Остаточные напряжения клеевых соединениях

Карбамидные клеи в соединениях древесины характеризуются относительно небольшой термостабильностью. Однако причиной этого, очевидно, является не термоокислительная деструкция клея, а большая жесткость отвержденного продукта и значительные остаточные напряжения в клеевом шве [9, 11]. [c.37]

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]

Наиболее стойки к действию повышенных температур неорганические (элементорганические) полимеры. Но они обладают, как правило, невысокой адгезией. Поведение клеевых соединений при низких температурах представляет интерес для криогенной техники. Полиуретановые и модифицированные эпоксидные клеи могут успешно эксплуатироваться при температурах жидкого азота (—196°С) и жидкого водорода (—253°С). На основе эпоксидно-фенольных соединений разработаны клеи, выдерживающие многократные резкие перепады температур. При термо-циклировании в клеевом шве возникают большие остаточные напряжения из-за разности коэффициентов линейного расширения (КЛР) полимера и подложки, вымораживания или вскипания низкомолекулярных фракций, а также фазовых переходов в полимерах и изменения их надмолекулярных структур. [c.31]

Характер разрушения склеенных соединений зависит от продолжительности и скорости приложения нагрузки. При быстром приложении нагрузки к соединениям на эластичных клеях разрушение происходит на границе клей — склеиваемый материал. При медленном росте нагрузки или ее постоянстве подобные клеи склонны к ползучести, которая обусловлена повышенной деформируемостью эластомеров. Разрушение в этом случае будет проходить по клеевой пленке. При испытании клеевых соединений на прочных и жестких клеях под действием длительных ста тических нагрузок разрушение происходит преимущественно по границе раздела клей — склеиваемое вещество, где концентрируются наибольшие остаточные напряжения, а способность к ползучести у жестких полимеров невелика. [c.33]

Возникновение остаточных напряжений в клеевых соединениях обусловлено несколькими факторами. В пленке клея, сформированной из раствора, на поверхности склеиваемого материала напряжения возникают потому, что при улетучивании растворителя пленка сокращается только по толщине и сохраняет свою первоначальную длину. После того как пленка теряет текучесть, начинается рост напряжений, стремящихся осуществить сокращение пленки по длине. Поэтому необходимо выбирать растворитель с достаточно большим временем испарения и установить оптимальный режим открытой сушки, чтобы уменьшить усадку клеевой пленки. [c.66]

Одним из перспективных методов повышения адгезионных свойств клеев и качества клеевых соединений является обработка их в магнитном поле. На примере эпоксидных клеев установлено, что под действием магнитного поля возрастает скорость отверждения, уменьшается дефектность структуры сшитого клея, а прочностные характеристики клеевого соединения зависят от напряженности магнитного поля, причем эта зависимость имеет периодический характер (с рядом максимумов и минимумов). При воздействии магнит-дого поля изменяются физико-химические процессы на границе смола—наполнитель. Это приводит к улучшению смачивающей способности наполнителей клеевыми составами и уменьшению остаточных напряжений. [c.90]

Общие критерии выбора клеев для склеивания тех или иных материалов были освещены ранее [1] ив настоящей книге не рассматриваются. Проблемы формирования клеевых соединений, природы связей адгезив — субстрат и зависимости прочности соединений от свойств клея и соединяемых материалов, формы соединений, остаточных напряжений и других факторов, которые неоднократно рассматривались в монографиях [2—6], также практически не затрагиваются. [c.5]

Если свойства граничных слоев сушественно отличаются от свойств в блоке, то это может отразиться на распределении напряжений по толшине адгезионных соединений. В связи с этим исследовали масштабный эффект напряжений поляризационно-оптическим методом на границе раздела и в центре клеевого шва или на поверхности покрытия [168]. Из рис. 2.8 следует, что для эпоксидного клея ЭПЦ в исследованном интервале толщин значение и характер распределения остаточных напряжений на границе раздела адгезив — субстрат мало различаются. Однако в клеевых соединениях заметна тенденция к снижению максимальных касательных напряжений Тм акс В покрытиях — К росту. Степень неравномерности распределения напряжений Тмакс по мере уменьшения толщины шва снижается. Из сравнения данных для покрытия и швов видно, что наличие двух границ раздела увеличивает напряжения, причем по мере уменьшения толщины прослойки полимера эта разница возрастает. Это подтверждается работами [108, 135]. [c.77]

Обычно на практике стремятся применять клеи с-более высоким содержанием сухого остатка. Это связано (в числе прочего) с тем, что с увеличением концентрации клея снижаются усадочные внутренние напряжения и долговечность клеевых соединений растет. Поэтому смолу сушат в вакууме при 65—70 °С и 8,8—75,4 кПа. При этом частично удаляется остаточный свободный формальдегид и другие летучие вещества, в частности метиловый спирт, содержащийся в исходном формальдегиде. На стадии сушки pH должно быть в пределах 6—7,5. Содержание сухих веществ после сушки обычно несколько превышает 60 %. Конденсат содержит кроме воды формальдегид и метанол. Объем конденсата может составлять 20—30 % от массы компонентов, взятых для синтеза. Исходя из требований защиты окружающей среды, сушка в вакууме является нежелательным процессом. [c.36]

При склеивании эпоксидными дисперсиями необходимо, чтобы по крайней мере один из склеиваемых материалов был пористым. Желательно, чтобы закрытая выдержка и прессование начинались после испарения основного количества водной фазы. До этого момента отверждение композиции по возможности не должно начинаться. В этом случае остаточные напряжения в клеевом соединении будут незначительно превосходить напряжения в соединениях на обычных эпоксидных клеях. [c.106]

Важным для прочности клеевого соединения является отсутствие внутренних остаточных напряжений в клеевом слое после его отвердения, которые возникают при значительной толщине клеевого шва, неравномерном его прогреве или охлаждении. В связи с этим клеевой слой целесообразно делать толщиной [c.95]

До настоящего времени распространено мнение, что любое изменение свойств клеевых соединений при их длительной эксплуатации связано со старением, под которым обычно понимают деструктивные процессы [5а]. Однако, например, продолжающееся во времени структурирование клеевого шва ведет к снижению релаксационной способности соединений, что усиливает отрицательную роль остаточных напряжений и повышает концентрацию напряжений в соединениях большинства типов. И в том, и в другом случае прочность соединения снижается. [c.10]

Полезный эффект при обработке субстрата может быть довольно разнообразен и сводиться для клеевых соединений к повышению исходной кратковременной прочности, увеличению тепло- и особенно водостойкости соединений, снижению остаточных напряжений, увеличению стойкости к старению. [c.43]

Модификация наполнителей также снижает напряжения и повышает прочность соединений. Как видно из рис. 1.11, при концентрации октадециламина около 0,75% свойства клеевого соединения оптимальны прочность наибольшая, остаточные напряжения малы. Характерно, что максимум прочности клеевого соединения [c.49]

Роль напряжений на границе раздела фаз в разных гетерогенных системах различна. Усилие для повторного (после разрушения адгезионных связей) сдвига стеклянного волокна, окруженного полимером, зависит от остаточных напряжений и доходит до 70— 90% от первоначального [97]. В клеевых соединениях это может происходить только в редких случаях (соединения типа труба в трубе ). [c.68]

Остаточные напряжения зависят от скорости релаксационных процессов [98], которая, в свою очередь, обусловлена молекулярной массой и строением полимера, наличием растворителя и пластификатора, условиями формирования полимера и т. д. Так как остаточные напряжения работают против сил молекулярного сцепления в клеевых швах и покрытиях, их действие, по существу, аналогично действию длительной нагрузки [100]. Соотношение между разрушающей нагрузкой и остаточными напряжениями обусловливает запас прочности покрытия или клеевого шва. Поскольку длительная прочность в несколько раз меньше кратковременной, остаточные напряжения могут привести к преждевременному разрушению клеевого шва или покрытия. Следовательно, нужно стремиться к увеличению соотношения между прочностью соединения и остаточными напряжениями. [c.68]

Рис. 2.8. Зависимость остаточных напряжений от толщины клеевого шва (а) (1 — на границе раздела полимер — сталь 2 — в центре соединения) и эпюры распределения напряжений по толщине t (б) (1 — 1 мм 2 — 2 мм 3 — 3 мм 4 — 4 мм).

С помощью приведенных выше традиционных методов оценки напряженного состояния различных клеевых соединений можно объяснить хотя и не все, но многие экспериментальные результаты, что, как известно, обеспечило этим методам широкое распространение. Но они принципиально не могут учесть остаточные напряжения в адгезионных соединениях, создаваемые клеем, например, при склеивании одинаковых субстратов, в процессе его отверждения из-за усадки, охлаждения или набухания. Оказалось, что с помощью традиционных методов расчета нельзя описать и объяснить экстремальные зависимости Тср от температуры и геометрических параметров. [c.100]

При тепловом старении соединений древесины, асбестоцемента и других гигроскопических материалов одной из причин снижения прочности в ряде случаев является их усушка при нагревании. Возникающие при этом в клеевом шве напряжения вызваны изменением влажности. Температурные напряжения, обусловленные разницей коэффициентов линейного расширения клея и склеиваемых материалов, при тепловом старении в большинстве случаев не так велики, как при испытаниях на тепловой удар и морозостойкость. Остаточные напряжения возрастают, если в процессе теплового старения увеличивается жесткость клеев в результате их дополнительного структурирования. [c.132]

Для снижения температуры стеклования полимера применяют химически активные пластификаторы. Теплостойкость при этом снижается в меньшей степени, чем при использовании инертных пластификаторов, и температурный интервал эксплуатации клея резко расширяется. Если в качестве пластификатора клея служат эластомеры, возрастает скорость релаксационных процессов и уменьшаются остаточные напряжения в клеевых соединениях. Поэтому совмещение эпоксидных, фенольных и других смол с каучуками является одним из наиболее перспективных способов регулирования температурной зависимости прочности клеевых соединений. Скорость снижения прочности соединений на модифицированных эпоксидных (ЭПЦ-1, К-153, К-147, К-134, КС-5) и полиэфирных (КС-2) клеях с температурой пропорциональна количеству эластомера. [c.151]

Наиболее полно о тепло- и морозостойкости клеевых соединений можно судить, сопоставляя данные с прочности соединений при разных видах напряженного состояния с температурными зависимостями прочностных и деформационных свойств, коэффициентах линейного расширения клеев в свободном виде, а также остаточных напряжениях на границе клей — субстрат. Такие комплексные исследования были сделаны для клеев, используемых в строительстве [37, 111] при температурах от —55 до 80 °С. [c.151]

Поскольку при склеивании разнородных материалов остаточные напряжения значительно возрастают, тепловой удар может привести к ослаблению или даже разрушению клеевого шва. Это подтверждается [37, 41] испытаниями прочности различных соединений при циклическом тепловом ударе (от —60 до 80 °С). Соединения однородных материалов (металлов, стеклопластиков, асбестоцемента, бетона и др.) на конструкционных клеях хорошо сопротивляются тепловому удару [37, 41, 44, 127]. [c.157]

Еше более опасным может оказаться действие переменного увлажнения, которое часто происходит в атмосферных условиях. Остаточные напряжения при этом имеют циклический характер, что значительно ускоряет процесс разрушения. На этом явлении основаны методы ускоренного старения клеевых соединений. Причем в действительности старения клея (химической деструкции) при этом почти никогда не происходит. [c.165]

Остаточные напряжения. Влажностные остаточные напряжения в клеевом соединении возникают вследствие ограничения деформаций на поверхности раздела при разбухании или усушке клея и склеиваемых материалов. Как правило, они накладываются на усадочные, температурные и прочие напряжения. Скорость их релаксации увеличивается, если клей (или склеиваемый материал) способен пластифицироваться при увлажнении [91]. [c.186]

Чувствительность к воде адгезионных связей для большого числа соединений различных материалов больше чувствительности когезионных связей. В частности, длительная прочность связующего в воде составляет до 80%, а прочность соединения стекловолокно— связующее — от 20 до 65% длительной прочности в сухом состоянии [12]. Как уже отмечалось, одной из причин этого являются остаточные напряжения, возникающие в соединении при отверждении. Они могут составлять 35% и более от кратковременной прочности [21], и в их присутствии адсорбционное действие воды резко усиливается. Концентрация напряжений у поверхности алюминия в соединениях на эпоксидных клеях ведет к возникновению микротрещин, по которым проникает вода [116]. Из других данных, основанных на изучении в электронном сканирующем микроскопе поверхности разрушения в воде клеевых соединений металлов, следует [58], что даже если магистральная трещина зарождается в клеевом шве, она при неравномерном отрыве неизбежно переходит на границу раздела. Вода вызывает сольволиз АЬОз и диффузию ионов АЮг в водную среду. По мере насыщения воды этими ионами идет высаживание А1(0Н)з и дальнейший сольволиз. Алифатические амины (отвердители эпоксидных клеев) диффундируют из клеевого шва и ускоряют этот процесс. Подобный процесс идет и в соединениях натриевосиликатного стекла. Сравнительно кратковременное увлажнение приводит к полной потере прочности соединений этого стекла на сополимере этилена с тетрафторэтиленом, тогда как прочность соединений пи-рекса снижается только вдвое [117]. О разрушении адгезионных связей в воде можно судить также по энергии отрыва полимера от стекловолокна, определяемой по прочности, и при наблюдении соединения в поляризованном свете [118]1 Время, требуемое для снижения энергии до минимального значения, зависит только от окружающей среды, а не от способа подготовки субстрата перед склеиванием. [c.191]

К клеевым соединениям на жестких полимерных клеях применима экспоненциальная зависимость напряжения от продолжительности пребывания под постоянной нагрузкой [1]. Основным отличием является необходимость учета остаточных напряжений, действующих на границе раздела фаз [2]. В большинстве случаев эти напряжения добавляются к внешней нагрузке и ускоряют разрушение соединения. Однако иногда они способствуют повышению несущей способности. Например, в соединениях труба в трубе усадочные и температурные (обычно при снижении температуры) напряжения увеличивают сдвигающие нагрузки. Такой же эффект наблюдается в композитах, армированных волокнами. С учетом сказанного выражение (2.4) приобретает вид [c.225]

Долговечность клеевых соединений часто обусловлена длительной прочностью склеиваемых материалов. Разрушение по склеиваемым материалам отмечено для соединений алюминия с пенопластом, асбестоцемента и свинца на эпоксидных клеях, древесины на резорциновых и фенольных клеях, в том числе балок натуральных размеров [2, 16, 35—37]. Однако разрушение по склеиваемым материалам отнюдь не означает, что оно происходит без участия клеевого шва. Остаточные напряжения, концентрирующиеся на границе раздела фаз (влажностные, температурные и прочие), передаются — при условии достаточной адгезионной прочности— на самый слабый материал, которым может быть не клей, а субстрат. В связи с этим длительная прочность клеевых соеди- [c.231]

С другой стороны, длительная адгезионная прочность подчас меньше длительной когезионной прочности клея. При одинаковой природе адгезионных и когезионных связей причиной этого могут являться концентрирующиеся на границе раздела напряжения, возникающие из-за усадки клея при отверждении, разности модулей упругости и коэффициентов линейного расширения клея и склеиваемых материалов, действия внешней нагрузки и т. д. Коэффициент длительной прочности адгезионных связей между стекловолокном и связующим сильно колеблется [14] и составляет 0,2—0,65. В то же время коэффициент длительной когезионной прочности связующих равен 0,8. Меньшая долговечность адгезионных связей обусловлена тем, что даже в отсутствие внешней нагрузки в стеклопластиках, так же как и в клеевых соединениях, под влиянием усадки связующего, технологических и эксплуатационных факторов остаточные напряжения на границе смола.— стекловолокно могут достигать 35% прочности связующего в зависимости от природы полимера [39, 40]. Разница в деформациях наполнителя и полимера не дает им работать согласованно. [c.233]

Преимущественно адгезионный характер разрушения соединений при увеличении продолжительности усталостных испытаний тесно связан с наличием остаточных напряжений в клеевом соединении. Изучение кинетических закономерностей изменения остаточных напряжений, кратковременной и усталостной (при 0,25 Ткр) прочности соединений стали на эпоксидном клее К-153 при кручении показало [2, 3] хорошую корреляцию между остаточными напряжениями и усталостной прочностью клеевых соединений [125]. Снижение напряжений за 5 сут в 2,8 раза привело к увеличению выносливости в 1,5 раза. [c.253]

Эпоксидные олигомеры относятся к числу соединений, наиболее широко используемых для создания клеев. Благодаря наличию эфирных и гидроксильных групп, они имеют адгезию к большому числу самых разнообразных материалов, быстро и легко отверждаются (практически без выделения летучих), устойчивы к термоокислительной деструкции, имеют хорошие диэлектрические свойства. При формировании клеевого шва и в процессе последующей эксплуатации наблюдается незначительная усадка, остаточные напряжения в клеевых соединениях на эпоксидных клеях невелики. Важно и то, что эпоксидные олигомеры легко модифицировать различными соединениями с целью улучшения свойств клеев и клеевых соединений. Это объясняется высокой активностью эпоксидной группы, способной реагировать с большим числом соединений. Высокая реакционная способность эпоксидных олигомеров позволяет отверждать их многочисленными отвердителями. [c.13]

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]

Поскольку вее полимеры и большинство наполнителей, используемых для получения клеев, имеют низкую теплопроводность, отверждение и последующее охлаждение сопровождаются возникновением в клеевом соединении больших температурных градиентов. Температурные градиенты еще в большей степени возрастают, если отверждение сопровождается экзотермическим эффектом, что влечет за собой появление необратимых деформаций и как следствие этого — остаточных напряжений. Регулируя скорость изменения температуры при проведении склеивания, можно влиять на остаточные напряжения и прочностные характеристики клеевых соединений [46, с. 12]. В процессе отверждения при повышенной температуре очень важно, чтобы нагрев был равномерным по всей склеиваемой поверхности, в противном случае могут возникнуть локальные внутренние напряжения. Охлаждать клеевые соединения после отверждения следует медленно. [c.178]

Снижение прочности вследствие усталостных процессов вызывается напряжениями, возникающими при действии внешней нагрузки, остаточными напряжениями, возникающими при формировании клеевых соединений, и напряжениями, возникающими при эксплуатацин клеевых соединений вследствие различия коэффициентов линейного расширения, деформации при увлажнении и т. д. Другими словами, снижение прочности клеевых соединений происходит вследствие действия и физических, и (меньше) химических факторов. [c.34]

Нагрузка. Надежность и долговечность клеевого соединения зависит от изменения его прочностных свойств при статических или динамических нагруз ках. В ряде случаев испытания на долговечность клеевых соединений проводят в конкретных условиях эксплуатации склеенного изделия. На поведение клеев при эксплуатации существенное влияние оказывают остаточные напряжения и релаксационные процессы в клеевом соединении, которые необходимо учиты-вать ири прогнозировании поведения клеевого шва. [c.33]

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]

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]

Изменение свойств клеевых соединений может быть вызвано деструкцией клея, изменением упругих и релаксационных свойств клея вследствие структурирования или других процессов, неравномерностью распределения напряжений в соединении [1]. Уменьщение же прочности соединений, как правило, обусловлено действием напряжений, возникающих при действии нагрузкй, остаточными напряжениями, появляющимися при формировании клеевых соединений, и напряжениями, возникающими при эксплуатации клеевых соединений. [c.247]

Исключительной стойкостью к действию высоких температур характеризуются полиимиды прочность клеевых соединений остается удовлетворительной после старения при 370 °С в течение 60 ч. Клеевые соединения на основе эпоксидных олигомеров, совмещенных с новолачными, и циклоалифатических эпоксидных олигомеров могут работать в интервале температур 230—260 °С и кратковременно до 315 °С (все сказанное относится к клеевым соединениям закрытого типа, работающим в отсутствие непосредственного воздействия кислорода воздуха, который резко ухудшает клеящие свойства полимеров). Наибольшей термостабильностью характеризуются клеящие системы на основе модифицированных фенолоальдегидных олигомеров и прежде всего карборансодержащие композиции. Карбамидные клеи в соединениях древесины характеризуются относительно невысокой термостабильностью, по-видимому, в связи с большой жесткостью отвержденного продукта и значительными остаточными напряжениями в клеевом соединении. Значительно более термостабильны меламиновые и карбамидомеламиновые клеи. Ненасыщенные полиэфиры обладают сравнительно низкой стойкостью к тепловому старению. Устойчивы к тепловому старению элементоорганические и неорганические полимеры, содержащие бор и фосфор. Клеи на основе фосфатных связующих выдерживают нагревание при 1000 °С, однако вследствие высокой хрупкости и разности термических коэффициентов линейного расширения склеиваемых материалов и клея прочность клеевых соединений при этом может существенно снижаться. [c.248]

