Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
Поливинилхлорид. Для приклеивания непластифицированно-го ПВХ к металлам применяют два эластомерных клея, один из которых имеет адгезию к металлу, другой — к ПВХ (наиболее подходят модифицированные хлоропреновые клеи), либо смеси полиэфира с изоцианатом, иногда модифицированные винилхлоридом или сополимером винилхлорида с винилацетатом. Для соединений, не подвергающихся ударам и внезапным изменениям температуры, можно использовать эпоксидные клеи с небольшой добавкой тетрагидрофурана. За рубежом рекомендуются некоторые типы клеев, представляющие собой смесь акрилатов и сополимеров винилхлорида.
Пластифицированный ПВХ склеивают с металлами редко. В основном это касается поливинилхлоридных пленок на текстильной основе, которые можно клеить главным образом каучуковыми клеями, поливинилацетатными дисперсиями и растворами и т. п.
189
Вспененный ПВХ склеивают главным образом каучуковыми клеями, пластифицированный — полиуретановыми, иногда хло-ропреновыми каучуками, модифицированными изоцианатами, причем надо учитывать его набухание в растворителях.
Полистирол. Для относительно простых соединений полистирола с металлами (небольшие изделия, маркировочные таблицы и т. п.) можно использовать клеи стирофикс и ковофикс, сложные соединения получают с помощью полихлоропреновых, ци-анакрилатных, полиуретановых, а в некоторых случаях и эпоксидных клеев. Система полистирол — металл очень чувствительна к перепадам температуры, поэтому наиболее подходят эластичные клеи.
Полистирол характеризуется низкой полярностью и поэтому перед склеиванием эпоксидными и полиэфирными клеями с металлом необходима его кратковременная активация (2—3 мин при комнатной температуре) в кислом травильном растворе. Прочность соединений |с металлами при этом достигает 5— 8 МПа [31].
Вспененные ПС и сополимер АБС лучше всего склеиваются с металлом эпоксидными клеями. Эластичные швы можно получить с помощью поливинилацетатных дисперсий с высокой вязкостью.
Полиакрилаты. Для склеивания полиакрилатов с металлами можно использовать цианакрилатные клеи, растворы акрилатов (полибутилметакрилата) и эластомерные клеи (хлоропреновые* акрилонитрильные, модифицированные изоцианатами). Температура при склеивании не должна превышать 40 °С. В ряде случаев применяют вспомогательный субстрат, например стеклоткань, иногда два клея: эпоксидный со стороны металла и акрилатный или полиуретановый со стороны полиакрилата.
Полиамиды можно склеивать с металлами фенолорезорциновыми, полиуретановыми и многими модифицированными клеями. Эффективно использование со стороны металла фенольного клея, модифицированного поливинилформалем, а со стороны полиамида — фенолорезорцинового. Фенолорезорциновый клей рекомендуется наносить тонким слоем, а после его частичного отверждения снова тонким слоем нанести остаток клея. Склеивание проводят под давлением до 1 МПа, температура не должна превышать 40 °С. Соединение характеризуется хорошими механическими свойствами, теплостойкость достигает 100 °С, однако оно чувствительно к влаге.
Поликарбонаты. Для склеивания поликарбонатов с металлами используют эпоксидные и полиуретановые клеи; можно применять и клеи-расплавы, модифицированные алкилфенольными смолами. Наиболее высокая прочность при сдвиге при склеивании с поликарбонатами черных металлов достигается при использовании цианакрилатных клеев — до 12 МПа (в случае эпоксидных — до 10 МПа, полиуретановых — до 7 МПа). Ударная м’ ^г’Гть соединений, склеенных цианакрилатными или
1 90
эпоксидными клеями очень низкая, а при использовании полиуретанов— очень высокая (до 230 Н-см/см2). В некоторых патентах для склеивания поликарбонатов с металлами рекомендуются эпоксидные клеи, модифицированные полисульфидными эластомерами.
Армированные термопласты склеивают с металлами так же, как неармированные, однако выбор клея облегчен меньшим тепловым расширением армированных пластмасс. Полуфабрикаты больших размеров из армированных термопластов встречаются редко, исключение составляют полипропиленовые панели и трубы, армированные стекловолокном. Они отлично склеиваются эпоксидными клеями, наполненными асбестом. Однако при этом рекомендуется химическая активация.
Слоистые пластики. Кроме обычного приформовывания стеклопластика в процессе производства его можно наклеивать на металл эпоксидными клеями. Система металл — слоистый пластик имеет свои специфические особенности, так как это соединение изотропного материала с анизотропными. Поведение обычного нахлесточного соединения металл — слоистый пластик зависит от соотношения жесткости и деформируемости обоих субстратов [73]. Кроме того, здесь проявляется жесткость отвержденного клея. При использовании эластичного клея прочность соединения не только повышается, но изменяются величина и распределение внутренних напряжений в слоистом пластике. При применении эпоксидных клеев с возрастающей эластичностью возрастала и прочность соединения, которое разрушалось по стеклорластику между слоями. При использовании полиуретанового клея эластичность шва была практически такой же, но разрушение имело адгезионный характер. Слоистые пластики на основе фенольных и меламиновых смол наклеивают на металл в декоративных целях эластомерными клеями, поли-хлоропреновыми, в том числе модифицированными. Более ответственные соединения конструкционных фенольных пластиков получают на фенольных или эпоксидных клеях, модифицированных фенольными смолами. Отличная прочность достигается и при использовании фенольных клеев, модифицированных поли-винилацеталями.
