Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
Поливинилхлорид.............................. 376,0—393,7
Силиконы..................................... 222,9—377,6
Тиокол FA.................................... 368,1
Зная плотность энергии когезии, можно вывести величину, называемую параметром растворимости [53]. Эта величина тес-
107
но связана с полярностью полимера. Параметр растворимости б является квадратным корнем плотности энергии когезии, которую можно определить как количество энергии, необходимое для испарения 1 мл жидкости (в Дж°'5-смч’!):
Д Е Д H — RT р ,
6 — у ~ у — м (&H—RT) (3.1)
Где ДЕ — теплота парообразования; V — мольный объем; АН-—общая теплота испарения; R—универсальная газовая постоянная; р—плотность; М— молекулярная масса; Т — абсолютная температура.
Большинство кристаллических полимеров имеет относительно высокий параметр растворимости, т. е. низкую растворимость. Хорошо растворяются полимеры, б которых около 10. Полимер лучше всего растворяется в таком растворителе, параметр растворимости которого имеет такое же или близкое значение. Это, собственно, современная и более точная формулировка упомянутого выше правила Мак Ларена.
Реакционная способность клея—это свойство, которое зависит не только от структуры полимерной основы клея (числа и природы концевых групп), но и от других компонентов, главным образом катализаторов. Реакционная способность клея изменяется во времени и часто с температурой.
Время, в течение которого клей можно хранить в регламентированных условиях, называется сроком хранения. При превышении срока хранения изменяется реакционная способность клея, т. е. способность отверждаться, а также вязкость и другие свойства, что отрицательно сказывается на прочности клеевого шва. Часто реакционная способность влияет на жизнеспособность готового клея — время с момента перемешивания с катализаторами и отвердителями до начала желатинизации, когда клей уже невозможно наносить. Эти свойства клея тесно связаны с понятием «открытая выдержка», т. е. время с момента нанесения клея до сборки склеиваемого изделия. В случае дисперсионных клеев и клеев с растворителями это время часто называют временем сушки. Оно зависит от летучести использованных растворителей. В отличие от открытой выдержки, понятие «закрытая выдержка» определяет допустимое время выдержки собранного изделия до момента его запрессовки.
Важным свойством клея является его текучесть, которая зависит от вязкости и влияет не только на технологию нанесения, но и на конечную толщину нанесенного слоя клея. В зависимости от текучести выбирается и давление склеивания. При низкой текучести требуется более высокое давление.
При оценке текучести принимаются во внимание тиксотроп-ные и реопексные свойства клея. Это важно главным образом тогда, когда необходимо наносить клей на наклонные или вертикальные поверхности, с которых он может стекать, а также
108
на очень пористые, гигроскопичные материалы, которые сильно впитывают клей, не оставляя на склеиваемой поверхности слоя достаточной толщины. Этого можно избежать, применяя клей с высоким содержанием наполнителя. В случае клея с рео-пексными свойствами введение наполнителя не обязательно. Текучесть клея определяет и его расход, который помимо текучести зависит еще и от требуемой толщины клеевого слоя, которая в большинстве случаев составляет 0,1—0,2 мм. Расход — это количество клея, которое необходимо для склеивания 1 м2 субстрата.
Сухой остаток — это показатель, который очень важен для растворимых и дисперсионных клеев, поскольку после испарения носителя в шве остается такое количество связующего, которое определяется сухим остатком.
Типы клеев. Классификационные системы, упомянутые в начале этой главы, пригодны для разработки наглядных таблиц и классификации основных групп клеев. Однако для подробного описания они не годятся. К основным группам клеев относятся клеи на основе реактопластов, термопластов и эластомеров. В дальнейшем мы будем исходить из того факта, что полимеры в клеях сохраняют свои основные свойства, т. е. ведут себя как реактопласты, термопласты и эластомеры, и классифицировать синтетические клеи по основе.
К термореактивным клеям относятся клеи на основе амино-пластов, эпоксидов, фенопластов, полибензимидазолов и поли-бензтиазолов, полиамидов, полиэфиров (ненасыщенных), поли-имидов, полиизоцианатов и смесей этих полимеров. К эласто-мерным —¦ полихлоропреновые, бутадиен-стирольные, бутилкау-чуковые и полиизобутиленовые, нитрильные (нитрилкаучуковые), полисульфидные (тиоколовые), силиконовые, на основе натурального каучука. К термопластичным — клеи на основе полиакрилатов, производных целлюлозы, иономеров, полиамидов, полиуретанов, виниловых полимеров и сополимеров, полистирола, полисульфонов, клеи-расплавы. Ясно, что такое деление довольно условно. Например, некоторые полиуретаны являются термопластичными каучуками или эластомерами и т. д.
3.3. КЛЕИ НА ОСНОВЕ РЕАКТОПЛАСТОВ
Эти клеи наиболее старые реакционноспособные клеи, которые отверждаются с помощью отвердителей, в присутствии катализаторов, а также под действием тепла. Их относят к конструкционным клеям, поскольку благодаря отличным механическим свойствам и высокой теплостойкости их используют в сложных конструкциях.
