Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
* В СССР широко известны клеи серии БФ (БФ-2; БФ-4 и БФ-6).— Прим. ред.
119
Клеи хорошо хранятся, обеспечивают отличную прочность при склеивании металлов и трехслойных конструкций. Клеи, модифицированные поливинилформалем, отверждаются при температурах до 180 °С и давлении до 3,5 МПа, модифицированные поливинилбутиралем, при 150°С и давлении до 2 МПа> Продолжительность отверждения приблизительно одинакова в составляет 30 мин.
Прочность клеевых соединений при сдвиге для обоих типов клеев практически одинакова и составляет 35 МПа, но прочность при отдире соединений на клеях, модифицированных поливинилформалем, намного выше.
3.4.2. МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЭПОКСИДНЫЕ КЛЕИ
Модифицированные полиамидами. К этой группе относятся эпоксидные клеи, модифицированные реакционноспособными полиамидами с боковыми цепями — версамидами либо термопластичными полиамидами типа ПА-6 или ПА-66. В первом случае — это, как правило, высоковязкие жидкости, которые при-отверждении взаимодействуют друг с другом с экзотермическим эффектом с образованием твердой пленки.
Срок хранения отдельных компонентов клеев первой группы достаточно продолжителен, однако после перемешивания довольно быстро происходит желатинизация, т. е. жизнеспособность клеев мала.
Отверждение протекает при умеренно повышенной температуре, продолжительность отверждения зависит от температуры^
Температура, °С 20 40 65 150
Время, ч . . . . 36—48 12—20 3 20 мин
Отверждение происходит при контактном давлении от 20 до-50 кПа.
Основное достоинство клеев — отличная стойкость к химическим реагентам, температуре и тепловым ударам. Кроме того,, они сохраняют свои свойства и при —100 °С. Их длительная: термостабильность — около 120 °С. Клеи применяют для склеивания алюминиевых сплавов и других металлов, стекла, пластмасс и их комбинаций.
Выбор подходящего термопластичного полиамида для модификации эпоксидов из-за их недостаточной совместимости очень сложен. Хорошие результаты получены при использовании тер-полимеров, которые получают при температурах около 160°С из смесей ПА-6, ПА-6,6 и ПА-6,10. Совместимый с эпоксидами полиамид можно также получить алкоксиметилированием замещенного полиамидного производного. Так получают, например, метоксиметилполиамид 6,6. При нагревании эпоксидной смольь с подходящим полиамидом и ароматическими полиаминами или дициандиамидом в качестве отвердителей получается отличный клей.
120
Такие клеи поставляют в виде пленки, иногда на стеклотканевой основе, редко в форме пасты. Хранить клеи следует при 0°С, так как при 20 °С клей хранится только 6 ч.
Отверждение протекает при повышенных температурах и давлении 0,16—0,32 МПа. При 150 °С отверждение продолжается около 24 ч. Клеевые соединения имеют высокую прочность при отслаивании, но могут использоваться только в температурном интервале от —75 до 95 °С, причем при 90 °С прочность значительно снижается. Прочность при отслаивании при 25 °С равна 200 Н/см, а при сдвиге достигает 20 МПа.
Модифицированные полисульфидами. Эти композиции отличаются высокой прочностью и эластичностью. Жизнеспособность после перемешивания компонентов — от 15 мин до 1 ч при 20 °С. Они отверждаются третичными аминами в течение 24 ч без нагревания, при 100 °С и давлении 70—160 кПа — 20 мин. Эти клеи характеризуются отличной стойкостью к старению и химической стойкостью. Иногда их можно использовать при —100 °С, некоторые специальные марки могут эксплуатироваться даже при температуре жидкого азота (—198,5 °С). Однако они непригодны при температурах выше 40—50 °С.
Клеи применяют для склеивания металлов, керамики, стекла, бетона и древесины. Некоторыми можно склеивать и медь, которая обычно корродирует.
Модифицированные полиуретанами. Это, как правило, пастообразные композиции, содержащие эпоксид и полиуретан и одновременно дициандиамид в качестве латентного катализатора. Иногда применяется алюминиевый наполнитель. Они характеризуются длительным сроком хранения и жизнеспособностью. Отверждаются в течение 1 ч при 182—185 °С. При более низких и высоких температурах прочность существенно снижается. Давление при отверждении 140—200 кПа. Основное достоинство клеев — высокая прочность клеевых соединений при отслаивании:
Температура, СС —73 25 80 120
own, н/см ... 40 150 70 22
Прочность при отдире фольги из разных металлов достигает (в скобках приведена толщина металла) следующих значений:
оОТд. Н/см
Алюминий (0,61 мм) .... 22
Медь (0,67 мм)................... 186
Сталь (0,48 мм).................. 88
Титан (1,5 мм)................... 79
При температурах выше 80 °С механические свойства полностью утрачиваются.
121
Модифицированные силиконами. Эти клеи сочетают теплостойкость силиконов с механической прочностью эпоксидов, что определяет их использование в качестве конструкционных клеев. Представителем таких клеев является метлбонд 311, который обеспечивает прочность соединений нержавеющей стали при сдвиге, равную 11,7 МПа. При 400 °С клеевое соединение сохраняет еще 80% исходной прочности, а через 1000 ч при 260 °С — 30%. Однако следует отметить, что механические свойства и химическая стойкость этих клеев хуже, чем у модифицированных фенопластов или некоторых других модифицированных эпоксидов.
