 |
Получение неразъемных соединений склеиванием
|
|
|
|
Склеивание – процесс соединения деталей с помощью клея, растворителя или смеси растворителей.
Клей – неметаллическое вещество, с которым связываются соединяемые детали благодаря когезии и адгезии, без заметного воздействия на структуру и свойства соединяемых деталей. Термин клей является собирательным, включающим такие понятия, как дисперсный клей, клеящий лак, клеезамазка и плавкий клей. Наряду с основой в состав клея могут входить, например: разбавители, наполнители, отвердители, ускорители, размягчители.
Клеи представляют собой природные или синтетические вещества, применяемые для соединения различных материалов. Склеивание происходит в результате отверждения клеевой прослойки вследствие испарения растворителя из клея-раствора или охлаждение ниже температуры текучести клея-расплава, или в результате химических превращений компонентов клея.
Составные части клеящего вещества:
Активное клеящее средство – клей, отвердевающий в результате химической реакции (поликонденсация, полимеризация, вулканизация).
Ускорители – вещества или смеси, повышающие скорость химической реакции, например, при отвердевании клеящего вещества.
Отвердители – вещества или смеси, способствующие упрочнению основы клея с помощью химической реакции.
Активаторы – вещества или смеси с повышенной адгезией к материалу соединяемой детали и упрочняемому клею. Наносятся на обработанную поверхность соединяемых деталей или добавляются в клеящее вещество. Активаторы повышают прочность и стойкость соединения клея.
Требования, предъявляемые к клеям, предназначенным только для склеивания (есть клеесварные конструкции):
- не вызывать коррозии соединяемых материалов;
|
|
|
- иметь высокий уровень когезии и адгезии с материалом;
- иметь невысокую стоимость;
- обладать высокой климатической стойкостью и стойкостью при старении;
- не быть токсичными и не содержать в своем составе летучих растворителей;
- отверждаться при сравнительно небольшом давлении и низкой температуре;
- быть негигроскопичным, грибостойким и не горючим;
- обладать в ряде случаев достаточной термостойкостью, морозостойкостью, стойкостью к различным топливным средствам и маслам и другим специальным средам.
Клеевые материалы изготавливаются на основе природных или синтетических клеящих веществ.
Природные клеи подразделяются на клеи животного, растительного и минерального происхождения.
- Исходным продуктом для клеев животного происхождения являются: ткани, кости, кровь и молоко животных. Получают клеи: глютиновые, казеиновые, альбуминовые;
- Исходным продуктом для растительных клеев являются: белок семян бобовых растений, крахмал, каучук, декстрин, природные смолы;
- Минеральные клеи – силикатные, асфальтовые, битумные.
Клеи бывают однокомпонентные, поставляемые в готовом виде, и многокомпонентные, которые приготавливаются в основном на месте потребления (эпоксидный клей).
Следует отметить, что самое главное требование, которое предъявляется к клеям – это водостойкость. По этому показателю клеи делятся на водостойкие, повышенной водостойкости, ограниченно водостойкие и неводостойкие. Водостойкие клеи в основном синтетические, ограниченно водостойкие – казеиновые, неводостойкие – глютиновые.
По реактивной способности клеи подразделяются:
термореактивные (меламиновые, эпоксидные, резольные, полиуретановые, феноло-формальдегидные);
термопластичные (шезуровый, костный);
клеи расплавы (нитроцеллюлозные, поливинилхлоридные);
дисперсионные.
Синтетические термореактивные клеи
|
|
|
- получают в результате реакций поликонденсации или полимеризации при высокой температуре (до 1000С).
В деревообрабатывающй промышленности применяются клеи горячего склеивания (отвердение при t=1000С в течение 25-40с.) – карбамидо-формальдегидные КФ-Ж, КФ-Б.
Для склеивания металлов и стеклопакетов применяют клеи горячего отверждения: ВК-32-ЭМ, Д-15, Д-24, Д-43.
Широко применяются клеи холодного или теплого отверждения (60-800С), для склеивания древесины, полистирола, металлов, стекла, керамики применяют фенолполивинилацетатные клеи БФ-2, БФ-4, БФ-6.
Для склеивания металлов, различных пластмасс в конструкциях, работающи при t до 2500С применяют фенолэпоксидные клеи марок ФЭ-10, ФР-10. Эпоксидные клеи ЭД-20, ЭД-22, ЭД-16, Э-40, К-160, К-176 – применяют для склеивания пластмасс, наклеивания деревянных и пластмассовых элементов на лакированные поверхности.
Полиуретановые клеи марок ПУ-2, ПУ-2М, ПУ-УВ, ВК-5, ВК-11 применяются для склеивания стекла, керамики, древесины, металлов, различных полимерных материалов.
Синтетические термопластичные клеи
- применяют в виде дисперсий, растворов и клеев-расплавов. Их отличие от термореактивных состоит в том, что они сохраняют в клеевом слое линейное строение цепей макромолекул и склеивание осуществляется без химических реакций.
Большим недостатком этих клеев является их низкая теплостойкость – при t ≈ 400С они начинают размягчаться, а при 60-700С прочность клеевого соединения резко уменьшается.
Поливинилацетатные клеи: ПВА, Д50Н, Д50С – для склеивания деревянных изделий, бумаги, картона, стекла, фарфора, кожи и т.д. ПВА, Д50Н, Д50С - для ся.
еплостойкость - при м слое линейное строение цепей макромолекул и склеивание
КМЦ – натрий – карбоксиметилцеллюлоза техническая. Германской фирмой «клейберит» выпускаются клеи-расплавы: СК-774.4; СК-774.8; СК-777; СК-779.6. При t ≈ 105÷1150С они размягчаются (в виде гранул наносятся на склеиваемые поверхности) при температуре 200-2400С.
Каучуковые клеи – изготавливаются на основе натуральных или синтетических латексов и на основе резиновых смесей.
«Бустилат» - для наклейки линолеумов, текстильных материалов и др.
Клеи марок 88Н, 88НП, 88НП-35, НТ – применяются при холодном способе склеивания – резины, пенопластов, тканей между собой и для приклеивания их к металлу, бетону, древесине.
Склеивание пластмасс.
Основные операции склеивания:
|
|
|
