Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
Силиконовые клеи. Для получения силиконовых клеев используют эластомеры двух типов: силиконовые олигомеры, представляющие собой однокомпонентные или двухкомпонентные белые пасты, которые при отверждении превращаются в эластомер, и их фторированные производные (в большинстве случаев однокомпонентные).
Однокомпонентные композиции — это в основном самовул-канизующиеся смеси, которые отверждаются, как правило^под действием влаги воздуха. Тонкие слои (около 0,5 мм) могут отверждаться за 90 мин. При нанесении толстых слоев клей необходимо хорошо перемешать, чтобы обеспечить контакт
128
с воздухом как можно большему объему. При этом следует учитывать, что отверждение будет продолжаться до 7 сут (для слоя толщиной 13 мм).
Двухкомпонентные системы отверждаются с помощью катализаторов. Полное отверждение также продолжается в среднем
7 сут. Соединения характеризуются отличной водостойкостью и хорошей термостойкостью, стойкостью к озону и другим окислителям, высокой химической стойкостью, отличными диэлектрическими свойствами. Применяются в качестве замазок и герметиков, так как их адгезионные свойства довольно средние.
Клеи на основе натурального каучука. Эти клеи выпускают в виде растворов натурального каучука в горючих органических растворителях (прозрачные, светло-коричневого цвета, высоковязкие, сухой остаток 12—20%), в виде негорючих низковязких молочного цвета латексов с высоким содержанием воды, а также в виде двухкомпонентных вулканизующихся смесей. Срок хранения — до 1 года, открытая выдержка при 20 °С растворов — от 5 до 30 мин, вулканизующихся композиций—¦ до 8 ч. Отверждаются в результате испарения растворителей (воды) или при вулканизации при повышенной температуре и давлении до 0,7 МПа. Однако полное отверждение достигается после выдержки, которая в зависимости от условий длится до 2 недель.
Клеи отличаются хорошей стойкостью к воде, но низкой к маслам, растворителям и окислителям. Теплостойкость невулка-низующихся клеев — 40 °С, вулканизующихся — до 90 °С. При температурах около —30°С клеевые соединения становятся хрупкими. Вулканизующиеся латексы характеризуются хорошей водостойкостью и стойкостью к растворителям, хотя набухают в углеводородах.
Эти клеи имеют хорошую адгезию к большинству субстратов, но для улучшения свойств нуждаются в модификации (хотя сам натуральный каучук применяется для модификации других клеев).
Несмотря на то, что натуральный каучук становится все более дефицитным сырьем, клеи на его основе очень распространены. Кроме натурального каучука они содержат, как правило, полиизопрен, канифоль и антиоксиданты. В качестве растворителей применяются толуол, бензин, реже трихлорэтилен.
3.6. КЛЕИ НА ОСНОВЕ ТЕРМОПЛАСТОВ
Несмотря на некоторые отрицательные свойства термопластичных полимеров — недостаточную стойкость к ползучести и низкую теплостойкость — на их основе создано много клеев, которые практически универсальны. К ним относятся растворимые, дисперсионные, реакционноспособные и твердые клеи, расплавы. Термопластичными клеями в ряде случаев склеивают многие материалы, которые иначе склеить невозможно, или
9—268
129
можно, но при условии исключительно сложной подготовки поверхности и усложнения технологии. Если говорить о недостатках термопластов, например о ползучести под действием длительной нагрузки, главным образом при повышенной температуре, то следует помнить, что чем тоньше слой клея, тем ползучесть меньше. Необходимо упомянуть и о том, что и среди термопластов имеются полимеры с исключительно высокой термостойкостью — полифениленоксиды, полисульфоны и некоторые полиамиды.
Полиакрилаты. На основе полиакрилатов получают три группы клеев: полиметилметакрилатные, клеи на основе диэфиров акриловой кислоты, клеи на основе цианакрилатов.
Полиметилметакрилатные клеи выпускают в виде эмульсий, растворов в растворителях (главным образом в хлороформе, дихлорэтане или смеси толуола с ацетоном) или мономер-поли-мерных композиций с катализатором (жидкость+порошок). Часто мономер поставляют с пастой катализатора (пероксида). Однако имеются и однокомпонентные жидкие клеи, которые отверждаются по реакции полимеризации под действием ультрафиолетового излучения. Жизнеспособность клеев от 3 мин до 1 ч. Растворимые и эмульсионные клеи отверждаются в результате испарения растворителя или дисперсионной среды, остальные — по механизму полимеризации, которая протекает под действием тепла, катализаторов, УФ-излучения. Продолжительность отверждения растворимых клеев при нормальной температуре очень велика, например при склеивании непори-стых субстратов — до 20 сут. Поэтому рекомендуется проводить отверждение при 80^С; при этой температуре оно происходит за 6 ч.
Акрилатные клеи обеспечивают хорошую стойкость соединений к действию воды и многих агрессивных сред, а также к старению. Их стойкость к органическим растворителям и сильным кислотам низка. Они хорошо выдерживают низкие температуры— до —60 °С, но верхний предел их эксплуатации не должен быть выше 50 °С.
Акрилатные клеи применяют для склеивания акрилатов друг с другом и со стеклом, металлами, для склеивания древесины, бумаги и кожи. Клей на основе гс-бутилметакрилата, модифицированного канадским бальзамом, применяется в качестве оптического клея. Прочность при сдвиге клеевых соединений металлов на акрилатных клеях горячего отверждения достигает 45 МПа, долговременная — до 10 МПа.
