание воды субстратом (кирпичом, бетоном и т. п.). Это благоприятно сказывается на условиях формирования границы раздела адгезионного соединения, поскольку вследствие более длительного сохранения подвижности раствора реологические процессы в щве или покрытии протекают более полно, а гидратация связующего происходит в начальный период на больщую глубину и в более благоприятных условиях. В результате развитие остаточных напряжений на границе раздела соединения замедляется и снижается, что обусловливает более высокие эксплуатационные показатели изделия. Кроме того, повыщенная пластичность таких строительных растворов улучшает технологические характеристики композиций. В соединениях, полученных на строительных растворах, эфиры целлюлозы, имеющие достаточно большую молекулярную массу и большое число полярных функциональных групп, повышают когезионную и адгезионную прочность клеевых швов, штукатурных покрытий и т. д. Благодаря хорошим клеящим свойствам эфиры целлюлозы используются так же, как связующие при изготовлении моделей для литья в керамическом производстве их вводят в бумажную массу при изготовлении бумаги, применяются при шлихтовании в текстильной промышленности и т. д. В качестве загустителя их добавляют и к клеям на основе водорастворимых смол, например карбамидных, при изготовлении фанеры и склеивании массивной древесины. Для достижения одинаковых значений механической прочности бумаги требуется в 2,5—3,5 раза меньше КМЦ (какпроклеивающего агента), чем крахмала, причем максимальная прочность достигается при использовании 3,5 %-ных растворов эфиров целлюлозы с вязкостью 5,0 Па-с [25]. Для мелования бумаги применяют композиции, состоящие из КМЦ и латексов, улучшающие водоудерживающую способность и качество покрытия бумаги. [c.25]

Происходящая при отверждении и (или) охлаждении клеевой прослойки соответственно химич. и (или) термич. усадка полимерной основы клея обусловливает возникновение в клеевом шве остаточных напряжений. Следствие этого — снижение адгезионного взаи.модейст-вия и когезионной прочности прослойки. Под действием остаточных напряжений в клеевой прослойке и на границе ее контакта со склеиваемыми материалами могут образоваться трещины и полости, к-рые становятся центрами концентрации напряжений, снижающими механич. свойства соединения. Значительные усадки наблюдаются в случае С. композициями иа основе мономеров (см., напр.. Полиакриловые клеи) или олигомеров (полиэфирных смол, олигоэфиракрилатов, феноло- или моче-вино-формальдегидных смол и др.). При использовании клеев на основе линейных полимеров (папр., поливинил-ацеталей), макромолекулы к-рых обладают высокой гибкостью, большая усадка но вызывает значительных остаточных напряжений вследствие их релаксации. В общем случае с изменением степени отверждения меняются и релаксационные характеристики клеевой прослойки. Чем выше концентрация напряжений в клеевом шве, тем больше роль релаксационных процессов поэтому прочность соединения может достигать наибольшего значения при степени отверждения ниже максимальной. Оптимальными свойствами характеризуется клеевая прослойка, к-рая имеет не только высокую прочность, но и достаточную эластичность, обусловливаюгцую равномерное распределение напряжений. [c.206]

Клей полностью смачивает полимерный материал при 7к<7с- Если 7к>7о смачивание неполное, но увеличивающееся (как и адгезия клея к поверхности) по мере уменьшения разности ук—Ус- При соблюдении условия полного смачивания значительные различия между 7к и 7с нежелательны, т. к. клеевая прослойка на основе полимера с низкой поверхностной энергией имеет низкую когезионную прочность. Поверхностное натяжение клея можно изменить химич. модифицированием его полимерной основы. Так, при фторировании эпоксидной смолы и полидиметилсилоксана снижается соответственно с 44 до 20 и с 24 до 10 мн/м, или дин/см. Такими клеями м. б. склеены любые полимерные материалы. [c.206]

Тейбор и другие отмечали, что для любой системы, имеющей 9=0, величина определяется как удвоенное поверхностное натяжение жидкости. Отсюда, в предположении, что силы притяжения, вызывающие адгезию, практически действуют на расстоянии не больше ЗА, можно довольно просто рассчитать прочность клеевого соединения. Рассчитанный таким путем предел прочности при растяжении равен 2000 кГ/см , что намного больше действительной нагрузки, требующейся для разрушения обычных клеевых соединений. Таким образом, когезионное разрушение соединения значительно более вероятно, чем адгезионное разрушение, т. е. разрыв обычно происходит в объеме адгезива, а не по границе раздела адгезива с соединяемыми поверхностями. Наличие в уравнении (10) поправочного члена [sv приводит к тому, что при нулевом краевом угле энергия адгезии оказывается больше 2у1у . Это означает, что в тех случаях, когда жидкий адгезив образует с поверхностью твердого тела краевой угол, равный нулю, теоретическая прочность соединения на границе раздела адгезив —твердая поверхность всегда много больше реально наблюдаемой прочности соединения, определяющейся прочностью при растяжении или при сдвиге самого адгезива. [c.294]

Для лппкп.х клеев псоб.ходимо, чтобы они обладали. хорошей силой адгезии, которая должна быть меньше, чем его когезионная сила. В случае нанесения клея на ткань нли целлофан относительная сила адгезии должна быть самой большой в этой точке н возрастать в следующем ряду прочность клеевого соединения > силы когезии > силы адгезии > к.те пчость. [c.236]

Характер влияния функциональных групп на свойства пленок и клеевых соединений зависит от химического состава и жесткости основной цепи. Например, для дисперсий сополимера бутилакрилата и бутил-метакрилата наибольшие значения остаточных напряжений и адгезионной прочности наблюдаются при наличии в сополимере амидных групп, а высокая когезионная прочность — при наличии карбоксильных. Это также обусловлено структурой пленок. Наиболее неоднородная глобулярная структура и малая прочность отмечаются для сополимеров, содержащих амидные и нитрильные группы. Имеет значение также и концентрация полярных групп. Как следует из табл. 3.9,. с увеличением содержания метакриловой кислоты в акриловой дисперсии БМ-12 симбатно возрастают остаточные напряжения и адгезионная прочность, и при содержании 15 % метакриловой кислоты происходит самопроизвольное разрушение покрытий [104]. Это связано с изменением глобулярных образований и уменьшением однородности пленки. Пленки из дисперсий с наиболее однородной структурой, содержащие оптимальное число групп СООН, могут формироваться при температуре ниже температуры стеклования полимера. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология