Факторы клеевого соединения

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]

Необходимо помнить, что в клеевом соединении пленка находится в сложном напряженно-деформированном состоянии, и выбор критерия прочности является достаточно сложной задачей. Поэтому предпочтительно определять деформационные свойства клея непосредственно в образцах соединений, чтобы исключить влияние различий в степени отверждения и деформирования свободной пленки и слоя клея в соединении, а также влия ние масштабного фактора. Способ определения упругих постоянных клея в соединении, предложенный в [27, с. 38—43], позволяет устанавливать значения пределов пропорциональности и максимальных деформаций клеевой прослойки. [c.110]

Влияние различных факторов на работоспособность клеевых соединений [c.112]

Кроме этих напряжений в соединениях возникают напряжения, обусловленные действием эксплуатационных факторов. Они очень неоднородно распределяются по длине клеевого соединения и концентрируются на относительно небольшой площади, что в большинстве случаев является причиной преждевременного разрушения соединений. [c.142]

Адсорбционное и адгезионное взаимодействие полимерных молекул с поверхностью, рассмотренное в предыдущих главах, является одним из важнейших факторов, определяющих свойства наполненных и армированных полимеров, клеевых соединений и покрытий. Рассмотрение основных закономерностей адсорбционных процессов показывает [24], что при адсорбции полимера на твердой поверхности происходят изменения конформации макромолекул. Это определяет структуру адсорбционных слоев и ее отличия от структуры полимера в растворе или в массе. Совершенно очевидно, что особенности структуры адсорбционных слоев, образующихся при. адсорбции полимеров на твердой поверхности из жидкой фазы, должны проявляться в таких практически важных системах, в которых адсорбционное взаимодействие полимера с твердой поверхностью реализуется в отсутствие растворителя, — в армированных и наполненных композициях, покрытиях и т. д. Для понимания свойств этих систем и нахождения путей их регулирования важно уметь оценивать поведение полимера в поверхностных слоях в таких гетерогенных системах. Адсорбционные методы, позволяя выявить ряд существенных особенностей взаимодействия полимера с твердыми поверхностями, не дают информации о свойствах самого полимера. Это связано с тем, что адсорбционные явления в растворе отличаются от возникающих при взаимодействии полимера с твердой поверхностью в отсутствие растворителя. Это обусловлено различием конформаций цепей в растворе и в массе и существованием сильных взаимодействий между макромолекулами в объеме полимера. [c.88]

Дефекты клеевых соединений между обшивкой и сотовым заполнителем выявляют также методом прохождения с использованием волн Лэмба. Способ основан на влиянии различных факторов (де- [c.489]

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]

Свойства клеевых соединений изменяются во времени, а также при длительном воздействии эксплуатационных факторов (различные нагрузки, повышенные и пониженные температуры, рода, тропический климат и т. д.). Величина возможного изменения прочности в результате старения зависит от конструкции клеевого соединения, метода подготовки поверхности перед склеиванием и других факторов. [c.10]

При оценке действия на клеевые соединения климатических факторов особое внимание следует уделять кондиционированию образцов после окончания натурных испытаний с тем, чтобы исключить в них обратимые изменения. Время кондиционирования зависит от скорости удаления влаги из образца, что, в свою [c.45]

Для получения надежного клеевого соединения необходимо знать адгезионные свойства клеев и зависимость, этих свойств от физических и физикохимических характеристик исходного полимера, условий эксплуатации клеевых соединений, структуры и состояния поверхности склеиваемых материалов. Ниже рассматриваются основные факторы, определяющие прочность склеивания. [c.28]

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]

Другим не менее важным фактором является интервал температур, при которых эксплуатируется клеевое соединение. В частности, при повышенных тем-пература.х не могут быть применены клеи на основе термопластов, тогда как [c.7]

Прочность клеевого соединения, помимо правильного выбора типа клея, зависит от следующих факторов соответствующей [c.355]

В общем случае, факторы, влияющие на объемы производства и применения любых материалов, изделий и, в частности, клеев, можно разделить на экономические и неэкономические. Среди неэкономических основное место занимают санитарно-гигиенические и экологические факторы (хотя их при желании тоже можно перевести на язык экономики), а среди экономических — стоимость клея, включающая затраты на получение компонентов клея, его приготовление, а затем на вентиляцию, очистку сточных вод, мероприятия по соблюдению пожаро-и взрывобезопасности, расходы на переработку клея и т. д. При использовании водных клеев снижается или отпадает совсем необходимость в вытяжной вентиляции, в рекуперации растворителей, значительно облегчается очистка сточных вод, не происходит загрязнения окружающей среды парами органических растворителей, а оборудование для приготовления и переработки клеев может быть в обычном, а не в пожаро- и взрывобезопасном исполнении. Отсутствие горючих растворителей значительно снижает капитальные затраты на оборудование в соответствии с действующими строительными нормами, резко улучшает санитарно-гигиенические условия получения и переработки клеев. Конечно, при этом нельзя думать, что водные клеи способны в любом случае заменить другие клеи, предназначенные для работы в различных условиях эксплуатации, но они способны склеивать многие материалы — отделочные, бумагу, ткани, металлы, пластмассы и т. д. Правда, смачивание склеиваемых поверхностей водными клеями обычно хуже, чем клеями на растворителях, а водостойкость клеевых соединений на их основе иногда ниже. Несомненно одно — расширение использования полимерных водных клеев может дать значительный экономический и экологический эффект. [c.4]

Широкое применение клеев вообще и эпоксидных в частности потребовало разработки методов их исследования и изучения влияния различных факторов [12, с. 3—9] на изменение работоспособности клеевых соединений, а также зависимость характеристик соединений от свойств клеев. В данной главе рассмотрены некоторые вопросы адгезии и когезии эпоксидных клеев, показана необходимость изучения их температурных переходоч, степени отверждения, релаксационных и других характеристик рассмотрены также свойства клеев и влияние технологических, эксплуатационных и других факторов на характеристики клеевых соединений. [c.106]

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]

Как показано в [5], значение прочности клеевых соединений древесины разных пород в сухом состоянии на этих клеях практически не различаются и превосходят прочность древесины при скалывании (сдвиге), раскалывании и других видах напряженного состояния. К действию холодной воды эти клеи также стойки примерно в одинаковой степени. Различие начинает заметно проявляться при действии горячей воды, повышенной температуры, атмосферы или циклического воздействия атмосферных факторов. Карбамидные клеи неустойчивы в таких условиях, и поэ- [c.62]

В заключение приведем данные о влиянии масштабного фактора при определении прочности клеевых соединений. Известно, что с увеличением геометрических размеров прочность материалов уменьшается, что связано со статистической природой прочности. Оказалось, что кроме этого на масштабном факторе отражаются процессы перераспределения напряжений во времени. В качестве примера приведем сведения [76] о подобных испытаниях клееной древесины разных размеров при различных видах сдвига и длительности действия постоянной нагрузки (рис. 2.13). Оказалось, что изменение площади склеивания в 30—60 раз больше снижает прочность и деформативность в тех случаях, когда напряженное состояние более однородно и процессы перераспределения напряжений не могут быть существенны. В более значительной степени эта зависимость проявляется под постоянной нагрузкой. Если при увлажнении происходит пластификация, это также способствует перераспределению напряжений (например, у клееной древесины). Особенно наглядно за зависимостью процесса разрушения от масштабного фактора можно наблюдать по [c.64]

Клеевые соединения не снижают прочности после 24-часового воздействия топлива Т-1 и трансформаторного масла. Под действием спирта-ректификата за это время прочность падает на 18%- Данные о влиянии различных физико-химических факторов на свойства клеевых соединений представлены в табл. 125. [c.193]

Анализ влияния различных конструктивных факторов на прочностные характеристики клеевых соединений внахлестку [см. формулы (1) —(5)] показывает, что концентрация напряжений возрастает с увеличением длины нахлестки, не зависит от ширины нахлестки, медленно возрастает с повышением модуля сдвига клея и медленно падает с повышением модуля упругости, толщины металла и толщины клеевого слоя. [c.249]

Подготовка древесных материалов к склеиванию. Древесина является сильно гигроскопичным материалом и ее влажность может колебаться в широких пределах. Степень влажности склеиваемой древесины оказывает большое влияние на прочность клеевых соединений. Это влияние обусловливается двумя факторами деформацией древесины при изменении ее влажности и ослаблением клеящей способности синтетических смол при нанесении их на влажную древесину. По этим причинам заготовки деталей из древесных материалов, склеиваемые синтетическими клеями, должны иметь строго регламентируемую влажность. [c.295]

Свойства клеевых соединений изменяются во времени как при хранении, так и при эксплуатации. Изменение прочности в результате старения зависит от свойств клея, конструкции клеевого соединения, способа подготовки поверхности перед склеиванием, наличия защиты торцов клеевых соединений и многих других факторов. Данные о старении в различных условиях, полученные на стандартных образцах, не могут быть положены в основу оценки сроков службы клеевых соединений в конструкциях, а предназначаются для сравнения поведения различных клеев в одинаковых условиях и ориентировочного предсказания долговечности соединений. [c.11]

Адгезионная прочность клеевых соединений зависит от большого числа различных факторов [2]. В частности, от иоляриости и вязкости клея зависит, насколько глубоко проникает он в мнкро-поры древесины. Термореактивные смолы, отличаюищеся высокой полярностью, образуют очень прочные водородные связи с гидрок- [c.121]

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]

Подготовка поверхности металлов. Строение кристаллической реи1етки, степень шероховатости, наличие оксидов на поверхности металла и ряд других факторов оказывают значительное влияние на прочность соединений. Снятие поверхностного слоя приводит обычно к активации поверхности, уменьшению угла смачивания и повышению площади контакта склеиваемых материалов. Кроме того, при наличии шероховатой поверхности образование микротрещин в пленке клея при нагружении [56] протекает при более высоких значениях напряжений, чем в случае соединений с гладкой поверхностью, так как при этом изменяется доступность к поверхности субстрата. Все эти факторы обусловливают зависимость прочности от степени шероховатости (табл. 5.4). В результате механической обработки поверхности субстрата угол смачивания снижается примерно вдвое, а прочность возрастает в пять раз. Эффективность этого метода сохраняется, если клеевые соединения работают при температурах ниже Тс пленки клея. При более высоких температурах вследствие резкого ухудшения когезионных свойств клея влияние степени шероховатости поверхности на прочность соединений незначительно. [c.121]

В зависимости от назначения и условий работы клеевые соединения подвергаются воздействию химических реагентов, температуры, влажности, различных климатических факторов. Чаще всего изменение свойств клеевых соединений при атмосферном < тарении связано с диффузией воды в полимер, что приводит [c.147]

Высокой стойкостью к воздействию климатических факторов отличаются эпоксидные клеи, отверждаемые ароматическими аминами, ангидридами, и особенно эпоксидно-фенольные. Это подтверждается результатами длительного хранения соединений в условиях морского климата. Прочность соединений на эпоксидном клее, отвержденном диэтиламинопропиламином и эпок-си тно-фенольного снижается на 44 и 27% соответственно (см. табл. 5.20), что обусловлено диффузией воды в клеевое соединение. Этот процесс усиливается под действием нагрузки, что часто приводит к полному разрушению соединений, несмотря на то, что свойства клеев в объеме при этом сохраняются. Однако приведенные данные не означают, что нельзя достигнуть необходимой долговечности соединений в жестких климатических условиях. Этому способствует применение адгезионных грунтов или защитных покрытий, наносимых на уже склеенные соединения, и т. д. [c.151]

При кoнtaктe клеящего вещества (адгезива) и склеиваемого материала (субстрата) между ними возникают различные связи— межмолёкулярные, химические, водородные (для более прочного взаимодействия контактирующие материалы должны содержать в своем составе способные к взаимодействию функциональные группы), Природа этих связей определяет прочность клеевых соединений. Кроме того, на прочность клеевого соединения влияют химическая природа и структура адгезива и субстрата, и состояние поверхности склеиваемых материалов, условия формирования клеевых соединений и ряд других факторов [2]. [c.9]

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]

К основным атмосферным факторам, которые влияют на клеевые соединения, относятся воздействия температуры, света, кислорода и влаги. Поскольку все эти факторы действуют периодически (зональная, суточная и сезонная периодичность), то атмосферное старение носит ярко выраженный циклический характер. В результате в соединениях возникают циклические температурно-влажностные напряжения, которые приводят к развитию процессов усталости в клеевом шве. Это обстоятельетво (а не только химическая деструкция) в основном,определяет атмосферостойкость большинства клеевых соединений. [c.45]

Трехслойные панели с легким заполнителем имеют ряд преимуществ. В таких панелях тонкая общивка за счет подкрепления легким заполнителем при действии изгибающих нагрузок не теряет устойчивости вплоть до проявления пластических деформаций (при правильном соотнощении толщины и прочности об-щивки и клеевого соединения обшивка — заполнитель и момента инерции в зоне действия максимального изгибающего момента). Однако, учитывая, что сотовые панели в реальных конструкциях имеют конечную длину, фактором, определяющим работоспособность трехслойной панели, является конструкция заделки ее кромок, т. е. наличие элементов, предотвращающих перемещение обшивок друг относительно друга на кромке панели. [c.69]

Под прогнозированием свойств клеевых соединений можно понимать как разработку клеев с заранее заданными свойствами, обеспечивающими получение соединений с требуемыми характеристиками, так и предсказание поведения клеевых соединений при действии того или иного эксплуатационного фактора или их совокупности. В данной книге рассматривается только второе налравление. [c.121]

Весьма перспективно применение метода суперпозиций (аналогий), основанного на том, что, например, повышение температуры эквивалентно увеличению времени действия более низкой температуры. Для полимеров установлены температурно-временная, напряженно-временн.ая, влаго-временная и другие видь суперпозиций [166, 167], которые можно применять к клеевым соединениям на полимерных клеях. При этом необходимо принимать во внимание различные ограничения, связанные как с недостаточной практической проверкой того или иного метода аналогий для реальных изделий, так И с тем, что отдельные характеристики исследуемого объекта и реального изделия различаются по напряженному состоянию, краевому эффекту, масштабу и т. п. Методы аналогий основаны на использовании факторов, (температуры, влаги и др.), ускоряющих релаксационные процессы или процессы разрушения. В первом случае речь идет о прогнозировании деформационных свойств (ползучести и т. п.), а во втором — о прогнозировании прочностных характеристик. В настоящее время более развито направление прогно,-зировани-я деформационных свойств полимеров. [c.124]

В качестве примера приложения таких способов к клеевым соединениям можно привести данные для конструкционных и неконструкционных клеев [161—163]. На рис. VIII. 1 представлены экспериментальные кривые релаксации средних напряжений в соединениях стальной арматуры с древесиной на эпоксид-иол клее ЭПЦ-1 при различных температурах. Начальные напряжения составляли около 60% от значений временных сопротивлений при каждой температуре испытания, что примерно соответствует соотнощению между расчетным и временным сопротивлениями. В соответствии с методикой применения температурно-временной аналогии была выбрана температура приведения (40 °С) и построена обобщенная кривая путем смещения зависимостей т — lg Вдоль оси lg с учетом фактора приведения йи Область, лежащая ниже обобщенной кривой, позволяет судить о работоспособности соединений в исследуемом интервале температур на время до 8-10 с (около 30 лет), что вполне достаточно для практических целей. [c.125]

Существует еще целый ряд разрушающих методов испытаний клеевых соединений в зависимости от конструкции деталей и типа склеиваемых материалов. Так как в процессе эксплуатации клеевые соединения подвергаются различным воздействиям окружающей среды, то проводят испытания при повыщенных или пониженных температурах, при повышенной влажности или погружении в жидкость. Иногда методы испытаний сочетают ряд факторов температуру и влажность, температуру и выдержку в агрессивных средах. Для проведения такого рода испытаний применяют специальные камеры, в которых создаются соответствующие для испытаний условия, например термокриокамеры, камеры погоды и др. Если клей и склеиваемый материал выдержали проверку всеми требуемыми видами испытаний, т. е. снижение их первоначальной прочности произошло в допустимых пределах, то клеевое соединение соответствует условиям эксплуатации. [c.78]

В некоторых случаях клеевые соединения контролируют велосиметрическим методом. В этом методе используется влияние дефектов на скорость распространения упругих волн в изделии и длину пути между излучателем и приемником упругих колебаний. Дефекты регистрируются по изменению сдвига фазы принятого сигнала или времени распространения волны на контролируемом участке. Эти параметры не зависят от силы прижатия преобразователя к изделию, состояния акустического контакта и других факторов, что повышает стабильность показаний. Для контроля используются указанные выше низкочастотные ультразвуковые приборы. [c.79]

Другим не менее важным фактором является интервал температур, при котором эксплуатируется клеевое соединение, и зависящая от него прочность самой клеящей пленки (когезия). Так, при повышенных температурах не могут быть применены клеи на основе термопластов. СЗднако термореактивные смолы можно использовать в условиях более высоких температур, так как они образуют пленки, прочность которых сильно возрастает с повыще-нием температуры. [c.209]

Эффективность клеевых соединений на основе полпизоциана-тов может быть обусловлена следуюш,ими факторами [c.249]

Склеивание проводят под давлением 0,15—1,0 кгс1см температура склеивания от 540 до 1090°С. Продолжительность выдержки под давлением — от нескольких минут до 1 ч, в зависимости от состава клея, требуемой толщины клеевого соединения и других факторов. Охлаждение клеевого соединения должно производиться постепенно в строго контролируемых условиях. [c.170]

Кроме рассмотренных выше факторов конструктивного характера, при расчете прочности клеевых соединений необходимо учитывать также влияние на прочность склеиваиил природы металла, характер предварительной обработки поверхности, [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология