Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
К клеям на основе производных целлюлозы, как правило, добавляют пластификаторы (диметилфталат, трикрезилфосфат и др.). Различные целлюлозные клеи отличаются по химической и термостойкости, прочности клеевых соединений и технологии переработки. Их используют преимущественно для склеивания бумаги, древесины, кожи, тканей, в моделизме и упаковочной технике.
Иономеры — это линейные термопластичные полимеры, цепи которых частично сшиты ионными поперечными связями. Они характеризуются отличными механическими и диэлектрическими свойствами при низких температурах, но при температурах
132
выше 40 °С под нагрузкой деформируются. Адгезия к металлам, некоторым пластмассам, стеклу, бумаге и древесине хорошая.
Иономерные клеи используют в виде клеев-расплавов. Наиболее целесообразны пленки, нарезанные точно по' форме соединения, применяют также гранулы и вспененные ионо-меры.
Прочность при сдвиге соединений стали на таких клеях достигает в нормальных условиях 8 МПа. Эта прочность сохраняется при температурах до ¦—140 °С. Поэтому применяют их главным образом в упаковочной технике и в малонагруженных конструкционных соединениях металлов, эксплуатирующихся при низких температурах.
Полиамиды (термопластичные). В отличие от разветвленных полиамидов (версамидов) линейные термопластичные полиамиды представляют собой относительно жесткие конструкционные материалы. Они относятся к трудно растворимым полимерам, поэтому для получения клеев в чистом виде практически не применяются. Для придания растворимости их модифицируют различными соединениями, с помощью которых на линейные цепи прививают боковые группы. Немодифицированные полиамиды растворяются только в феноле и в некоторых органических кислотах (концентрированная муравьиная кислота), но эти растворы не являются самостоятельными клеями. Их можно использовать для модификации фенольных клеев, повышая их эластичность.
Наибольший интерес представляют полиамидные клен-расплавы на основе полиамидов ПА-6, ПА-6,10 и ПА-6,6. Эти полимеры имеют относительно узкий интервал плавления, т. е. быстро переходят из твердого состояния в жидкое. Высокая прочность соединений металлов достигается предварительным нанесением слоя фенолоформальдегидного клея (адгезионный грунт). После испарения растворителя или предварительного отверждения при нагреве наносят пленку клея-расплава и накладывают вторую часть соединения также со слоем адгезионного грунта. Соединение получается при давлении и температуре, достаточных для плавления полиамида. При этом достигаются очень хорошие динамические свойства клеевого шва. Относительно просто клеи-расплавы получают из смеси полиамидов с небольшим количеством фенольной смолы.
К недостаткам этих клеев относится высокая температура плавления, а следовательно, высокие рабочие температура и давление при склеивании.
В качестве клеев-расплавов можно использовать клеи с растворителем на основе замещенного производного N-метил-метоксиполиамида или на основе сополимера ПА-6, ПА-6,10 и ПА-6,6. Этими клеями можно клеить при более низких температурах. При использовании клеев на основе полиамидов и их N-замещенных производных следует помнить об их чувствительности к окислению.
133
Полиамидные пленки часто используют в качестве подложки пленочных клеев на основе фенопластов, модифицированных фенопластов и модифицированных эпоксидов.
Полиамидные клеи не являются универсальными конструкционными, а так называемыми специализированными, одноцелевыми.
Полиуретаны, используемые для получения клеев, — это, как правило, термопластичные полимеры или эластомеры (полиуретановые каучуки). Клеи бывают в виде растворов (содержащих катализаторы горячего отверждения), двухкомпонентных систем клей — отвердитель, а также клеев-расплавов, которые обычно наносят впрыском расплава определенной температуры из экструдеров или из литьевых прессов. В последнем случае весь процесс происходит в замкнутой форме. От вида клея зависит и способ отверждения. Клеи пригодны для модификации других каучуковых клеев.
Эти клеи характеризуются отличной химической стойкостью, главным образом к воде, маслам, жирам, озону, а также к излучению. Теплостойкость клеев — до 170°С, хорошая прочность соединений сохраняется при —200 °С. Клеи отличаются низкой горючестью и биостойкостью. Клеевые соединения имеют относительно высокую прочность при отдире, которая возрастает с увеличением толщины пленки, в то время как прочность при сдвиге уменьшается. Прочность соединений зависит от температуры:
Сталь — сталь
прочность при сдвиге, МПа...........
прочность при равномерном отрыве, МПа Алюминий — алюминий
прочность при равномерном отрыве, МПа .
Прочность при отдире соединений пластмасс достигает 20 Н/см, а ПВХ — 70 Н/см.
Поливиниловый спирт получают омылением поливинилаце-тата и в нем, как правило, остаются ацетатные группы, которые оказывают влияние на дальнейшую переработку и применение. При содержании 70—85% ацетатных групп поливиниловый спирт растворим в органических растворителях, при содержании меньше 3,5% — в горячей воде, но в холодной воде только набухает; оптимальная растворимость в воде достигается прн содержании ацетатных групп около 12%. В зависимости от степени полимеризации и степени гидролиза исходного поливинил-ацетата получаются различные полимеры с молекулярной массой до 2-105.
