Склеивание металлов и пластмасс - Ковачич Л.
Скачать (прямая ссылка):
8—268
из
стнгает 20 МПа при комнатной температуре и сохраняется при 260 °С; даже при 420 °С она равна 15 МПа.
Клеи на основе полибензимидазолов выпускают в виде пленки (как правило, это пропитанная стеклоткань), в них вводят алюминиевый порошок в качестве наполнителя и стабилизатор, (в частности, тиоарсенат мышьяка). Срок хранения клеев при 20 °С в запечатанном виде — 3 мес. На воздухе при нормальной температуре неотвержденные полибензимидазолы нестабильны, что необходимо учитывать при проведении открытой выдержки.
Отверждают клеи в прессах, предварительно нагретых до 370 °С, при давлении около 3 МПа в течение 30 с. Потом давление повышают до 14 МПа и при этом давлении и при 370 °С выдерживают в течение 3 ч. После этого температуру снижают до 260 °С и клеевое соединение извлекают. Так же отверждают и в автоклаве.
Особо сложные изделия отверждают в автоклаве в атмосфере азота или гелия. Клеевое соединение выдерживают при 316, 345, 370 и 400 °С по 24 ч, 8 ч при 427 °С и 3 ч на воздухе при 370 °С. Отвержденные таким образом клеевые соединения имеют кратковременную теплостойкость 540 °С (10 мин) и долговременную 260 °С (до 1000 ч). Их можно эксплуатировать в интервале от —250 до 300 °С. Они отличаются высокой стойкостью к окислению.
Полибензимидазольные клеи применяют для склеивания стали, титана, алюминиевых и бериллиевых сплавов, сотовых трехслойных конструкций.
Полибензтиазолы и полифенилены. Клеи на основе этих полимеров аналогичны полибен-зимидазольным, но стойкость к окислению несколько ниже. Выпускают их также в виде пленок. Клеи, особенно на основе полибензтиазолов, имеют отличные механические свойства. Прочность при равномерном отрыве соединения на полибензтиазольном клее после 1000 ч старения при 288 °С составляет 21 МПа. Кратковременно они выдерживают температуру 540 °С (в течение 10 мин), а при 343 °С могут работать в течение 200 ч.
Полифенилены обладают отличными свойствами, но до сих пор их получение связано с существенными трудностями, обусловленными высокой химической стойкостью и стойкостью к растворителям. Однако условия отверждения более умеренные, чем у полибензтиазолов и полибензимидазолов.
Ненасыщенные полиэфиры — это, как правило, жидкие высоковязкие смолы, которые разбавляют реактивными растворителями (стиролом), благодаря чему получается смола с вязкостью от 70 до 1000 Па-с и одновременно снижается хрупкость в отвержденном состоянии. Отверждаются они пероксидами, часто используются ускорители.
Чаще всего ненасыщенные полиэфиры применяют в производстве слоистых пластиков. При этом в качестве адгезионных грунтов (аппретов) используют силаны, повышающие адгезию
114
полиэфирной смолы к стеклоткани. В небольшом количестве эти смолы применяют для получения клеев, которые обычно содержат минеральные или металлические наполнители. Срок хранения при 20 °С полиэфирной смолы — около 2 лет, смеси с ускорителем — не более 3 мес. При склеивании требуется открытая выдержка от 5 мин до 24 ч в зависимости от отвердите-ля и температуры. Продолжительность отверждения составляет от 5 мин до 1 ч при температуре от 20 до 110°С и давлении от 0,1 до 1,5 МПа. Скорость отверждения некоторых полиэфиров может замедлить ингибирующее воздействие кислорода воздуха. Расход клея в зависимости от вязкости и с учетом содержания наполнителя составляет от 0,05 до 1,5 кг/м2.
Полиэфирные клеи характеризуются средними значениями прочности, тепло- и химической стойкости (теплостойкость обычно не превышает 100 °С). Некоторые клеи негорючи или имеют пониженную горючесть. Они отличаются относительно хорошей стойкостью к воде и растворителям.
Ненаполненные полиэфирные клеи характеризуются довольно высокой усадкой при отверждении. Поэтому они не пригодны для склеивания металлов, хотя имеют к ним удовлетворительную адгезию (за исключением клеев на основе производных изофталевой кислоты).
Полиэфирными клеями можно склеивать древесину, а наполненными — керамику, бетон, иногда древесину с бетоном. Прочность клеевого шва в этих случаях составляет 2—22 МПа.
Полиимиды получают конденсацией диангидрида пиромел-литовой кислоты с ароматическими диаминами в диметилфор-мамиде или диацетиламиде. Часто поставляются в виде форпо-лимеров, которые растворимы и частично летучи. Эти форпо-лимеры при повышенной температуре конденсируются с образованием нерастворимых твердых отвержденных смол.
Полиамидные клеи бывают и пленочными — стеклоткань, пропитанная наполненным алюминием клеем.
Полиимиды чувствительны к действию влаги, что следует учитывать при хранении. Срок хранения при комнатной температуре меньше 1 мес., при 0 °С — до 3 мес. Открытая выдержка при склеивании должна быть небольшой, чтобы избежать действия влаги. Клеи с растворителями после полного испарения растворителя (сушки) предварительно отверждают при 100—150 °С, после чего температуру поднимают до 300 °С. При использовании полиимидных пленок необходимость в сушке отпадает, и отверждение проводят при 250 и 300 °С (по 1,5 ч) при давлении 260—650 МПа.
Полиимидные клеи характеризуются отличной тепло- и химической стойкостью, а также стойкостью к растворителям, маслам, топливу и сильным кислотам. Стойкость к воде, щелочам и растворам солей не так высока.