Таким образом, особенности оценки прочности и напряженно-деформиро-ванного состояния клеевых соединений выражаются в характере распределения напряжений в клеевом шве и их перераспределения во времени, что связано как с явлением концентрации напряжений, так и с неупругим поведением полимерного клея. Существенную роль в распределении напряжений играют остаточные (температурные, усадочные и др.) напряжения. [c.107]

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]

Наличие связанной системы капилляров может быть обнаружено по снижению электрического сопротивления системы. Уменьшение сопротивления при прохождении воды через клей и по границе клей —металл изучалось [21, 122, 123] на различных клеях, в. том числе наполненных. Электрическое сопротивление измеряли между алюминиевой или стальной подложкой и прикрепленным к ней неводостойким клеем тензодатчиком сопротивления. Вода, попадая между подложкой и тензодатчиком, уменьшает сопротивление. Существенно, что одна пластина нижним торцом выходит в воду, а другая — в клей, причем расстояние до тензодатчиков и в том в другом случаях одинаково (около 5 мм) и соответствует расстоянию, которое вода должна пройти в образце, на котором, определяется прочность соединений металлов на сдвиг при сжатии. Оказалось, что сопротивление по обеим схемам для эпоксидных клеев, в том числе наполненных, одинаково, а у полиэфирного клея ПН-1 и кремнийорганических герметиков эластик и родорсил значение сопротивления у датчика, наклеенного на пластину, не выходящую в воду, гораздо больше, чем на пластинке торец, которой в воде. Это коррелирует с малой водостойкостью клеевых соединений металлов на этих герметиках. В то же время быстрое снижение сопротивления моделей с алкилрезорциновыми клеями не совпадает с их высокой водостойкостью и может свидетельствовать о проникновении воды по микротрещинам, образовавшимся в результате действия остаточных напряжений. [c.192]

МПа при сдвиге) и характер разрушения (1007о по стеклопластику) не изменились. При модификации клея на основе смолы ПН-1 каучуком СКД-1 остаточные напряжения в клеевых соединениях снижаются на 30—407о [50], что благоприятно сказывается на атмосферостойкости. Такой же эффект получается при введении в клеи алкамона ОС-2. Однако, если модифицирующие агенты не вступают в химическое взаимодействие с олигомером, то со временем атмосферостойкость может снижаться. [c.222]

Это связано с тем, что при небольшой продолжительности нагружения средняя часть клеевого шва в протяженных соединениях не успевает включаться в работу. Точно так же при длительном нагружении оптимальная толщина шва может быть больше, чем при кратковременном действии нагрузки. При увеличении толщины эпоксидного клея в соединениях титана и алюминия от 0,002— 0,01 до 0,02—0,025 мм кратковременная прочность снижается на 15%, но долговечность увеличивается втрое [22]. Оптимальная толщина клея Аралдит Ш в соединениях, которые могут эксплуатироваться в течение 1000 ч, составляет 40—100 мкм. Подобная зависимость связана с тем, что способность к перераспределению напряжений растет с толщиной шва, хотя остаточные напряжения при этом увеличиваются. [c.230]

При нанесении на поверхность раствора полимера растворитель немедленно начинает испаряться, оставляя в массе дыры . Пока раствор достаточно жидкий и маловязкий, дыры быстро заполняются сегментами полимерных молекул и пленка сокращается в объеме на величину объема нспаривщегося растворителя. При увеличении концентрации раствора подвижность сегментов снижается, а иногда и исчезает. При этом в пленке появляются остаточные напряжения [211]. Правильным подбором растворителя можно уменьшить внутренние напряжения в клеях. Так, использование более высококипящего растворителя (например, смеси этилцеллозольва, ксилола и ацетона) вместо этанола снижает внутренние напряжения в клеевых соединениях на различных кремнийорганических клеях в 1,3—1,6 раза [46, с. [c.130]

При отверждении под действием ультразвука повыщается текучесть клеев, снижаются остаточные напряжения и увеличивается прочность клеевых соединений. Однако это относится только к склеиванию однородных термопластичных материалов. Склеивание этим методом разнородных термопластов не эффективно, а термореактопластов—вообще невозможно. Введение между слоями пластиков различных пленочных клеев приводит к повышению прочности соединений [315]. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология