Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
176
эпоксидные, полиуретановые, каучуковые на основе нитрильно-го каучука, иногда модифицированные эпоксидами. Проведение склеивания при 80 °С сокращает продолжительность отверждения и дает возможность получить более высокую прочность соединения.
Полифениленоксид. Наиболее известной маркой полифени-
леноксида является норил, который по своим свойствам аналогичен поликарбонату, но имеет более высокие механические показатели и теплостойкость. Для склеивания пригодны хлорированные углеводороды, главным образом дихлорэтан, а также трихлорэтилен, тетрахлорметан и тетрахлорэтилен. Эти растворители можно использовать и для получения клеев, содержащих до 10% полифениленоксида. Также, как и в случае поликарбонатов, для склеивания полифениленоксида можно применять эпоксидные, полиуретановые и каучуковые клеи. Высокую теплостойкость соединений полифениленоксида обеспечивает склеивание его с помощью полиимидов, что делают, однако, редко из-за высокой стоимости полиимидов и их темного цвета. Прочность клеевых соединений, как правило, высокая.
Полиформальдегид характеризуется очень низкой полярностью и относится к трудно склеиваемым пластмассам. Он инертен по отношению к растворителям, а следовательно, склеивание растворителями и клеями с растворителями нереально. Полиформальдегид перед склеиванием нуждается в химической активации поверхности.
Кроме процессов, описанных в гл. 2, применяют еще травление горячим хлорфенолом. После химической активации полиформальдегид можно склеивать эпоксидными клеями, получая соединения вполне удовлетворительной прочности. Наилучшие результаты достигаются при использовании модифицированных клеев. В литературе появились упоминания о склеивании полиформальдегида клеями на основе ненасыщенных полиэфиров, иногда фенольных смол. Хорошие результаты достигнуты при использовании цианакрилатов, главным образом при склеивании поликарбонатов с металлами. Однако прочность соединений во всех случаях не превышает 10% прочности полиформальдегида. Поэтому полиформальдегид склеивают редко.
Полиамиды характеризуются относительно высокой теплостойкостью и узким интервалом температур, в котором быстро переходят в расплав (210—250 °С). Хотя они имеют полярный характер, их растворимость в полярных растворителях очень незначительна. При комнатной температуре они растворяются только в муравьиной кислоте и фенолах. Однако склеивание этими растворителями нецелесообразно из-за их токсичности. При повышенной температуре полиамиды растворяются в концентрированной уксусной кислоте, анилине и др. Однако некоторые из этих веществ вызывают деструкцию полимера.
Таким образом, полиамиды относятся к трудно склеиваемым полимерным субстратам, которые перед склеиванием необходи-
12-268
177
мо подвергать химической обработке. По данным некоторых авторов, целесообразно травление пиклинг-раствором при комнатной температуре в течение нескольких секунд (иначе он вызывает деструкцию полимера). Рекомендуется также погружение склеиваемых изделий на несколько часов в силановые аппреты и склеивание изоцианатами, каучуками, отвержденными изоцианатами, и эпоксидами, модифицированными силиконами. Наиболее простой способ — склеивание с помощью раствора полиамида в резорцине (клей фиксамид), который обеспечивает высокую прочность и применяется для эластичных и жестких соединений (конструкционные детали, приводные ремни). Фнкс-амид наносят тонким слоем не менее, чем в два слоя, с интервалом около 30 мин. Спустя 30 мин после нанесения последнего слоя склеиваемые части складывают, фиксируют и прессуют под давлением 0,3—1 МПа около 24 ч. При 80—100 °С это время можно сократить до 20 мин.
При необходимости можно склеивать полиамиды упомянутыми растворителями или растворами полиамида в них (10— 20%-ными). Растворитель или раствор наносят на склеиваемые поверхности на 5—10 мин, после чего их прессуют под давлением до 0,2 МПа. Повышение температуры до 60—70 °С ускоряет достижение конечной прочности. Этот способ используют только при склеивании крупногабаритных изделий, поскольку он обусловливает хрупкость поверхностного слоя и даже его разрушение. Долговечность соединений невысока.
В последнее время рекомендуются клеи на основе N-заме-щенных полиамидов и их смесей с каучуками, иногда с другими полимерами. Из каучуковых клеев наиболее пригодны клеи на основе нитрильного каучука. Их можно модифицировать алкил-фенольными или резорциноформальдегидными смолами, которые улучшают адгезию и повышают жесткость соединения. В этом случае отверждение рекомендуется проводить при повышенной температуре (до 60°С). При использовании клеев, модифицированных изоцианатами, температура повышается до 100—120 °С. Эти клеи можно использовать для склеивания полиамидов с другими субстратами. Прочность клеевых соединений полиамидов только изредка превышает 50% прочности субстрата, а обычно составляет 15—20% этой прочности.
Полиэтилентерефталат как конструкционный материал применяется очень редко; из него получают главным образом пленки и волокна. Это линейный полимер, не растворяющийся в обычных органических растворителях. Он растворяется в нитробензоле, формамиде, фенолах и их смесях, причем растворимость возрастает с температурой.
