Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
Пластизольные Высокая
Полиуретановые
Средняя
Высокая
Низкая Средняя Средний
Низкая
Каучуковые Низкая Низкая Низкая
Высокая
Низкая
Высокая
Низкая
Малый
изготовления конструкций, работающих при больших напряжениях в экстремальных условиях
Используется для изготовления изделий, работающих в обычных условиях
Используется для быстрого изготовления крупногабаритных изделий
Используется для изготовления изделий, работающих в обычных условиях
При мечание. При оценке характеристик клеев за исходные приняты характеристики каучуковых клеев.
В табл. 1.6 приведены характеристики клеев'и, области их применения. Для выбора типа клея необходимо определить основные характеристики соединения, знать функции этого соединения и условия его работы.
Последовательность и длительность процессов обработки оказывают большое влияние на выбор типа клея. Время образования адгезионной связи должно быть минимальным.
Циакрилатным клеям требуется для образования соединение деталей всего несколько секунд, а для достижения максимальной прочности — минуты. Анаэробные клеи образуют, соединение обычно через 15...20 мин, а максимально возможная прочность появляется через несколько часов. Однако следует отметить, что специальная обработка склеиваемых поверхностей может привести к снижению этого показателя до 30 с. Для сравнения можно отметить, что эпоксидные клеи образуют соединения через несколько часов, хотя нагрев и изменение рецептуры могут уменьшить это время до минут. Таким образом, если необходимо достигнуть желаемой прочности соединения в течение короткого времени, конструктор или технолог могут использовать целый комплекс мероприятий.
В последнее время во всех отраслях, использующих клеи для создания элементов конструкций, ведутся активные работы по интенсификации процесса получения клеевых соединений. Методы интенсификации процессов склеивания можно разбить на три группы: физико-химические, химические, механохимические.
Физико-химические методы интенсификации процессов получения клеевых соединений основаны на физико-химических взаимодействиях компонентов. К этим методам относятся "сшивка" исходных молекул под действием теплоты; различных видов излучений, например ультрафиолетового, рентгеновского и гамма; потоков электронов и нейтронов.
Наибольшее распространение на практике получил метод сшивки молекул под действием теплоты. При использовании этого метода применяются обдув горячим воздухом, выдержка склеиваемых деталей под горячим прессом, сушка инфракрасными лампами и т.п. Перечисленные способы обогрева относятся к наружным способам, при этих способах имеет место теплопередача, конвекция и лучеиспускание. Следует отметить, что при низкой теплопроводности склеиваемых деталей (дерево, резина и т.д.) для передачи теплоты во внутреннем слое клеевого шва требуется значительно больше времени.
Для уменьшения времени нагрева используется высокая частота и ультразвук.
При высокочастотном нагреве поверхностный слой не нагревается. Нагрев полимеров происходит в результате преобразования внутри них электрической энергии в тепловую. При внесении полимера в переменное электрическое поле лицеродины ориентируются в его направ-
32
лении. При смене знака заряда изменяется направление участков молекул. Изменению этого направления препятствует ориентация соседних звеньев той же молекулы и соседних молекул. При повороте участков молекул выделяется теплота. Высокочастотный нагрев используется в основном для склеивания сравнительно небольших деталей несложной конфигурации.
Место соединения, находящееся в поле ультразвукового излучения, нагревается во всех точках одинаково и одновременно, что способствует ускорению начала реакции отверждения. Образование при этом сетчатой структуры идет равномерно по всему объему полимера. Следствием этого является улучшение практически всех физико-химических и эксплуатационных свойств клеевого шва.
Исследования показали практическую ценность этого способа обогрева при склеивании различных материалов.
Ультразвуковое нагревание при склеивании используется сравнительно недавно. Применение акустической энергии позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс отверждения клеев и улучшить качество соединений.
Первые работы по ультразвуковому обогреву при склеивании показали его перспективность. Известны три метода склеивания с применением ультразвукового обогрева.
По первому методу клей обрабатывается ультразвуком, а затем наносится на субстраты трационными способами.
По второму методу жидкий клей обрабатывается ультразвуком во время его нанесения на субстрат с помощью специальной установки. Этот метод способствует лучшему растеканию субстракта и дегазации клеевого слоя.
Третий метод применяется для обработки клеевой прослойки между склеиваемыми поверхностями. Характерной особенностью этого метода является кратковременное повышение температуры клея до 180 °С.
Методы склеивания с обогревом позволяют повысить производительность труда (благодаря ускорению процесса отверждения), а также добиться повышения прочности и надежности клеевых конструкций.
