Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
/ — 24 ч при 20 °С; 2 — 30 мин при 100 °С; 3 — 10 мин при 180 °С.
Наполнители часто выступают в роли пигмента и придают клею определенный цвет. Кроме собственно наполнителей в клеи для древесины, например, добавляют различные загустители, например техническую муку (злаковых), крахмал и т. п. Эти наполнители изменяют вязкость и снижают стоимость клея.
Количество наполнителя зависит от вида клея, его вязкости и вида наполнителя и составляет от 10 до 35% (об.).
Введение отвердителей. Если разбавители и наполнители можно добавлять практически ко всем жидким и пастообразным клеям, то жидкие и твердые отвердители вводят только в двухкомпонентные и многокомпонентные клеи. При этом очень важно соотношение между клеем и отвердителем: недостаток отвердителя приводит к неполному отверждению клея, избыток — вызывает нежелательное агрессивное воздействие на склеиваемые материалы и на работающих. Содержание отвердителя влияет и на конечную прочность клеевого шва. Зависимость прочности соединения от количества отвердителя и условий отверждения приведена на рис. 2.22.
Отвердители могут быть основными (например, полиэтилен-полиамины, амиды и т.п.), кислотными (м-толуолсульфокисло-та, спиртовые растворы H2S04 или НС1) и иногда нейтральными. Реакции отверждения протекают по радикальному или ионному (отвердители на основе BF3) механизму. Ионные реакции идут с очень высокой скоростью и при достаточно высоких температурах. При наличии большого количества клея реакция отверждения ускоряется при хорошем перемешивании. Содержимое емкости, в которой ведется перемешивание, вскипает и отверждается в виде лавообразного твердого и довольно хрупкого вещества с пузырьками, полостями и остатками неотверж-денного полимера.
Отверждение по радикальному механизму продолжается в зависимости от температуры и вида отвердителя от 10 мин до нескольких десятков часов. Отверждение по реакции ионной полимеризации продолжается несколько секунд, а в случае так называемых скрытых катализаторов — от 10 до 60 мин.
Отверждение при высоких температурах обычно обеспечивает более высокую прочность соединения, чем отверждение без нагревания. С помощью отвердителей на основе BF3 можно отверждать эпоксидные смолы и при температуре ниже 0 °С.
88
Нагревание способствует также сокращению продолжительности отверждения.
Гомогенизация и вакуумирование (деаэрация). Клей, состоящий из нескольких компонентов, должен быть перед нанесением хорошо гомогенизирован с помощью различных мешалок и специальных устройств. Однако при перемешивании лопастями мешалок в клей попадает воздух, образуются мелкие воздушные пузырьки, которые снижают прочность клеевого шва. При нанесении клея с хорошей текучестью пузырьки удаляются из нанесенного слоя, но в высоковязких и наполненных клеях они часто остаются. Чтобы этого избежать, гомогенизированный клей перед нанесением вакуумируют. Таким образом обрабатывают двухкомпонентные клеи с достаточной жизнеспособностью. В некоторых гомогенизирующих устройствах при перемешивании одновременно осуществляется деаэрация. В современном оборудовании устройство, где происходят смешение и гомогенизация, соединено с дозатором и устройством для нанесения клея.
Гомогенизирующие устройства имеют разную конструкцию. Кроме мешалок с лопастями разной формы, расположенными вертикально или горизонтально, существуют гомогенизаторы со шнековым устройством, валками, раклями и т. д. При гомогенизации особенно важно хорошее диспергирование частиц наполнителей, пигментов и отвердителей.
2.4. НАНЕСЕНИЕ КЛЕЯ
Для получения прочного клеевого шва необходимо нанести сплошной и равномерный слой клея определенной толщины. Клеи в большинстве случаев наносят на обе склеиваемые поверхности. Исключением являются клеи с высокой текучестью типа цианакрилатов и некоторые каучуковые клеи, например чехословацкий клей S-4 для тканей, которые наносят только на одну из склеиваемых поверхностей.
Выбор способа нанесения клея определяе'Гся размерами склеиваемых поверхностей, масштабами производства, его оснащенностью, производительностью тех или других устройств и т. д.
Необходимо заметить, что в литературе часто в качестве способов нанесения клея упоминают налив, нанесение с помощью вальцов или шпательного устройства. Эти способы пришли из технологии получения лакокрасочных покрытий на больших ровных и гладких поверхностях и изделиях в форме лент (жесть, текстиль и т. п.). При склеивании этой технологией пользуются редко. Так же редко применяют распыление клея: только в случае, если клей наносят на большие поверхности, например при приклеивании покрытий для полов или обоев, иногда в производстве картона или трехслойных панелей. Способы нанесения клеев перечислены в табл. 2.7.
89
ot
а
s
о
с
О
N.*
Csj
Q
гг
'О
а
к
(О о. Ск сч о. ю Q,
ь. С О, С сч | сх 1 ¦+21
*? — к. к. S. сч V- Ci. 'Г С in
С СО к.
tq ё<? *5! - Ю с о. сч о. ё 1 сч
С С (S С сч сх Ю К.
»г (О са. to о.
Q »Л С5. ю схе a 1 1 ¦+21
— м о. С Д? м Q, к. к. &
g! сч о.
