Полимеры склеивание

Клеевые соединения получили в последние годы широкое распространение во многих отраслях машиностроения благодаря появлению клеящих материалов на основе синтетических полимеров, которые обеспечивают склеивание практически всех материалов промышленного значения (стали, сплавы, медь, серебро, древесина, пластики, фарфор, ткани, кожа и многие другие), а также возможности склеивания металлов и неметаллов. Иногда склеивание представляет собой единственный способ соединения разнородных материалов в ответственных конструкциях. [c.482]

Данные для соединений стали ЗОХГСА. Примечание. Клеи представляют собой жидкую смесь компонентов и поставляются в готовом внде основной полимер — модифицированная кремнийорганическая смола. Применяются для склеивания металлов н неметаллических материалов. [c.271]

Последнее десятилетие характеризуется непрерывным ростом производства полимеров с различными химическими, физическими, механическими и другими свойствами и разработкой методов их соединений сваркой. Однако пока еще является проблемой сварка термореактивных полимеров, хотя исследования, проводимые в некоторых организациях, дают обнадеживающие результаты. Детали из термореактивных пластмасс, как правило, соединяются склеиванием. [c.141]

В этих конструкциях нашли главным образом применение газонаполненные ячеистые материалы, содержащие в массе полимера пустоты, заполненные газом (углекислым, аммиаком, азотом), а также сотовые материалы, полученные склеиванием специально изогнутых листов. [c.399]

В гл. 1 отмечалось, что элементами структуры полимера могут быть звенья макромолекул, непосредственно макромолекулы, глобулы, пачки, сферолиты и т. д. Структурные изменения в клеевых прослойках в зависимости от механизма протекающего процесса могут осуществляться на различном уровне или одновременно на нескольких структурных уровнях. В частности, ввиду большой асимметрии размеров макромолекул и элементов надмолекулярных структур под действием структурных превращений, а также при наложении силового или температурного поля протекает деформация полимерной системы. Последняя в свою очередь может сопровождаться ориентацией структурных элементов. iB условиях клеевой прослойки в первом приближении следует ожидать двухосную ориентацию структурных элементов в плоскости склеивания. Этому в известной мере способствует воздействие внешнего теплового поля, так как флуктуации тепловой энергии интенсифицируют ориентацию звеньев макромолекул и структур из них. [c.48]

Анализ полученных данных показывает, что между опытными данными для пленок и прослоек прослеживается определенная корреляция, свидетельств>(ющая о единой природе, порождающей анизотропию термического сопротивления. Очевидно, что, как и для вытянутых пленок, причиной анизотропии термического сопротивления клеевых прослоек следует считать ориентацию структурных элементов в плоскости склеивания. Другое дело, что сам процесс ориентации при отверждении клеевых прослоек отличается целым рядом специфических особенностей в сравнении с вытяжкой полимерных пленок. Во-первых, в процессе отверждения полимер прослойки проходит через несколько стадий состояния, сопровождаемых фиксацией ориентированных структурных элементов в плоскости склеивания. Во-вторых, наличие поверхностей субстратов накладывает ограничения на подвижность цепей и их составляющих. Например, при напряжении 10-10 Па пленки из ПС растягиваются при температуре 483 К в течение 2 с более чем в 2 раза [Л. 70], в то время как даже при значительно больших значениях внутренних напряжений растяжение клеевой прослойки практически незаметно. Такое положение вызвано адгезионным сцеплением частей цепей с поверх- [c.55]

Исследованиями установлено, что клеевые композиции, отверждаемые полимеризацией, а также поликонденсацией исходного мономера или олигомера, образуют в большинстве случаев клеевые прослойки с незначительной пористостью, обычно статистически равномерно распределенной по площади склеивания. По-другому выглядят соединения на клеях, отверждаемых удалением растворителя из раствора полимера. В этом случае даже при оптимальных условиях открытой выдержки имеет место пористость, причем на кривых распределения количества пор nlI,n = f Llx) (2л, п — соответственно общее и текущее число пор в прослойке L —ширина нахлестки X — текущий размер) (рис. 6-2) наблюдаются максимумы в периферийной области склеенного образца. Экспериментальный характер распределения пор по площади склеивания является, в частности, причиной того, что максимальные внутренние напряжения зачастую локализированы в периферийный зоне соединений. [c.234]

Кроме полярных функциональных групп на клеящие свойства полимеров влияют молекулярная масса и структура макромолекул. Прочность склеивания можно повысить путем механического сцепления пленки клея с шероховатой поверхностью материала для этого перед склеиванием часто поверхности деталей фрезеруют или зачищают шлифовальной шкуркой. [c.495]

Общие сведения. Клеевыми называют неразъемные соединения с помощью клея, образующего между деталями соединения тонкую прослойку. Клеевые соединения получили широкое распространение благодаря созданию конструкционных высокопрочных клеев на основе синтетических полимеров, позволяющих скреплять между собой детали с высокой прочностью. Иногда склеивание — единственный способ соединения деталей из разнородных материалов. [c.176]

Металлы, полимеры, стекло, дерево, резина. Склеивание разнородных металлов - по ржавчине и нефтепродуктам. [c.172]

Для клеев из синтетических (полиэфирных, эпоксидных, феноло-формальдегидных смол и др.) полимеров характерны высокая прочность склеивания и стойкость в различных средах. Клеи из природных полимеров (например, крахмала) отличаются невысокой устойчивостью к действию воды и микроорганизмов. [c.383]

Этих недостатков лишены синтетические клеи, которые обеспечивают высокую прочность склеивания различных материалов, обладают устойчивостью к внешним факторам и находят широкое применение. Соединения синтетическими клеями вытеснили сварку и пайку многих материалов. При этом повышается качество соединений и достигается значительный экономический эффект. Для изготовления синтетических клеев используется большинство рассмотренных ранее термореактивных и термопластичных синтетических полимеров. Клеи на основе термопластичных полимеров дают менее прочные соединения и применяются, в основном, для склеивания неметаллических материалов. Клеи на основе термореактивных смол дают прочные, теплостойкие соединения и применяются для склеивания силовых конструкций из металлов и неметаллов. Они делятся на клеи холодного и горячего склеивания (отверждения). Клеи холодного [c.268]

Для усиления адгезии и улучшения смачиваемости поверхности склеивания специально обрабатывают. Различают физические и химические операции обработки поверхности. Первые включают шлифование, ионную бомбардировку, обработку режущим инструментом, ультразвуком, растворителями. Вторые предусматривают травление, фосфатирование или анодирование. Физические операции сглаживают грубые неровности на поверхности, удаляют ржавчину и грязь. И физические, и химические операции увеличивают концентрацию центров адгезии. Например, поверхность полиэтилена после облучения электронами содержит свободные радикалы и хорошо склеивается. После химической обработки создаются условия для химического взаимодействия. Так, при вулканизации сырой резины с помощью серы молекулы каучука соединяются химически с медью через серные мостики. Это используют для приклеивания резины к стальным деталям, которые предварительно покрывают слоем латуни для усиления адгезии. Поверхность склеивания неполярных полимеров специально активируют перед склеиванием (или нанесением печатного текста, так как краска лучше приклеивается). [c.396]

Вязкость клея является важнейшим технологическим параметром. Для обеспечения вязкости клеи наносят в виде растворов, дисперсий (эмульсий), расплавов. Используют водные растворы и эмульсии, растворы на основе мономеров, жидкие олигомеры (полимеры с низкой молекулярной массой). После нанесения клея на поверхность склеивания требуется открытая выдержка для удаления растворителя. Полное удаление растворителя означает схватывание (затвердевание) клея, часть растворителя нужно оставить, чтобы обеспечить формирование клеевого шва. Неполное удаление растворителя понижает прочность шва, является причиной появления пор. Этот недостаток ограничивает применение клеев-растворов, особенно с органическими растворителями, огнеопасными, часто токсичными и, безусловно, экологически вредными. [c.397]

Для склеивания металлов, полимеров, эластомеров, дерева в конструкциях [c.647]

Для склеивания деталей из металла, стекла, полимеров, для РЭО [c.651]

Дальнейшее развитие склеивания было тесно связано с успехами в области синтеза полимеров. К 1845 г. относится начало применения так называемых схватывающих клеев [25]. В основу патента № 3965, полученного в США на состав таких клеев, легло наблюдение, что смесь натурального каучука и некоторых смол, будучи нанесенной из раствора на текстильную подложку, после полного испарения растворителя сохраняет свою липкость. [c.439]

Предпосылкой для полного использования в процессе склеивания межатомных и межмолекулярных сил служит сближение атомных групп и молекул клея и подложки на расстояния 0,1-05 нм, которое обнаруживается по наличию смачивания клеем склеиваемой поверхности. Полнота смачивания клеем зависит (в соответствии с уравнением Юнга) от соотношений поверхностных энергий на трех межфазных границах клей-воздух (У ), подложка-воздух (у ) и клей-подложка (у ,,) начальной вязкости клея состояния поверхности прилагаемого давления и продолжительности смачивания клеем поверхности. Мерой смачиваемости поверхности клеем служит краевой угол 0 смачивания (рис. 7.4), который уменьшается с увеличением у и уменьшением у . Сравнивая 0 или поверхностное натяжение (табл. 7.2), можно оценить клеящую способность одного полимера по отношению к другому [52, 53] и объяснить зависимость прочности соединения различных пар полимеров (табл. 7.3). [c.450]

В практике помимо перечисленных способов футеровки металлических труб применяют еще футеровку винипластовой, полиэтиленовой, полиизобутиленовой и другими пленками. В этом случае из листовой заготовки полимера склеиванием или сваркой изготовляют шланг, наружный диаметр которого равняется внутреннему диаметру футеруемой трубы. Внутреннюю поверхность металлической трубы очищают от ржавчины, окалины и покрывают двумя слоями клея. Затем в трубу протаскивают шланг, причем с наружной стороны его также покрывают клеем. Концы шланга разбортовывают на фланцы. Таким способом можно получить футерованные трубы большой длины и высокого качества. [c.24]

Существует значительное ко.яичество неметаллических материалов, которые успешно могут заменить металлы и их сплавы. Все более широкое применение получают различные виды полимеров (пластмасс), которые благодаря своим особым физическим и механическим свойствам позволяют использовать их для литья под давлением, прессования, формовки из листов, сварки, склеивания, наплавления и других технологических процессов изготовления деталей. Полимерные материалы (пластмассы) подразделяются на две группы термопластичные и термореактивные. [c.188]

В основе адгезии при склеивании полимера лежат си- гы, взаимодействующие между молекулами клея и по [имера. Большинство клеев представляет собой поляр-[ые соединения, и поэтому не смачивают неполярный юлиэтилен. [c.111]

Для получения удовлетворительной прочности склеивания поверхность фторопласта подвергают предварительной обработке. Часто применяют обработку фтороплаета-4 в 1%-ном растворе металлического натрия в безводном аммиаке. На обработку 1 м поверхности фторопласта требуется около 8 Г натрия, растворенного в 800 Г жидкого аммиака. Обработка заключается в погружении фторопласта очищенной и обезжиренной поверхностью в раствор на небольшой промежуток времени (от 1 до 5— 6 сек). В растворе происходит отрыв фтора и обугливание поверхности на небольшую глубину. Прочность склеивания обработанной поверхности обычными клеями составляет от 25 до 100 кГ см , в зависимости от применяемого клея. Применяют раствор натрия и нафталина в тетрагидрофуране. Полимер подвергают действию раствора в течение нескольких минут. Обработанный слой очень тонкий, глубиной около 1 мкм. Прочность склеивания эпоксидными клеями составляет от 70 до 140 кГ1см . [c.97]

При склеивании происходит реакция амина с поверхностью полимера, причем ненасыщенный составной элемент амина вступает в реакцию со склеивающим реагентом. Склеивание двух поверхностей получается в результате образования химических связей. При выборе подходящего склеивающего вещества можно склеить фторопласт-3 с любым материалом. Во всех случаях использования клеев — при обклеивании (футеровки) аппаратов фторопластами или соединении деталей — следует иметь в виду, что химическая стойкость этих соединений уступает стойкости основного материала. Поэтому долговечность и работоспособность склеенной конструкции в агрессивных средах всегда хуже по сравнению с цельными изделиями. [c.97]

Бальзамин, частично полимеризован-ный перед склеиванием для получения заданной вязкости, может храниться в течение 1—3 час. при температуре 13—20° С и не более 8 час. при 0° С. На пробирке время приготовления указывается с точностью до минуты. Под действием света и при повышенной температуре материал разлагается, полимер из уется и приходит в негодность. [c.735]

См., например, брошюру Д. А. Кардашов, Новые клеи на основе полимеров для склеивания металлов и неметаллических материалов, ЛДНТП, 1964. [c.75]

Клеями принято называть вещества или смеси веществ органического или неорганического происхождения, которые при нагревании или протекании химических реакций обычно под некоторым давлением обладают свойством затвердевать и создавать неразъемные соединения из различных материалов. Основной составной частью клеящего состава является связующее вещество, кроме которого в состав клея могут входить растворитель, пластификатор, отвердитель и наполнитель. В настоящее время химическая промышленность выпускает более ста разновидностей клеев, обладающих самыми разнообразными свойствами. Различают клеи на основе термореактивных и термопластичных полимеров [Л. 1]. Первые создают прочные и теплостойкие соединения, вторые являются менее теплостойкими. Поэтому в дальнейшем рассматриваются в основном клеи на основе термореактивных смол. Различают также наполненные (с наполнителем) и пенаполненные (без наполнителя) клеи. Основные характеристики клеев, применяемых в теплонапряженных узлах, а также параметры технологии склеивания приводятся в табл. 1-1 —1-4. [c.8]

Влияние природы субстрата на формирование сопротивления 7 п напряжения ст можно объяснить, исходя с позиций теории о структурообразовании иространст-венносшитых полимеров. Так, при увеличении числа активных центров на поверхностях субстратов возрастает число зафиксированных на них частей молекулярных цепей. Отсюда в процессе усадки напряжения растяжения распределяются на весь или на значительную часть каркаса сетки, реализуясь в основном во внутренние напряжения. Это в свою очередь сопровождается интенсивной ориентацией структурных элементов сетки в плоскости склеивания. В случае, когда на поверхностях субстратов находится незначительное количество активных центров, зафиксированной оказывается лишь часть концов цепей, поэтому напряжение передается на отдельные участки сетки. [c.69]

Недостатками клеевых соединений являются относительно низкая длительная теплостойкость (до 350 °С), обусловленная органической природой пленкообразующего вещества невысокая прочность склеивания при неравномерном отрыве часто необходимость проведения склеивания с подогревом склонность к старению. Однако имеется ряд примеров длительной эксплуатационной стойкости клеевых соединений. Новые клеи на основе кремнийор-ганических и неорганических полимеров обеспечивают работу клеевого шва при температуре до 1000 °С и выше, однако большинство из них не обладают достаточной эластичностью пленки. [c.495]

Смоляные клеи. ГЗ каче-стве плецкообразующих веществ. этоГ группы клеев применяют териореактнвные смолы, которые отверждаются в присутствии катализаторов и отнердителей при нормальной или повышенной температуре. Клеи <олодного склеивания, как правило, обладают недостаточной прочностью, особенно при повышенных температурах. При горячем склеивании происходит более полное отверждение смолы. и клеевое соединение приобретает прочность н теплостойкость. Теплостойкость повышают также введением минеральных наполнителей. Термостойкие клеи получают па основе ароматических полимеров, содержащих гетеро- [c.496]

Клеи на основе кремнийорганических соединений. Эти клеи теплостойкие. Кремнийорганические полимеры не обладают высокими адгезионными свойствами вследствие блокирования полярной цепи 51—О органическими неполярными радикалами, поэтому часто эти соединения совмещают с другими смолами. Многие клеи содержат минеральные наполнители. Клеи ВК-2, ВК-8, ВК-15 и другие отверждаются при высокой температуре. Клеи устойчивы к маслу, бензину, обладают высокими диэлектрическими свойствами, не вызывают коррозии металлов и применяются для склеивания легированных сталей, титановых сплавов, стекло- и асбопластиков, графита, неорганических материалов. [c.498]

Шлифование. Шлифование используется для окончательной обработки поверхности изделий или перед склеиванием деталей из углепластиков. В большинстве случаев, применяя такие же цилиндрические или плоские шлифовальные инструменты, как и при шлифовании металлов, можно получить высококачественную шлифованную поверхность изделий из углепластиков. В качестве жидкости, используемой при шлифовании, применяют 2 — 2,5%-ную водно-парафиновую эмульсию. При длительном шлифовании в охлаждающей жидкости накаш1ивается много порошка углепластика, что приводит к необходимости ее замены. Обычно используют шлифовальные круги с абразивными частицами на основе карборунда или оксида алюминия. Для грубой отделки поверхности используют абразивные частицы № 30 — 60, а для окончательной отделки N" 80 — 180. Чаще всего в качестве связки используют термореактивные полимеры. Условия шлифования линейная скорость при вращении круга 1400 — 2000 м/мин, скорость подачи 10 — 15 м/мин, глубина шлифования при грубой отделке поверхности составляет 0,02 - 0,05 мм, а при чистовой отделке - около 0,003 - 0,01 мм. Для чистовой отделки используют ременные шлифовальные станки, мелкозернистую шкурку и т. д. Для удаления порошка углепластика, образующегося при шлифовании, необходимо использовать отсасывающие устройства. [c.117]

Из эпоксидных полимеров изготавливают эффективные водо- и химически стойкие клеи для склеивания разнообразных материалов, их применяют как связующее для стеклопластиков, полимербетонов. [c.69]

Проблема повышения ударной вязкости и термостойкости органических стекол помимо их вытяжки в пластическом состоянии (ориентированные стекла) решается сополимеризацией полиметилметакрилата с другими полимерами и применением многослойных стекол (триплек-сов), полученных склеиванием двух листов из органического стекла с помощью бутварной пленки. [c.230]

Клеи на основе фенолформальдегидной смолы используются для склеивания металлов, пластмасс, керамики. Для уменьшения хрупкости фенолформальдегидную смолу соединяют с другими полимерами. Клеи ВК-3, ВК-4, ВК-13, ВК32-200 являются продуктом взаимодействия фенолформальдегидной смолы и синтетического каучука, клеи БФ-2 и БФ-4 — фенолформальдегидной смолы и бутвара, клей ВК-32-ЭМ — фенолформальдегидной и эпоксидной смол. [c.269]

Полиметилметакрилат (органическое стекло) — пластифицированный и непластифицированный полимер (сополимер) метилового эфира метакриловой кислоты, широко применяемый в различных отраслях промышленности. Аморфный, бесцветный, прозрачный термопласт. При нагреве до 80 °С начинает размягчаться, а при 105-150 °С становится пластичным. Основным критерием, определяющим его пригодность, является прочность. Механические свойства органических стекол повышают путем двухосного растяжения при нагреве до температуры, превышающей температуру размягчения. От степени ориентации звеньев макромолекул вдоль направления действия внешнего усилия зависит степень упрочнения материала. Стекла с ориентированными макромолекулами менее чувствительны к концентраторам напряжений, более стойки против серебрения . Серебро органических стекол — результат появления на поверхности и внутри материала мелких трещин, образующих полости с полным внутренним отражением. Дефект является результатом действия внутренних напряжений, возникающих в связи с низкой теплопроводностью и высоким температурным коэффициентом линейного расширения. Проблема повышения ударной вязкости и термостойкости органических стекол помимо их вытяжки в пластическом состоянии (ориентированные стекла) решается сополимеризацией поли-метилметакрилата с другими полимерами и применением многослойных стекол (триплексов), полученных склеиванием двух и более листов из органического стекла с помощью бутварной пленки. [c.276]

Наиболее известным примером упаковочного материала, получаемого нанесением полимерного покрытия на подложку, является целлофан с покрытием из ПЭНП или других полимеров, которое выполняет различные задачи — обеспечивает свариваемость материала, понижает его проницаемость, снижает стоимость. Такой материал используется для упаковки сыра, бэкона и т. п. Многослойные материалы могут быть получены различными способами. Дублирование пленок склеиванием осуществляется мокрым способом при использовании жидких клеев в виде растворов в воде или органических растворителях и сухим способом с использованием клеев в виде расплавов или с удалением растворителя до склеивания. При мокром склеивании один из слоев материала должен быть проницаемым для паров растворителей. Покрытие на подложку (целлофановую пленку, алюминиевую фольгу или бумагу) может наноситься экструдированием расплава полимера, чаще всего ПЭНП через щелевую головку с прижимом покрытия к подложке с помощью прижимного и охлаждающих роликов. Этот процесс осуществляется непрерывным способом с высокой скоро- [c.458]

Эпоксидные клеи представляют большой интерес для деревообрабатывающих и мебельных производств, так как открывают широкие возможности для прочного склеивания древесины с различными материалами металлами, пластмассами, пластиками, керамикой. Масштабы их использования постоянно растут и ограничены только объемом производства эпоксидных смол. Возможность их модификации другими полимерами, применения различных наполнителей и создания на этой основе более дешевых клеящих композиций, отличающихся улучшенными свойствами, делает зпоксидные смолы более доступными и их использование в промышленности будет возрастать. [c.161]

Анизотропия механических свойств ненаполненных ПМ может быть создана ориентацией полимера. При сварке или склеивании ориентированных полимеров расположение сварного или клеевого шва должно быть таким, чтобы соединение нагружа- [c.31]

Введение в зону шва закладного элемента в виде углеродной ленты при индукционной сварке углепластика может быть оправдано лишь при обеспечении концентрации тепловыделения в этом элементе. Для этой цели между соединяемыми поверхностями помещают препрег на основе углеродных волокон с никелевым покрытием. Сваривая углепластик на основе ПЭЭК при использовании такого закладного элемента, получили за 105 с при мощности, потребляемой индуктором, 2 кВт и давлении 0,7 МПа соединение, прочность которого при сдвиге равна приблизительно 50% прочности ПКМ. Концентрировать тепловыделение в зоне шва можно, как вообще при сварке ПМ или их склеивании, наполняя полимер промежуточного слоя ферромагнитными частицами. [c.390]

Прочность прилипания полимеров с низкой силой адгезии к поверхности ПМ возрастает в десятки и сотни раз при увеличении степени шероховатости последней [44, с. 176]. Однако придание шероховатости путем механической обработки не во всех случаях приводит к повышению прочности соединения. Она возрастает с увеличением истинной площади контакта между клеевым слоем и соединяемым ПМ, если клей полностью заполняет образовавшиеся при шероховании поры. Пузырьки воздуха, оставшиеся на поверхности, не только снижают истинную площадь контакта, но и служат концентраторами напряжений в шве. Увеличение степени шероховатости поверхности, краевой угол смачивания которой клеем > 90°, не дает желаемого результата [45, с. 108], так как в этом случае капиллярное давление имеет отрицательную величину, и клей не заполняет имеющиеся на поверхности поры. Сделан вывод, что шерохование лиофильной поверхности придает ей еще большую лиофильность, а лиофобную делает еще более лиофобной. Вместе с тем в практике склеивания ПМ отмечены случаи, когда шероховка или сохранение шероховатой поверхности у неполярных полимеров приводит к повышению прочности соединения. Особенно большое значение приобретает оптимизация степени шероховатости поверхности при склеивании реактопластов с высокой степенью отверждения [63]. Удаляя более отвержденный на поверхности слой полимера, обладающий в силу этого более высоким уровнем остаточных напряжений, добиваются повышения прочности ПМ, контактирующего с клеевой прослойкой. После механической обработки стеклопластиков на поверхность может выйти более полярный наполнитель [5,5.125]. Однако разрыхление стекловолокна может ухудшить заполнение [c.456]

В результате усадки в клеевом слое могут образоваться трещины и полости, которые становятся центрами концентрации напряжений и приводят к снижению показателей механических свойств клеевого соединения. Усадка и остаточные напряжения зависят от природы клея, конструктивных факторов (длины шва, толщины клеевой прослойки и др.), условий процесса склеивания. Значительные усадки наблюдаются при использовании в качестве основы клеев различных мономеров, например, акрилатов, растворов ненасыщенных полиэфиров в реакционноспособных мономерах, олигоэфиракрилатов, а также таких низкомолекулярных смол, как фенолоформальдегидная, карбамидоформальдегидная и др. При склеивании ПМ на основе линейных полимеров с гибкими цепями даже при большой усадке не возникают большие остаточные напряжения, так как происходит их релаксация. [c.459]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...