Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
Полиэтилен без активации поверхности можно склеивать клеями на основе смеси натрийбутадиенового каучука, низкомолекулярного полиизобутилена, иногда виниловых эфиров. До-
170
стигаемая при этом прочность соединений не превышает 30% прочности склеиваемого материала. Положительные результаты дает использование клеев-расплавов на основе смесей бутил-каучука, полиизобутилена и кумаронинденовых смол при температурах около 130 °С. При этом достигается такая же прочность, как при склеивании клеями первой группы. Недостатком, является то, что процесс надо проводить при нагревании.
Полиэтилен с активированной поверхностью можно склеивать с помощью полярных клеев. Относительно хорошие соединения дают клеи на основе смесей нитрильного и хлоропреново-го каучуков, модифицированных триизоцианатами или полиуретанами. При склеивании непористого полиэтилена применение клеев с растворителями нецелесообразно. Наиболее подходящими являются эпоксидные клеи, иногда модифицированные полисульфидами, и полиуретановые клеи. Прочность соединений при равномерном отрыве достигает 2 МПа.
Полиэтилен высокой и низкой плотности хорошо склеивается друг с другом растворами полихлоропрена или дисперсиями высокохлорированного, иногда хлорсульфированного полиэтилена. Для всех этих соединений деструкция шва наступает, как правило, вскоре после достижения предела текучести полиэтилена. Несколько лучшие результаты получаются при склеивании полиэтилена, наполненного полярными наполнителями.
Полипропилен склеивается практически так же трудно, как полиэтилен, но после активации поверхности с помощью эпоксидов, наполненных микроасбестом, илн эпоксидами в комбинации с полиизоцианатамн получаются несколько лучшие результаты. Более высокая теплостойкость полипропилена допускает применение клеев-расплавов, подобных тем, которые используются при склеивании полиэтилена. При поверхностной активации полипропилена следует принимать во внимание его повышенную чувствительность к окислению.
Полибутен как конструкционный материал используется довольно редко и только в виде труб, которые соединяются сваркой. Для его склеивания пригодны те же клеи, что и для склеивания полипропилена.
Из полиизобутилена, как правило, изготавливают пластины и пленки, которые используют в качестве облицовки при антикоррозионной защите оборудования. Полиизобутилен в отличие от других полиолефинов растворим в бензоле, толуоле, хлорбензоле, тетрахлорэтане и бензине. Наполненный полиизобутилен можно склеивать этими растворителями, а также клеями с растворителями, которые содержат низкомолекулярные фракции полиизобутилена, иногда натуральный или бутадиен-стирольный каучук. Лучшие соединения получаются, когда высушенные слои клея активируют теплом.
При оклеивании металлов полиизобутиленовыми пленками создают многослойные покрытия из нескольких видов клеев, имеющих адгезию к металлу и к полиизобутилену.
171
Фторопласты — наиболее инертные материалы с высокой стойкостью ко всем химическим реагентам. Эти материалы можно склеивать только после активации поверхности, которая в данном случае очень сложна. Поэтому выбор клея затруднителен, а достигаемая прочность клеевых соединений невысока.
Однако высокая теплостойкость фторопластов допускает использование некоторых клеев-расплавов, которые, как правило, содержат фторированные полимеры с низкой температурой плавления (например, полигексафторпропилен). Дисперсию такого клея наносят на активированную, иногда шерохованную поверхность фторопласта и после сушки активируют при температуре около 300 СС, причем соединяемые части тотчас прессуются при относительно высоком давлении (2,5—3,5 МПа). Некоторые изготовители рекомендуют вулканизуемые фторсилико-новые полимеры, которые применяют в качестве уплотнительных средств, ибо конечная прочность шва относительно низкая.
Для склеивания неактивированного политетрафторэтилена (тефлона) рекомендуется клей KL44 (ФРГ). Это клей-расплав, чувствительный к давлению и характеризующийся (по данным изготовителя) теплостойкостью до 150 °С.
В литературе описаны процессы склеивания, основанные на диффузии некоторых реактивных мономеров в поверхность политетрафторэтилена. Применяется, например, винилкарбазол, который может полимеризоваться на поверхности политетрафторэтилена с образованием слоя, к которому полимерные клеи имеют адгезию. Кроме винилкарбазола можно использовать модифицированные эпоксиды, вулканизующиеся каучуки или полиуретаны. Прочность шва в этих случаях достигает 8— 14 МПа.
При склеивании фторопластов, как и ряда других термопластов, необходимо обращать внимание на так называемую «память формы». Это касается главным образом изделий, сформованных при нагреве. При высоких температурах в них образуются внутренние напряжения, что является результатом их стремления приобрести исходную форму; это может вызвать деструкцию шва.
Поливинилхлорид, его производные и сополимеры. Поливинилхлорид является основой большой группы термопластичных материалов, которые получают дополнительным хлорированием ПВХ, модификацией его каучуками, пластификацией мономерными или полимерными пластификаторами и главным образом сополимеризацией винилхлорида с винилацетатом, виниленди-хлоридом и др. Все это изменяет прочность, эластичность, стойкость к ползучести, тепло- и химическую стойкость, растворимость в некоторых растворителях, стойкость к низким температурам, тепловое расширение, совместимость с субстратом (в частности, пластификаторы) и др. Эти изменения оказывают большое влияние на конечные свойства шва.
