Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
2.3.2. ПРИГОТОВЛЕНИЕ КЛЕЯ
Способ приготовления клея зависит от вида клея, состояния клея после хранения, способов нанесения и отверждения. В ряде случаев изготовители клеев поставляют клей в упаковках, специально приспособленных для непосредственного нанесения на подготовленную поверхность. Во всех прочих случаях необходимо учитывать приведенные выше факторы, о которых необходимо сказать подробнее.
1) Вид клея — это и его химическая структура, и число компонентов, и агрегатное состояние, и жизнеспособность готового клея. На основании этих данных устанавливают, нужен ли растворитель и какой; можно ли смешивать несколько компонентов с учетом их агрегатного состояния (жидкость с пастой или порошком и т. д.); какие и сколько емкостей, мерников, мешалок и других вспомогательных средств понадобится; сколько клея следует приготовить с учетом его жизнеспособности; нужен ли источник тепла, чтобы перевести клей в жидкое состояние или для предварительного подогрева субстрата; какое требуется устройство для нанесения клея; какой способ отверждения лучше всего подходит.
2) Время, в течение которого при определенных условиях можно хранить клей, определяет изготовитель. Однако во время хранения, как правило, в клее происходят изменения: загущение, осаждение твердых компонентов, образование пленки на поверхности, снижение или повышение реакционной способности, образование комков и т. д. В любом случае требуется привести клей в такое состояние, в котором он станет пригодным для использования. Необходимо, чтобы клей не содержал примеси и был гомогенным. При длительном хранении клеев требуется проверять их реакционную способность, которая может оказаться заниженной, что вызывает замедление технологического процесса, или слишком высокой, когда клей начинает желатинизироваться уже во время нанесения. В обоих случаях клеем нельзя пользоваться. При гомогенизации клеев с осадком в них часто попадает избыток воздуха, который удаляют ва-куумированием. Клеи с растворителем вакуумировать нельзя.
3) Способ нанесения -клея зависит прежде всего от размеров и формы соединяемых поверхностей. Этим определяется и выбор устройства для нанесения клея. Для нанесения клея используют кисти, тубы, пистолеты-распылители, устройства для налива и макания, валки, устройства для напыления и др.
86
4) Способ отверждения зависит от вида клея, от того, происходит ли при отверждении испарение растворителя, протекают ли химические реакции или расплав просто затвердевает (в случае клеев-расплавов). Эти факторы определяют температуру, давление и продолжительность отверждения. На этой стадии вводят отвердители, ускорители, перемешивают компоненты, подготавливают соответствующие устройства для отверждения (автоклавы, печи, прессы, излучатели, высокочастотные или ультразвуковые генераторы и т. п.).
Важнейшими подготовительными операциями являются: разбавление; введение наполнителей; введение отвердителей; гомогенизация и вакуумирование (деаэрация).
Разбавление. Эта операция требуется для изменения вязкости и сухого остатка клея. Оба эти показателя влияют на выбор способа нанесения и толщину наносимой пленки. Разбавляют главным образом клеи, содержащие растворители. Разбавитель должен быть совместимым с растворителями и разбавителями, которые уже содержатся в клее. Вязкость определяют после тщательной гомогенизации клея.
Сухой остаток выражает содержание (в %) собственно клея в смеси клея с растворителем. По величине сухого остатка рассчитывают толщину слоя клея, который останется после удаления растворителя и отверждения. Изменяя сухой остаток добавлением разбавителя, мы изменяем конечную толщину клеевого слоя.
Введение наполнителей. В большинстве случаев наполнители представляют собой порошки, реже — ткани, иногда пленки (или бумагу). Введение наполнителей повышает вязкость клея, влияет на толщину клеевого слоя, а также уменьшает расход клея. Кроме того, наполнение приводит к повышению прочности соединения, изменению цвета и прозрачности. Иногда дополнительно требуется разбавление, тщательные гомогенизация и перемешивание. Некоторые наполнители способны взаимодействовать с отвердителями или катализаторами, иногда их адсорбировать. В таких случаях наполнитель добавляют после перемешивания с отвердителем и другими реакционноспособными добавками.
Наполнители влияют и на тепловое расширение, тепло- и электропроводность, коррозионную стойкость, скорость сушки и другие характеристики клея. Поэтому выбор наполнителя очень важен.
В зависимости от вида клея в качестве наполнителей выбирают металлические, стеклянные, керамические и другие неорганические порошки (оксид титана, силикаты, стеклянную муку и др.) с диаметром частиц 20—25 мкм. Если клей должен обладать тиксотропными свойствами (не стекать с вертикальных поверхностей), вводят очень тонкодисперсные наполнители с большой удельной поверхностью — аэросил, иногда А1203, технический углерод и т. д.
87
Рис. 2.22. Влияние условий отверждения (5 масс. ч. отвердителя на 100 масс. ч. смолы) на прочность соединений алюминия при сдвиге (клей UHU):
