Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
13'
195
Пластмасса — пластмасса
Полиметилметакрилат — полиметилметакрилат 4,90*
Полиамид ПА-6,6 — ПА-6,6...................... 7,0*
Поликарбонат — поликарбонат .................. 7,0*
Полисульфои— полису льфон..................... 5,60*
АБС-пластик—АБС-пластик....................... 4,20*
Полистирол — полистирол ...................... 2,80*
Адетат целлюлозы — ацетат целлюлозы . . . 7,0*
Поливинилхлорид (иепластифицированный) — поливинилхлорид (непластифицированный) . . . 6,30*
Полиэфирный слоистый пластик (между собой) 8,40*
Пластмасса — металл
Полиметилметакрилат........................... 3,50
Полиэфирный слоистый пластик —сталь . . . 4,90
Фенопласт — алюминий (сплав).................. 7,0
Полиамид ПА-6,6 — оксидированный алюминий 11,20
Полиуретан (термопласт) — алюминий ... 1,40
Поливинилхлорид (иепластифицированный) —
алюминий...................................... 1,10
Полиформальдегид — алюминий................... 1,80
Полиметилметакрилат — алюминий .... 4,90
Поликарбонат — алюминий ...................... 5,30
* Разрушение происходит по одному из склеиваемых материалов.
Хорошие результаты получены при склеивании пластмасс с металлической фольгой контактным клеем на основе смеси эпоксидной диановой смолы, бутадиен-нитрильного каучука, кума-роновой смолой и полиметакрилата (в некоторых вариантах — модифицированной карбамидом смолы). Этот клей, хотя он и контактный, можно с успехом отверждать полиизоцианатами. Ниже приведены данные о прочности таких соединений (пленки толщиной 100 мкм, соединение внахлестку шириной 15 мм и длиной 20 мм):
Прочность при отслаивании. Н/см
Полиэтилен — алюминий........................... 5,49
Целлофан — алюминий ............................ 4,90
Полиэтилеитерефталат— алюминий .... 2,94
Полиэтилен — полиэтилен......................... 4,22*
Целлофан — целлофан............................. 4,12
Полиэтилентерефталат — полиэтилеитерефталат 2,25
* Разрыв по полиэтилену.
6.5. КЛЕЕНЫЕ СЛОИСТЫЕ КОНСТРУКЦИИ (СЭНДВИЧИ)
В последнее время широко применяются различные слоистые материалы и конструкции с их использованием. В слоистых конструкциях внешние слои выполняют функцию твердой обшивки, а назначение среднего слоя состоит в поглощении дина-
196
2/Г 2в 2г
Рис. 6.1. Примеры трехслойных конструкций:
/ — сэндвич с гофрированным средним слоем; 2— сэндвич с сотовым средним слоем: 3— сэндвич с пенопластом; а—г — различные сотовые, заполнители.
мических нагрузок. Внешними слоями служат, как правило* .листовые материалы: слоистые пластики, металлы и пластмассы. Средние слои в зависимости от структуры делятся на гофрированные, сотовые и вспененные (рис. 6.1). Средний слой может быть из бумаги, древесины, металлической фольги, пенопластов, пластмассы и т. п. Конечные свойства сэндвича будут зависеть ют способа соединения слоев, вида клея и толщины клеевого шва. Динамические и другие механические свойства клея оказывают решающее влияние на свойства всей слоистой конструкции.
Для трехслойных конструкций важным показателем является соотношение их прочности и массы. Этот фактор очень важен потому, что сэндвичи используются в сложнейших конструкциях, для которых снижение массы имеет первостепенное значение, при изготовлении самолетов, ракет, аппаратов на воздушной подушке, а также водных и наземных транспортных средств, резервуаров, крупногабаритных радиолокаторов, солнечных зеркал и т. п. Существенную роль в соотношении проч-
Таблица 6.4. Свойства средних слоев трехслойных панелей
Материал Объемная плотность, кг/м* Модуль упругости при растяжении, МПа Прочность при сжатии, МПа
Бумажные соты 30 200 0,8
50 400 2,5
100 1000 6
Алюминиевые соты 30 150 0,6
50 500 2
100 2500 6
Пенополиуретан 100 9—25 0,9
200 15—95 3
Вспененный ПВХ (иепластифициро- 50 18 0,2
ванный) 80 30 0,6
Пенополистирол 20 — 0,1
40 — 0,3
197
Таблица 6.5. Зависимость объемной плотности (кг/м3) алюминиевого сотового заполнителя от размера ячейки и толщины стенки
Толщина стенки, мм Размер ячейки, мм
8,32 / 6,24 1 4,18 3,12
0,05 25 33 50 67
0,06 30 40 60 80
0,07 35 47 70 93
0,08 40 53 80 107
0,09 45 60 90 120
ности и массы трехслойных панелей играет объемная плотность среднего слоя, от которой зависят и ее механические свойства, а следовательно, и свойства всей слоистой конструкции (табл. 6.4). Объемная плотность сотовых и гофрированных средних слоев зависит прежде всего от размеров отдельных ячеек (табл. 6.5). С ростом объема ячейки должна возрастать толщина ее стенок; в противном случае прочность при сжатии снизится. Ячейки меньшего размера способствуют уменьшению анизотропии свойств сот. На механические свойства некоторых средних слоев (например, бумажных сот) можно повлиять различной обработкой, например пропиткой смолами.
Следует помнить, что края трехслойных панелей требуют особой обработки; часто для этой цели применяют металлический каркас. При склеивании конструкции с гофрированным или пенопластовым средним слоем к клеям предъявляются обычные требования. Клеи же, применяемые для склеивания панелей с сотовым заполнителем, стенки которого перпендикулярны плоскости обшивки, должны быть очень вязкими и не стекать с обшивки. В то же время они должны хорошо смачивать субстрат.
