Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
Жизнеспособность. Понятие «жизнеспособность» для реакционноспособных клеев и клеев на растворителях или дисперсионных различаются. Жизнеспособность клеев на растворителях и дисперсионных определяется открытой выдержкой, т. е. временем, в течение которого поверхности с нанесенным клеем можно склеить, достигнув при этом требуемой прочности.
В ЧССР одновременно с открытой выдержкой предложено для эластомерных клеев определять время сушки, в течение которого к лей со стальной подложки переходит на резиновую полоску, приведенную с ним в контакт.
Жизнеспособность реакционноспособных клеев определяется временем желатинизации или временем сохранения требуемой для нанесения вязкости.
Сухой остаток, т. е. остаток после удаления летучих и жидких веществ, выражается в процентах от массы исходной навески. Для точности испытания важна точность взвешивания и отсутствие твердых примесей. Высушивание проводят при температуре 105±2°С в сушильном шкафу до постоянной массы.
Текучесть. Вязкость является важным показателем свойств клеев, который часто определяет выбор технологии нанесения. Вязкость влияет на толщину клеевого слоя, смачиваемость и многие другие факторы. Для измерения вязкости используют несколько методов. Одним из методов является измерение текучести клея, т. е. времени истечения определенного объема жидкости из воронки Форда определенного размера и в определенных условиях. Диаметр сопла воронки, как правило, составляет 4; 6 или 8 мм. Температура клея должна быть ±0,5°С.
В случае пленочных клеев образец пленки клея в виде диска
206
диаметром 4 см помещают между двумя металлическими обогреваемыми пластинами, покрытыми слоем тефлона. Диск прессуют при температуре и давлении отверждения, затем извлекают и определяют текучесть по формуле
(F — f)
т= v у —. 100% (7.1)
(где F и f — окончательная и исходная площадь диска).
Объемная плотность. Это свойство вспененных клеев, применяющихся при производстве трехслойных панелей. Объемная плотность влияет на их механические свойства, когезию, динамические показатели панелей и т. п. Определяется взвешиванием кубика с гранью 3 см, вырезанного из вспененного материала. Из отношения
V = ml 27 (7.2)
(где V — объемная плотность, m — масса образца) вычисляют объемную плотность материала в г/см3. Обычно определяют среднее значение из трех или пяти измерений.
Реакционная способность (скорость отверждения). Это испытание не стандартизировано и на практике применяется относительно редко. При проведении испытания сначала определяют физико-механические свойства данного клея, затем на подобном образце определяют кратчайшее время, в течение которого клей достигает при стандартном способе отверждения параметров, измеренных на первом образце. На испытываемом образце далее определяют время, за которое клей отверждается до требуемых параметров, и это время сравнивают с установленным.
К методам определения химических свойств клеев относятся методы определения кислотности, свободного формальдегида, свободного стирола, содержания хлора, эпоксидных групп, содержания ZnO и других компонентов (в зависимости от вида клея). Эти методы описаны в литературе.
Определение содержания ZnO, от которого зависят процессы отверждения, проводят в случае каучуковых клеев (хлоро-преновых). Содержание ZnO определяют (в массовых процентах на сухой остаток клея) путем перевода ZnO в водный раствор в форме сульфата цинка (встряхиванием при нагреве с разбавленной H2SO4) и потом хелатометрическим определением на эриохром черный Т.
7.2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Существуют разрушающие и неразрушающие методы испытаний клеевых соединений. Разрушающие испытания классифицируют по характеру напряженного состояния в соединении: методы испытаний при неравномерном отрыве (испытания клеевых соединений жестких материалов; испытания соединений, в которых один из субстратов гибкий или эластичный);
207
методы испытаний при равномерном отрыве (применяются, как правило, помимо соединений однородных материалов при испытании комбинированных систем); методы испытаний при сдвиге.
Нагружение при сдвиге применяется чаще всего при испытании прочности соединений жестких материалов, склеенных внахлестку, хотя это же соединение часто применяется при склеивании эластичных материалов. Различают сдвиг при растяжении, при котором сдвигающее тангенциальное напряжение действует в плоскости соединения, сдвиг при сжатии и сдвиг при кручении, при котором нормальные напряжения не возникают.
Кроме того, существуют специальные методы испытаний соединений плоских материалов, а также цилиндрических или трубчатых соединений. К разрушающим испытаниям относятся еще испытания на длительную статическую и динамическую прочность и испытания на ползучесть.
К разрушающим методам испытаний можно отнести не только определение исходных механических свойств, но и испытания теплостойкости, долговечности и др., при которых происходит разрушение клеевых соединений.
7.2.1. ИСПЫТАНИЯ ПРИ НЕРАВНОМЕРНОМ ОТРЫВЕ
Общим признаком методов испытаний этой группы является эксцентрическое приложение разрушающей силы, которая действует ближе к определенному краю соединения. Для соединений жестких материалов чаще всего применяют следующие методы:
