СКЛЕИВАНИЕ
, метод
получения неразъемного соединения (клеевого соединения) деталей, основанный
на адгезии клеевой прослойки и склеиваемого материала. Клеевая прослойка формируется
из клея (см. Клеи неорганические, Клеи природные, Клеи синтетические, Резиновые клеи)путем заполнения им зазора между соединяемыми деталями и образует
самостоят. фазу. Если имеет место (напр., вследствие диффузии клея) непрерывный
структурный переход между Соединяемыми материалами, то правильнее говорить не
о склеивании, а о сварке. Помимо адгезии прочность клеевого соединения
определяется когезией клеевой прослойки и соединяемого материала, а также конструкцией
соединит. шва.
С. позволяет соединять
разнородные материалы, сохраняя их структуру и св-ва, объединять большие пов-сти
(в т. ч. сложной формы и в труднодоступных местах), придает конструкции повыш.
трещиностойкость по сравнению с монолитной, экономит энергию (по сравнению со
сваркой). Недостатки С.: значит. продолжительность рабочего цикла, особенно
в случае использования реактивного клея, необходимость применения многооперац.
технологии, рост технол. затрат при повыш. требованиях к качеству соединения,
высокая трудоемкость подготовит. операций.
С. включает след. осн.
операции: приготовление клея, подготовку соединяемых пов-стей, нанесение клея
(иногда с открытой выдержкой), приведение пов-стей в контакт, отверждение (или
затвердевание) клея, контроль качества клеевого соединения.
Приготовление клея заключается
в дозировании компонентов клея и их смешивании в последовательности, определяемой
рецептурой. Для обеспечения длительной жизнеспособности клея отвердитель (см. Отверждение) или ускоритель отверждения вводят непосредственно
перед применением клея.
Соединяемые пов-сти подгоняют
друг к другу, очищают и(или) модифицируют их. При С. мн. металлов и пластич.
масс на основе полярных полимеров пов-сти обрабатывают струей мелкодисперсного
абразивного материала (струйная обрабртка) с послед. обезжириванием, при С.
А1 и его сплавов используют травление или анодное оксидирование (см. Электрохимическая обработка металлов). Обезжиривают
пов-сти орг. р-рителями, не вызывающими растворения или набухания полимеров,
и водными моющими ср-вами. При применении акрилатных и нек-рых эпоксидных клеев,
содержащих р-рители, тщательное обезжиривание пов-сти требуется не всегда. Инертные
полимерные материалы перед С. обрабатывают к-тами, солями и др. хим. реагентами,
коронным разрядом, плазмой. Обработка пов-сти полимерных композиц. материалов
не требуется, если на ней находится защитный слой из лавсановой или полиамидной
ткани, удаляемый перед нанесением клея. Для сохранения активности подготовленных
пов-стей, придания соединениям большей долговечности на них наносят т. наз.
адгезионные грунты, в качестве к-рых используют р-ры разл. полимеров (часто
основы клея) с добавками ZnCrO4 или SrCrO4 или кремнийорг.
соед. (напр., g-аминопропил-триэтоксисилан).
Наносят клеи обычно на
обе соединяемые пов-сти способами, аналогичными используемым при нанесении лакокрасочных
покрытий. Пленочные клеи вырезают по размеру склеиваемых участков и укладывают
на нанесенный точками жидкий клей или подогретую пов-сть. Акрилатные клеи на
соединяемые пов-сти можно наносить т. наз. методом "А + Б", при
к-ром на одну из соединяемых пов-стей наносят компонент клея, содержащий отвердитель
(инициатор), а на другую-компонент, содержащий ускоритель отверждения, или непосредственно
после смешения компонентов. Термопластичные клеи (клеи-расплавы) подают в зазор
между склеиваемыми деталями с помощью устройств типа литьевых машин. Открытая
выдержка нанесенного клея способствует вытеснению воздуха из пор и неровностей
пов-сти, выравниванию толщины клеевого слоя, удалению р-рителя.
Соединяемые пов-сти приводят
в контакт друг с другом с помощью давления, что обеспечивает фиксирование деталей,
достижение достаточного контакта между клеем и пов-стями, создание клеевой прослойки
оптим. толщины. Величина давления зависит от вязкости клея, точности подгонки
пов-стей, жесткости склеиваемых участков; оптим. значение подбирают преим. эмпирически
для каждого клея отдельно. Для создания давления при С. применяют пневма-тич.
или гидравлич. прессы, разл. зажимные устройства, грузы и др.
Отверждение реактивных
клеев-одна из наиб. важных операций в технологии С., режим к-рого (т-ра, давление,
продолжительность) зависит не только от природы клея, но и от типа соединяемых
материалов, конструкции изделия, требований к местам соединения деталей. Реактивные
клеи отверждают обычно при т-рах от 10-20 до 175°С. Повышение т-ры отверждения
клея приводит к получению более теплостойкого и водостойкого соединения с лучшими
электроизоляц. св-вами. Продолжительность выдержки при С. зависит от скорости
нагрева зоны шва до заданной т-ры и скорости отверждения клея. Склеиваемые участки
нагревают в термошкафу, контактными нагревателями, с помощью токов высокой частоты,
ультразвука, ИК или УФ излучения. Затвердевание термопластичных клеев происходит
в результате испарения р-рителя или охлаждения зоны шва. Для контроля качества
клеевых соединений применяют разрушающие и неразрушающие (напр., визуальный,
ультразвуковой, ренттенографич.) методы.
Лит.: Кардашов Д.
А., Петрова А. П., Полимерные клеи. Создание и применение, М., 1983, с. 151-99;
Словарь-справочник по сварке и склеиванию пластмасс, под ред. Б. Е. Патона,
К., 1988; Habenicht G., Kleben. Grundlagen, Technologic, Anwendungen, B.-N.
Y.-Tokyo, 1986; Strukturelles Kleben und Dichten, Munch., 1988; Schields Т.,
Adhesives Handbook, 3 ed., L., 1989; Lees W. A., Adhesives in engineering design,
L., 1984. Г.В. Комаров.
|