Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
27
к обшивкам применяются специальные обогреваемые валики. При повышенной температуре клеевая пленка размягчается, разглаживается ее поверхность, увеличивается ее сцепление с поверхностями обшивок.
Нанесение клея только на торцы сот позволило освободить внутреннее пространство сотовой ячейки от клея, а клеевой слой, клеевые галтели формировать непосредственно у стенок сот.
Применение расплава значительно уменьшает площадь клеевого контакта сотового заполнителя с обшивками. Поэтому при этом методе склеивания необходимо тщательно контролировать такие технологические параметры, как температура клеевой массы, ее вязкость, скорость нанесения массы на соты, число слоев.
После завершения процесса образования клеевого слоя на стенках сот образуются капли. Условно каплю можно определить следующими параметрами (рис. 1.12): йк) — высота верхней части капли, которая
а 5 в
Рис. 1.12. Схема формообразования клеевой галтели при разном числе слоев расплава:
а - один слой; б - два слоя; в - три слоя; 1 -- заполнитель; 2 - галтель клеевая;
3 - обшивка
особенно влияет на высоту поднятия клея - //; йк2 - высота нижней части капли; бк — толщина капли; А'г — ширина основания галтели. Изменение параметров расплава, а особенно числа наносимых слоев, оказывает существенное влияние на эти параметры.
Увеличение числа слоев расплава влияет в основном на параметры бк и hK2, т.е. накопление клея происходит у торцов сотового заполнителя. При подводе обшивки и подаче давления, необходимого для склеивания, часть клеевой капли деформируется и ее масса перераспределяется таким образом, что образуются клеевые галтели. При этом становится очевидным, что при увеличении числа наносимых слоев расплава может произойти столь значительное увеличение параметров 5К и hK2, а следовательно и параметра Кг, что основания клеевых галтелей внутри сотовых ячеек сомкнутся.
28
t
Использование расплава для склеивания трехслойных конструкций с сотовым заполнителем повлекло за собой необходимость решения целого ряда задач: проектирование оборудования, создание специальной технологии, изучение условий, при которых можно наносить расплав и при которых он образует высококачественный клеевой шов. Необходимо определить также и оптимальный режим: температуру и давление, вязкость, от которой в основном зависят силы поверхностного натяжения, а следовательно, и процесс образования клеевых галтелей.
Измерение вязкости расплава традиционными методами (методом истечения, методом капилляра и т.д.) осуществить невозможно, так как он застывает сразу же при подаче в измерительную аппаратуру независимо от его первоначальной температуры. Наиболее подходящим для данного случая является метод ядерного магнитного резонанса, который основан на измерении времени спиновой релаксации. Это время определяется распределением избыточной энергии внутри спиновой системы и ее переходом от резонирующих к нерезонирующим спинам. Характеристическое время ядерной релаксации T определяется химическим составом и интенсивностью броуновского движения в расплаве. По значению T определяется изменение вязкости расплава, обусловленное, в частности, процессами полимеризации, гюликонден-сации. На рис. 1.13 приведена зависимость времени релаксации T от температуры расплава. Характерно наличие явно выраженного максимума в интервале температур t = 115...13O °С. Можно выделить несколько этапов изменения расплава.
1. В начальной стадии происходит постепенное размягчение и разогревание клеевой массы при температуры 60...80 °С.
2. В интервале температур 80...100 °С происходит интенсивный разогрев всей массы. При этом вязкость практически не меняется в течение 30 мин.
3. Интервал температур 110...120 °С характеризуется интенсивным плавлением клеевой массы. Это оптимальный период для использования расплава. Через 15 мин после этого периода вязкость повышается.
4. При температуре свыше 130 °С происходит интенсивное структурообразование.
5. При температуре свыше 140 °С происходит отверждение расплава.
Рис. 1.13. Зависимость времени релаксации от температуры
29
Таблица 1.6
Тип клея Токсич- Стоимость Сложность Температура Стойкость Теплостой- Ресурс Область
ность компонентов клея процесса изготовления отверждения к растворителям кость применения
Анаэробный Vl алая Средняя Малая Высокая Высокая Средняя Большой Используется при
механизированной
сборке
Ци акрилатний Высокая Низкая Средняя Малая Малый Используется при
сборке небольших пластмассовых, ме-
Таллине ских и кау-
чуковых изделий
Эпоксидный Средняя Средняя Средняя Высокая Высокая Средняя Высокий Используется при сборке металлических изделий
Флексон Малая Высокая Используется для
изготовления конструкций, работаю- • щих при больших напряжениях в экстремальных внешних условиях
Продолжение табл.1.6
Тип клея Токсичность Стоимость компонентов клея Сложность процесса изготовления Температура отверждения Стойкость к растворителям Теплостойкость Ресурс Область применения
Фенольные Малая Средняя Высокая Высокая Высокая Высокая Большой Используется для
