Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Чернин И.3. -> "Эпоксидные полимеры и композиции" -> 44

Эпоксидные полимеры и композиции - Чернин И.3.

Чернин И.3., Смехов Ф.М., Жердев Ю.В. Эпоксидные полимеры и композиции — М.: Химия, 1982. — 232 c.
Скачать (прямая ссылка): epoxyds.djvu
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 98 >> Следующая

Весьма перспективным направлением, обеспечивающим стабильность свойств компонентов клеев при хранении, является микрокапсулирование [39].
Воздушные включения
В компонентах клеев и в жидком клее обычно содержится большое количество воздуха, микроскопические пузырьки которого оказывают отрицательное влияние на физико-механические, электрические и другие свойства отвержденных клеев, приводят к образованию пор (более подробно механизм образования пор в эпоксидных композициях будет рассмотрен в гл. 6). Если поры сохраняются в объеме клея и в особенности на границе раздела, то образующиеся пустоты являются местами концентрации напряжений, что вызывает значительное снижение прочности соединений (до 30% и более) по сравнению с пленкой, не имеющей пористости.
Высокой степени дегазации клеев достигают с помощью ва-куумирования [40].
Степень дегазации 80—90% жидкой клеевой композиции, состоящей из низковязкой смолы и отвердителя, достигается уже после выдержки в течение 5 мин при остаточном давлении 2,6• 102 Па и 70—90°С. Скорость и степень дегазации повышаются при перемешивании. Однако после дегазации при хранении воздух вновь проникает в жидкие клеи.
При воздействии ультразвуковых колебаний можно проводить дегазацию клеев, нанесенных на подложку [10, с. 102—105]. При этом сначала происходит перераспределение воздуха, а затем снижение его содержания. Использование метода математического планирования эксперимента позволило авторам полу-
114
чйть уравнение, характеризующее влияние интенсивности и продолжительности воздействия колебаний на пористость пленки и установить оптимальные параметры технологического процесса, обеспечивающие удаление воздушных включений из клеевой прослойки.
Толщина пленки клея
Толщина клеевой прослойки в соединениях обычно составляет от 25 до 300 мкм. Такой большой интервал толщин свидетельствует о том, что прочность соединений на эпоксидных клеях не столь чувствительна к изменению толщины, как это имеет место при использовании клеев других классов. Это объясняется главным образом относительно невысокой усадкой эпоксидных клеев при отверждении [41, с. 33].
Обычно с увеличением толщины клеевого слоя прочность соединений снижается, что вызвано не только ростом внутренних напряжений, но и увеличением дефектности пленки, т. е. проявлением «масштабного» эффекта [42].
Влияние толщины клеевого слоя на прочность зависит также от характера нагружения и распределения напряжения в соединениях. При чистом сдвиге (сдвиг при кручении) прочность соединений значительно меньше зависит от толщины пленки, чем при других видах напряженного состояния. Так, при увеличении толщины на 1,5—2 порядка прочность соединений при кручении снижается на 15%, а при равномерном отрыве и сдвиге— на 45 и 65°/о соответственно. В общем случае проявление «масштабных» и других эффектов зависит от возможности перераспределения напряжений при нагружении, т. е. от скорости протекания релаксационных процессов в отвержденном клее. Скорость релаксации напряжений определяется химическим составом и топологической структурой сетки, а также физическим состоянием пленки. В стеклообразном состоянии эти факторы оказывают большее влияние на прочность соединений, чем в области Тс и выше.
Деформационные свойства соединений также зависят от толщины слоя клея. Так, для одного из эпоксидных клеев максимальный уровень деформации, после которой происходит разрушение соединений при толщине слоя 200 мкм равен 5%, а при толщине 150 мкм — 9,4%. Поэтому разрушение соединений с более тонким слоем клея проходит при более высоких уровнях напряжений [34, с. 13—40].
При определении толщины слоя клея следует учитывать различия в теплофизических свойствах склеиваемых элементов, чтобы исключить возникновение больших термических напряжений, особенно при нестационарных условиях работы. Важен также учет технологических и производственных возможностей: изготовление сопрягаемых деталей с необходимой точностью, наличие оборудования и оснастки, обеспечивающих требуемые температурно-временные режимы и давление склеивания.
115
Давление при склеивании
Одним из преимуществ эпоксидных клеев является возможность проводить склеивание при малых давлениях. Давление необходимо для сохранения постоянного контакта адгезива с субстратом и компенсации усадки клея при отверждении. Его величина зависит от реологических свойств композиции [43, 44]. Так, для жидких клеев достаточно контактного давления, а для порошкообразных и пленочных —от 0,1 до 0,7 МПа. При использовании некоторых модифицированных клеев, в частности эпок-сидно-фенольных, из-за выделения газообразных продуктов рекомендуется применять более высокие давления — до 1 МПа.
С увеличением нагрузки, прикладываемой перпендикулярно к склеиваемым поверхностям, клей из-за низкой вязкости выдавливается из соединений. В результате может возникнуть частичный контакт между поверхностями субстрата, что приведет к снижению фактической площади склеивания, и, следовательно, прочности соединения. Иной характер изменения прочности наблюдается при всестороннем давлении, например, при склеивании в автоклаве [45]. При этом прочность соединений монотонно повышается вплоть до достижения давления 12 МПа. При всестороннем сжатии, кроме того, возникают условия, способствующие более эффективному удалению воздуха из капилляров поверхности. При изменении продолжительности воздействия давления адгезионная прочность сначала.возрастает, достигает максимума, после чего несколько снижается [46]
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed