Склеювання пластмас пластик клей

18.07.2015

Всі пластмаси, незалежно від їх хімічної природи, полярності, способу обробки поверхні і т. д. можуть бути склеєні отверждающимися при звичайних температурах поліуретановими та епоксидними клеями. Однак з’єднання, виконані клеями холодного затвердіння, можуть виявитися недостатньо міцними в умовах експлуатації, особливо при підвищених температурах та високій вологості.

Застосування нагрівання дозволяє розширити асортимент клеїв для склеювання пластмас та забезпечити надійність роботи клейових з’єднань. Для склеювання при підвищених температурах крім поліуретанових і епоксидних клеїв придатні також фенолополивинилацетальные композиції (типу БФ, ВС 0Т, ВС-350). Пластичні маси на основі термореактивних полімерів (феноло — і карбамидоформальдегидних і меламінових, поліефірів, епоксидів, поліуретанів та ін), як правило, добре склеюються термореактивними клеять композиціями. Запропоновано також для склеювання різних пластмас використовувати цианакрилатные, фуранові клеї та клеї на основі різних синтетичних каучуків.

У деяких випадках пластмаси на основі термопластичних полімерів (полівінілхлориду, полістиролу, ефірів акрилової та метакрилової кислот та ін) добре склеюються без нагрівання (з утворенням равнопрочных з матеріалом з’єднань) з допомогою розчинників або клеїв, що представляють собою розчини полярних лінійних полімерів в розчинниках чи мономерах.

Використовуючи ультразвук при склеюванні клеями на основі термопластичних полімерів різних пластмас (фенопластов, поліамідів, полиацеталей) один з одним і з фанерою, вдається підвищити міцність з’єднань і зменшити тривалість процесу склеювання. Розроблено спосіб модифікації поверхні полімерних матеріалів перед склеюванням галогенами та опроміненням УФ-лучамн. Для поліпшення адгезійних властивостей полімерів запропоновано обробляти їх поверхню розчинами хлорованих або бромованих органічних аминосоединений і полисилоксаиов.

Склеювання матеріалів на основі термопластичних полімерів

Для склеювання розчинні в органічних розчинниках термопластів дуже часто застосовують розчинники. В процесі обробки поверхонь, що з’єднуються розчинником або сумішшю розчинників відбувається їх розм’якшення. З’єднання розм’якшених ділянок при невеликому тиску забезпечує міцність склеювання, дорівнює або наближається до міцності з’єднуються матеріалів. Поряд з розчинниками в якості клеїв застосовуються розчини склеюваних полімерів, що дозволяє забезпечити необхідну в’язкість клею і сприяє усуненню неоднорідності клейового шва.

Склеювані поверхні повинні бути чистими, сухими і добре пригнанными один до одного. Клей наносять так, щоб розм’якшення сталося по всій поверхні і на достатню глибину. Клей можна наносити пензлем, шприцом, розпорошувати його, наносити методом занурення. Витримка під тиском повинна тривати до утворення твердого клейового шару; тільки після цього можна проводити механічну обробку і обробку склеєних деталей.

Щоб забезпечити необхідну міцність з’єднання, іноді застосовують армування поверхні пластиків тканинами шляхом приплавления або приклеювання їх з допомогою розчинників або клеїв. Описано отримання міцних клейових з’єднань при плазмовій обробці термопластів. Відомий спосіб підготовки поверхні термопластичних матеріалів перед склеюванням шляхом нанесення на їх поверхню, нагріту до температури розм’якшення, шару порошкоподібного металу — чавунних або сталевих тирси і інші способи.

Для з’єднання поліетилену, який відноситься і до так званих «інертним» матеріалів і погано піддається склеюванню, відомі два принципово відмінних один від одного способу. Перший спосіб — це використання спеціальних клеїв, що володіють адгезією до поліетилену. Другий — обробка поверхні поліетилену з метою додання їй полярності і подальше склеювання обробленого матеріалу за допомогою звичайних клеїв. Для склеювання першим із зазначених способів можна використовувати розчини деяких полімерів в розчинниках, викликають набухання поліетилену. У цьому випадку попередньої обробки поверхні не потрібно, клей наносять звичайним способом і після видалення розчинника склеювані деталі складають і витримують під тиском без нагрівання. Поліетилен, попередньо оброблений при 60 0С розчином синтетичного каучуку в четыреххлористом вуглеці, трихлорэтилене, бензолі або толуолі, склеюється гумовими клеями. Адгезійні властивості поліетилену поліпшуються також в результаті обробки розчинниками.

Способи, що передбачають, зміна полярності поверхні поліетилену, більш ефективні. Одні зводяться до обробки матеріалу газоподібної закисом азоту та хромової кислотою. Найбільший інтерес, мабуть, є останній з перелічених реагентів. Для обробки використовують суміш, що складається з 75 вагу. ч. двухромовокіслого калію і 1500 вагу. ч. сірчаної кислоти, розчинених у 120 вагу. ч. дистильованої води. Після обробки у ванні зазначеного складу (при нормальній або підвищеній температурі), промивання холодною водою і сушіння поліетилен набуває здатність склеюватися фенолокаучуковыми, резорциноформальдегидными, поліуретановими та іншими клеями, температура затвердіння яких лежить нижче температури розм’якшення поліетилену. Поліетилен, оброблений хромової кислотою протягом 1-2 с при 120 0С, може бути склеєний епоксидними, поліуретановими або метакриловыми клеями. Поліпропілен, а також поліетилен, поверхня яких попередньо оброблена хромової кислотою, протягом 1 хв при 730с, можуть бути склеєні епоксидно-полісульфідним клеєм.

Цілком задовільні результати виходять при склеюванні обробленого поліетилену зі сталлю. Для поліпшення адгезійних властивостей поліетилену його обробляють в атмосфері інертного газу (аргон, неон або гелій). З цією ж метою запропоновано обробляти поліетилен короткочасно полум’ям при 1090-2760 0С, розчинниками (трихлоретиленом, толуолом та ін), а також опескоструивать. Поліпропіленові плівки для підвищення їх адгезії можна обробляти коронним розрядом. Ефективна також обробка поліолефінів з допомогою УФ-світла. Після такої обробки їх можна склеювати різними клеями. Розроблено клей для поліетилену, до складу якого введено хромовий ангідрид; в якості розчинника використовується бензол.

Великий інтерес представляє процес склеювання поліолефінів та деяких інших термопластів з металами з метою отримання металлопластов, знайшли широке застосування в сучасній техніці переважно як нейтральних матеріалів. Описаний спосіб одержання тришарового матеріалу, що складається з металевих обшивок і внутрішнього шару з поліетилену високого тиску, сполучених між собою сополімером етилену, акрилової кислоти ефіру акрилової кислоти. Обшивкою можуть служити листи алюмінієвих сплавів, сталі або міді товщиною від 0,05 до 0,8 мм, товщина плівок, поліетилену 2-8 мм, клейова плівка повинна мати товщину від 60 до 200 мкм. Міцність такого клейового з’єднання при зсуві при 20 0С становить 80 кгс/см2, при 70 0С -27 кгс/см2. Матеріал можна обробляти різанням, з’єднувати заклепками, болтами, склеювати; при товщині алюмінієвої обшивки більше 0,8 м допускається і зварювання. Матеріал застосовується при виготовленні корпусів і кришок хімічних апаратів, залізничних вагонів, контейнерів та ін

Для отримання міцного з’єднання поліолефінів зі сплавами з високим вмістом міді запропоновано спосіб, заснований на хімічній взаємодії між міддю і поліолефинами: склеювання відбувається за рахунок окисної плівки, що утворюється на поверхні сплаву. Отримані матеріали використовуються при виготовленні друкованих схем, мікрохвильовою апаратури, підводних кабелів.

Склеювання фторорганических полімерів Для склеювання фторорганических полімерів, так само як і для склеювання поліетилену, або використовують спеціальні клеї, або обробляють матеріал для створення на його поверхні активних функціональних груп і потім склеюють звичайними клеями. Для склеювання політетрафторетилену, политрифторхлорэтилена і його сополімерів, а також фторовмісних гум запропоновано використовувати розчини фторорганических полімерів в органічних розчинниках, які містять активуючі добавки. Так зване тимчасове склеювання (наприклад, для полегшення монтажу виробів) може бути виконано за допомогою розчину поліізобутилену з молекулярною вагою 30 000-40 000 в толуолі або бензині. Міцність такого з’єднання при відшаруванні становить близько 0,4 кгс/см.

Ефективним способом модифікації поверхні політетрафторетилену (фторопласту-4) є обробка 1%-ним розчином металевого натрію в рідкому аміаку безводному. Після такої обробки полімер можна склеювати клеями на основі модифікованих ацеталями фенолоформальдегид-них смол, а також поліуретановими, епоксидними, поліефірними та іншими клеять складами. Однак метод є надзвичайно небезпечним і вимагає суворого дотримання спеціальних заходів з техніки безпеки.

Більш простим і разом з тим досить ефективним є спосіб обробки поверхні полімеру протягом 15 хв при кімнатній температурі розчином металевого натрію в суміші нафталіну і тетрагидрофурана. Міцність при рівномірному відриві клейового з’єднання фторопласту-4, обробленого таким способом, на епоксидному клеї становить 100-120 кгс/см2. при зсуві — ПО кгс/см2.

Для підвищення клеїть здатності фторорганических пластмас їх опромінюють, наприклад 60 0С. Зокрема, такий метод застосовується для обробки поверхні фторорганических клейких стрічок, для ізоляції проводів і прокладок. Описані способи обробки матеріалів типу тефлон електричним розрядом в середовищі інертних газів, опроміненням УФ-світлом у вакуумі в присутності слідів кисню. Для поліпшення адгезійних властивостей політетрафторетилену запропоновано наносити на його поверхню суміш з порошкоподібного наповнювача і термореактивної смоли, а також використовувати для цієї мети грунт, що містить фторорганический полімер і алюмоборфосфат або суміш меленого скла з порошком поліетилентерефталату. Для кріплення політетрафторетилену до металів запропоновано поверхню полімеру обробляти металевим порошком, що містить добавки керамічних зерен, з допомогою полум’яного напылителя.

Для склеювання фторопластов запропоновано використовувати полихлоропреновые клеї. З допомогою клеїв ВС-350, ПУ-2, 53 і ВК-32-200 можна надійно з’єднувати хімічно оброблений політетрафторетилен зі сталлю. Нижче наведені дані про міцності при рівномірному відриві (кгс/см2) клейових з’єднань сталі і хімічно обробленого фторопласту-4 на різних клеях (в дужках вказані робочі температури клеїв). Необхідно відзначити, що у всіх випадках клейові шви володіють меншою хімічною стійкістю, ніж самі фторопласты.

Склеювання полівінілхлориду

Для склеювання непластифікованого полівінілхлориду можуть застосовуватися розчинники та клеї, що представляють собою розчини полівінілхлориду або перхлорвінілової смоли в органічних розчинниках — дихлоретані, трихлорзтилене, метиленхлориде та ін. Поверхню матеріалу перед склеюванням обробляють шкуркою і знежирюють ацетоном або хлорованих вуглеводнем. Клеї наносять звичайними способами за допомогою кисті або ролика. При склеюванні пластифікованого полівінілхлориду, зокрема різних декоративних і облицювальних матеріалів на його основі, застосовують гумові клеї (наприклад, 88Н, 88НП), поліуретанові (ПУ-2 та ін), водні клейові композиції на основі каучуків або полівінілхлориду, а також розчини деяких полімерів в органічних розчинниках. Дуже важливо, щоб у процесі склеювання пластифікатор з склеюваного полімеру не проникало в клейовий шар.

Хороші результати можна отримати при використанні для склеювання декоративно-облицювальних матеріалів на основі полівінілхлориду та інших полімерів клеїв ВК-П і ПК-Ю. При склеюванні різних матеріалів на основі пластифікованого полівінілхлориду з металами або тканиною клей наносять тільки на метал або тканину, клейовий шар просушують для видалення розчинника і полівінілхлоридний пластик (без клею) накладають на клейовий шар. Склеювання проводять під пресом при тиску до 20 кгс/см2 або з допомогою обігрівається ролика при температурі 150-160 0С.

Для приклеювання плівок і листів з полівінілхлориду, поливинилиденхлорида або поліметилметакрилату до металів, дерева і інших матеріалів запропоновано клей, що представляє собою попередньо розплавлену суміш рівних частин полівінілацеталю і поліметилметакрилату. Для цієї ж мети можна поливинилацеталь розчиняти в метилметакрилату і вводити в розчин ініціатор полімеризації (перекис бензоїлу). При склеюванні пластифікованого полівінілхлориду пропонується до складу клеїв типу 88Н вводити 4-7% гліцерину або інших багатоатомних спиртів.

При склеюванні полівінілхлоридного пластикату рекомендується попередньо наносити на його поверхню шар перхлорвінілового клею, що представляє собою розчин перхлорвінілової смоли в метиленхлориде, містить також 3-4% таких багатоатомних спиртів, як гліцерин, маніт, пентаеритрит та ін. Після випаровування розчинника на поверхні пластикату залишається тонкий шар, що перешкоджає міграції пластифікатора в полімер. Підготовлений таким чином матеріал можна склеїти з допомогою клею 88Н та інших композицій на основі хлорованих або нитрильного каучуку і фенолформальдегідних смол.

Непластифікований полівінілхлорид рекомендується склеювати за допомогою поліефірних, епоксидних та полиметилметакрилатных клеїв. Для підвищення міцності клейових з’єднань поверхня пластику може бути оброблена хромової сумішшю протягом 5-10 хв при 70 0С. Запропоновано також для збільшення адгезії непластифікованого полівінілхлориду попередньо піддавати його поверхня дії парів ацетону або інших органічних розчинників протягом декількох годин при кімнатній температурі.

Декоративно-облицювальні і плівкові матеріали на основі полівінілхлориду (наприклад, павинолы) можуть бути приклеєні до дерев’яних і металевих поверхонь за допомогою клеїв ВК-П, 88НП, ПУ-2Б і ПК-Ю. Для склеювання полівінілхлориду з металом, деревом, бетоном і т. п. рекомендуються клеї: ПЕД, ПЕД-Б і ПФЭД. Найбільш поширений клей ПЕД-Б, який добре склеює вініпласт та пластикати полівінілхлоридні один з одним, а також з дуралюмином, нержавіючої сталлю, сталлю-3, бетоном, штукатуркою, цеглою, гипсолитом, лляний, бавовняної і перхлорвінілової тканинами, дерматином, капроном, фенопластом і т д. Міцність склеювання клеєм ПЕД-Б полівінілхлоридного пластикату знижується із збільшенням кількості пластифікатора в пластикате.

Клей ПЕД-Б з успіхом застосовується для склеювання полівінілхлоридної плівки з листовим металом. Такий двошаровий матеріал можна піддати всім видам механічної обробки без порушення міцності: свердлити, різати, фрезерувати, згинати, штампувати, піддавати глибокій витяжці і т. п. Клей ПЕД-Б добре приклеює полівінілхлоридний пластикат до металу, бетону, штукатурці, дереву і т. п.

Склеювання органічного скла

Клейові сполуки органічного скла набули поширення при виготовленні деталей скління літаків і автомашин, в приладобудуванні, у виробництві товарів широкого вжитку, різних прикрас і т. д. Широко застосовуються також процеси склеювання органічного скла з прозорими плівками з синтетичних матеріалів при виробництві подвійних стекол в авіаційній та автомобільній промисловості, а також при з’єднанні органічного скла з стрічками з поліамідного, акрилонитрильного та інших синтетичних волокон в так званому «м’якому» (безболтовом) кріпленні ліхтарів літаків. Основна трудність склеювання органічного скла полягає в чутливості матеріалу до органічних розчинників, що викликає утворення на його поверхні мікротріщин («срібла»).

Тим не менш, велике поширення, як у вітчизняній, так і в зарубіжній практиці набув процес склеювання оргскла з допомогою розчинників або клеїв, що представляють собою розчини поліметилметакрилату в органічних розчинниках. Так, наприклад, органічне скло склеюють 2-5%-ним розчином його в дихлоретані. Для приготування розчину стружку оргскла перемішують при 20-25 0С протягом 25-30 хв у дихлоретані, а потім витримують протягом 2-5 діб до повного розчинення. В’язкість 2%-ного розчину повинна бути у межах 7-15 с (по ВЗ), 3%-ного — 40-60 с. Приготовлений клей повинен бути використаний протягом місяця (за умови зберігання в герметичній посуді). Склеювання проводиться при температурі повітря не нижче 15 0С.

Основні види клейових з’єднань оргскла — це з’єднання внахлестку, на-ус і встик з однобічною накладкою. Довжина і ширина напуску накладки повинні бути не менше чотирикратної товщини склеюваних листів, довжина уба — не менше 3- 5 товщини листа. При склеюванні на-ус поверхні фасок повинні бути рівними, товщина кромки уба повинна бути не більше 0,3 мм. Перед склеюванням виробляють підгонку заготовок з оргскла. Усовые поверхні доводять циклею з точністю до 0,5 мм, причому різниця в довжині уба з’єднуваних поверхонь не повинна бути більше 1 мм. Перед склеюванням поверхню оргскла знежирюють м’якою тканиною, змоченою в бензині. Клей наносять на обидві склеювані поверхні щетинною щіткою, рівномірним рухом в один бік. Для запобігання несклеиваемой поверхні оргскла її захищають від бризок і парів дихлоретану липкою стрічкою, папером або захисною плівкою. Не пізніше ніж через 2 хв після нанесення розчину склеювані поверхні повинні бути з’єднані. Закрита витримка (від початку збирання до запресовування) повинна бути не більше 30 хв. Запресовування здійснюють важільних, пневматичних, гідравлічних або гвинтових пресах, струбцинами або пневмошлангами, створюючи тиск в межах 0,5-1,4 кгс/см2, при товщині матеріалу 1,5-3 мм і 2-5 кгс/см2, при товщині понад 3 мм.

щоб уникнути пошкоджень оргскла при склеюванні треба обов’язково користуватися прокладками або папером, поверх яких укладають прокладки з гуми товщиною 2-4 мм, який видавився після запресовування надлишок клею необхідно негайно видалити сухою м’якою тканиною.

Для запобігання дії парів розчинника на поверхню органічного скла рекомендується охолоджувати склеєні шви сухим чистим повітрям або виробляти місцевого відсмоктування парів дихлоретану. Склеєні деталі повинні бути витримані під тиском при 15 0С протягом не менше 4 год, а після зняття тиску, перед подальшою механічною обробкою, не менше 18 год.

Аналогічним чином склеюють оргскло та іншими клеями, що представляють собою розчини поліметилметакрилату в метилметакрилату, крижаній оцтовій кислоті, мурашиної кислоти, хлоргидрине і т. п. Надійні в роботі при температурах до 100 0С клейові сполуки органічного скла на клеях ПУ-2, ПП-2Б, В31-Ф9 і ВС10-ТМ. Клей В31-Ф9 при склеюванні оргскла повинен мати початкову в’язкість 40-60 с, життєздатність при 20 0С 3,5-5 год (в’язкість клею не повинна перевищувати 180 с).

В процесі склеювання посудину з клеєм слід охолоджувати для того, щоб температура клею не була вище 20 0С. Перед склеюванням поверхні ретельно підганяють і зашкурівают наждачним шкіркою, а потім очищають сухою щіткою від пилу. Клей наносять щетинною пензлем в один шар на обидві склеювані поверхні, витрата 150-220 г/м2. При склеюванні потрібно відкрита витримка при 20-22 0С протягом 7-10 хв і при 23-25 0С протягом 5-7 хв, потім закрита витримка — більше 30 хв; витримка під тиском 0,5-2 кгс/см2 повинна бути не менше 8 год при температурі не нижче 20 0С, а після зняття тиску до обробки обклеєних виробів — не менше доби. При нагріванні до 60-65 0С витримка в запресованому стані може бути скорочена до 1,5-2 ч. При склеюванні оргскла з капроновою стрічкою клеєм В31-Ф9 стрічку протирають ватним тампоном, злегка змоченим ацетоном, просушують на повітрі і потім покривають клеєм з обох сторін, витрата клею 700-800 г/м2. Слід мати на увазі, що клей В31-Ф9 утворює забарвлений клейовий шов, що значно зменшує прозорість скла. Клеєм ВС 0ТМ склеюють теплостійкі органічні скла при 145± 5 0С і тиску 1,5-2,0 кгс/см2. Клеї В31-Ф9 і ВС 0ТМ знижують міцність скла; клей ПУ-2 такої дії не чинить. Встановлено, що при склеюванні органічних стекол, в тому числі і теплостійких, композиціями на основі фенолформальдегідних смол утворюються досить міцні, без мікротріщин, прозорі й безбарвні з’єднання. Склеювати такими клеями можна і при кімнатній температурі, при нагріванні.

Для склеювання органічного скла знаходить застосування бутилметакрилатная плівка БМА, що представляє собою пластифікований полімер бутилового ефіру метакрилової кислоти. При склеюванні плівку, змочену дибутилфталатом, прокладають між склеиваемыми матеріалами і витримують під тиском 3 доби. При виготовленні подвійних стекол з оргскла на еластичній плівці БМА застосовується перхлорвініловий клей ПВ 6. Описані також способи склеювання органічного скла з металами.

Склеювання поліетилентерефталату

як клеючих матеріалів для з’єднання поліетилентерефталатної плівки були запропоновані сополімери етиленгліколю з терефталевої і себаціновой кислотами. Кращі результати отримані при склеюванні плівок клеєм на основі сополимера ТФ-60, виготовленого з 60% терефталевої кислоти і 40% себаціновой кислоти. Для склеювання плівок рекомендується застосовувати 4%-ний розчин сополімеру ТФ-60 в метиленхлориде. Розчин наносять м’яким пензлем на обидві склеювані поверхні і витримують на повітрі протягом 3-5 хв до повного випаровування метиленхлориду, після чого плівки складають і прокочують нагрітим роликом при 150-170 0С і тиску 1-1,5 кгс/см2 зі швидкістю близько 1-2 м/хв. Склеювати плівку можна внахлестку або встик. Міцність при зсуві клейових з’єднань становить не менше 80% від міцності склеиваемой плівки. Теплостійкість клейового шва близько 100 0С. Клейовий шов масло — і водостійкий. Для склеювання поліетилентерефталату може бути використана також стрічка, одержувана шляхом нанесення сополімеру ТФ 60 на різні підкладки. Стрічку прокладають між склеиваемыми плівками і прокочують гарячим роликом.

Більш теплостійкі з’єднання утворює плівка РС-79, представляє собою поліетилентерефталатні плівку у вигляді стрічки товщиною 10-12 мкм, покриту спеціальним розчином, що сприяє зниженню температури плавлення плівки до 160 0С. Стрічку прокладають між сполучаються поверхнями і нагрівають до 160-165 0С за допомогою электророликов, зварювальних машин і т. д. Утворюється клейовий шов прозорий, еластичний,характеризується високою міцністю. Клейові з’єднання працюють в інтервалі температур від -150 до +150 0С.

Для склеювання полиэтилентерефталатнои плівки з металами, органічним склом, склотекстоліти, пластмасами та тканинами може бути використаний бензиновий розчин силіконового каучуку СКТ. Склеювання проводять при кімнатній температурі практично без тиску. Перед склеюванням на поверхню з’єднуються матеріалів наносять подслой П1, що представляє собою суміш кремнійорганічних сполук.

Металеві поверхні перед нанесенням підшару обробляють спеціальною протиральної пастою. При склеюванні полиэтилентерефталатнои плівки з неметалевими матеріалами замість підшару П1 використовують аналогічний продукт Т. На підшар П1 або Т по черзі наносять розчини каучуку СКТ № 1 і № 2 в органічних розчинниках (розчин № 1 містить етилсилікат, розчин № 2-каталізатор). Після нанесення розчину № 1 поверхню просушують протягом 1 год, розчин № 2 — протягом 5 хв. Потім склеювані деталі з’єднують і витримують протягом доби при кімнатній температурі. З’єднання теплостойки, володіють високою міцністю і стійкі до дії води. Для склеювання поліетилентерефталатної плівки з металами, зокрема з мідною фольгою, розроблені клеї на основі терефталевої, изофталевой і 2,5-фурандикарбоновой кислот.

Робоча температура клейових сполук знаходиться в межах ±150 0С. Запропоновано використовувати аліфатичні аміди або аминимиды в якості речовин, що підвищують міцність склеювання поліетилентерефталатної плівки з каучуку мі епоксидними і резорциноформальдегидными клеями.

Склеювання поліамідів

Поліаміди зазвичай склеюють між собою розчином даного поліаміду в суміші спирту і фенолу. При склеюванні з іншими матеріалами, зокрема з металами, поверхню поліаміду спочатку склеюють тканиною цим же розчином так, щоб тканина не мала наскрізний просочення. Після просушування поліамід склеюють з іншими матеріалами різними придатними для даного виробу клеями. Можна склеїти тканиною метал, потім за допомогою розчину фенолу в спирті приклеїти поліамід.

Для склеювання поліамідів з іншими матеріалами застосовують також клей ПУ-2. Однак міцність клейових з’єднань огородження, виконаних спиртовим розчином фенолу в 1,5 рази вище міцності з’єднань на клею ПУ-2. При склеюванні клеєм ПУ-2 з нагріванням міцність клейових з’єднань підвищується. Для склеювання поліамідів і поліуретанів застосовують поліуретанові клеї, а також розчини поліамідів і поліуретанів в мурашиної кислоти або саму мурашину кислоту.

Склеювання полімерів і сополімерів стиролу та інших термопластичних матеріалів

Полістирольні пластики склеюють при кімнатній температурі клеєм ПУ-2. Дані про міцності клейових з’єднань полістирольних пластиків СНП та УП між собою і з іншими матеріалами наведені в табл. III.13. Склеювати сополімери з декоративним полівінілхлоридним матеріалом павинол рекомендується клеєм ВК-П. Для склеювання полімерів і сополімерів стиролу запропонована композиція, що складається з розчину полістиролу або його сополімеру в хлор-стиролі, вініл-толуолі або іншому активному розчиннику, що містить органічну перекис і суміш кобальтових або цинкових солей карбонової кислоти як прискорювача.

Полиацетали (типу Делрин) запропоновано склеювати композицією, що складається з хлорованого розчинника, що містить кізельгур, діоксану і гстолуолсульфокислоты. Поліуретани добре склеюються з різними матеріалами епоксидними, фенолорезорциновыми та іншими термореактивними клеями.

Полиформальдегид запропоновано склеювати з металами з допомогою клеїв на основі нітрильного каучуку, епоксидно-поліамідних і поліефірних клеїв. Для склеювання полікарбонатів можуть бути застосовані цианакрилатные або изоцианатные клеї.

Адгезія деяких термопланов може бути підвищено з допомогою N-заміщеного аміду та аміда малеїнової кислоти, що містять карбоксильні групи.

Для склеювання поліїмидні плівок запропоновано використовувати кремнійорганічну композицію Віксінт У-2-28. Попередньо поверхню плівки повинна бути оброблена спеціальним аппретом. Нанесення аппрета і склеювання виробляються при кімнатній температурі. Поліїмидні плівки ПМ і ПМ-4, склеєні таким способом, володіють високою міцністю і стійкістю до дії підвищених температур і умов штучного тропічного клімату. Для приклеювання поліїмидні плівок до металевій фользі пропонується прокатувати плівку разом з фольгою з подальшим спіканням при 121-400 0С.

Склеювати пенопластны ПС, ПС-4, ПВХ, ФК-20, ФК-40, ФФ та інші між собою і с. текстолітом або з деревними матеріалами рекомендується клеями ВИАМ Б-3 або ПУ-2. Пінопласти з металами і склотекстоліти найкраще склеювати клеями БФ-2 і ВИАМ Б-3, причому клей БФ-2 наносять в якості підшару на метал або склотекстоліт. При склеюванні пінопластів ПВХ, ФК-20, ФК-40, ФФ і ПС повинен застосовуватися клей ВИАМ Б-3, приготований на ацетоні, при склеюванні пінопласту ПС-4 слід використовувати клей ВИАМ Б-3, в якому розчинником є спирт. Витрата клеїв БФ-2 і ВИАМ Б-3 на кожен шар повинен становити 150-200 г/м2; для пінопластів ФК-20, ФК-40 і ПС-4 витрата клею може бути збільшений до 300-350 г/м2 в залежності від пористості поверхні.

При склеюванні текстолитов, стеклотекстолитов, деревних шаруватих пластиків (типу дельта-деревини) клеєм БФ-2 і його наносять на склеювані матеріали в два шари; витрата клею на кожен шар 150-200 г/м2. Кожен з нанесених шарів спочатку висушують при 16-30 0С протягом 30 хв, а потім при 50-60 0С протягом 15 хв. Заготовки з нанесеним клеєм складають і запресовують в пристосуванні (або в пресі), забезпеченому контактними або якими-небудь іншими нагрівачами. Тиск при склеюванні 5-20 кгс/см2. Для деталей складної конфігурації слід дотримуватися верхньої межі тиску. Час витримки вважають з моменту досягнення необхідної температури в клейовому шві, яку контролюють за допомогою термопари або термометра. Зняття тиску проводять після охолодження склеєних деталей до 40 0С. Склеювати текстоліту і деревні пластики між собою, з деревиною і фанерою можна також клеєм ВИАМ Б-3 або іншими фенолоформальдегідних клеями, отверждающимися з допомогою кислих затверджувачів, наприклад контакту Петрова. Клей наносять в один шар, дають відкриту витримку протягом 5-15 хв, потім закриту витримку протягом 20 хв (з початку збирання до початку запресування) і витримку під тиском 0,5-5 кг/см2, тривалість якої залежить від температури склеювання і типу склеюваних матеріалів і коливається від 6 до 16 год. Тривалість витримки може бути скорочена за рахунок підвищення температури склеювання до 50-60 0С.

При склеюванні склопластиків між собою доцільно (але не обов’язково) застосовувати клеї, по хімічній природі близькі до сполучній в стеклопластиках. Поверхня заготовок із склопластиків, що підлягають склеюванню, необхідно очистити від плівок целофану або матеріалів, які використовувалися при формуванні виробів у якості антиадгезивов для запобігання прилипання вироби до форми. Плівка целофану порівняно легко видаляється після змочування поверхні водою, сліди кремнійорганічної змащення можна видалити обробкою бензином. На підготовлену (шорстку) поверхню склопластику рівномірно наносять клей. Рекомендовані технологічні режими склеювання склопластиків вітчизняними клеями наведено в табл. III. 16. Клеї БФ-2, ВИАМ Б-3, Епоксид П і Пр придатні для склеювання виробів, що працюють при порівняно невисоких температурах (60 — 0С). Клеї ВС 0Т, ВК-32-200 і ВС-350 придатні для експлуатації при 200-300 0С. Цими клеями можна склеювати не тільки склопластики один з одним, але і з іншими матеріалами. Міцність при зсуві клейових з’єднань склотекстоліти зазвичай становить 60-150 кгс/см2 (при кімнатній температурі). При склеюванні склопластиків і виробів з них можуть бути використані також поліефірні клеї та застосовано високочастотний метод нагрівання, а також інші клеї і способи склеювання.

Великий інтерес представляють процеси склеювання склопластиків, а також склопластиків з металами епоксидними, фенолокаучуковыми і фенолополиацетальными композиціями. Попередньо поверхні склеюваних матеріалів обробляють полівініловим спиртом, поливинилбутиральфурфуралем, модифікованими алкідними смолами або їх композиціями з аминоалкоксисиланами, зокрема 3%-ним спиртовим розчином поливинилбутиральфурфураля або 34%-ним розчином цього поліацетали, модифікованого-у-аминопропилтриэтоксисиланом або аминогексаметиленаминометилтриэтоксисиланом з подальшою сушкою при 90 0С для видалення розчинника. Клейові з’єднання стійки до старіння при 200 0С протягом 1000 ч. При використанні поліефірних і епоксидних клеїв для склеювання склопластиків рекомендується обробляти їх поверхні розчинами полівінілового спирту, винилтри-хлорсиланом, винилтриэтоксисиланом.

Склеювання пластичних мас з металами

Пластичні маси з металами рекомендується склеювати поліуретановими, епоксидними, фенолополивинилацетальными і фенолокаучуковыми клеями. Обробка поверхонь перед склеюванням зазвичай проводиться способами, прийнятими для пластмас і металів.

Представляє інтерес спосіб склеювання металів з пластмасами та деревними матеріалами, отверждающимися при кімнатній температурі клеями типу ВИАМ Б-3 із застосуванням підшару на клеї БФ-2, який попередньо наносять на метали або неметалеві матеріали типу склотекстоліти і висушують при нагріванні.

Процес обклеювання включає наступні операції:

1. Нанесення підшару клею БФ-2 на підготовлені поверхні металу (або склотекстоліти) і сушка його при 16-30 0С не менше 30 хв і при 55 ±5 0С не менше 15 хв. Після охолодження наносять другий шар клею БФ-2, який підсушують протягом 30 хв при 16-30 0С, 15-20 хв при 55 ± 5 0С і 30 хв при 140-150 0С. Витрата клею на кожен шар 150-200 г/м2. При склеюванні стали сушку підшару клею БФ-2 рекомендується проводити при 150-160 0С протягом 30-40 хв. При нанесенні клею БФ-2 на вертикальні поверхні слід наносити 3 шари (витрата клею 100-130 г/м2), причому сушка другого шару проводиться за режимом сушіння першого стоячи.

2. Нанесення клею ВИАМ Б-3. На остаточно підготовлені поверхні металів і неметалічних матеріалів наносять шар клею ВИАМ Б-3 і дають відкриту витримку протягом 5-15 хв, після чого дають закриту витримку (з початку збирання до початку запресування), тривалість якої не повинна перевищувати 20 хв. Витрата клею ВИАМ Б-3 на кожен шар становить 150-200 г/м2.

3. Витримка під тиском. Тиск при обклеюванні має становити 0,5-5 кгс/см2; тривалість витримки під тиском залежить від природи склеюваних матеріалів і температури. Мінімальна тривалість витримки під тиском, годину. Для прискорення процесу склеювання допускається витримка під тиском при 55 ± 5 0С (30-40 хв) протягом 60-70 хв (при склеюванні металів з термопластичними пеноматериалами). Після закінчення нагрівання склеєні деталі витримують під тиском не менше 30 хв для охолодження до 20-30 0С. Після зняття тиску вироби, склеєні без нагрівання, до механічної обробки витримують 8-12 год при 16-30 0С. Вироби, склеєні при нагріванні, можуть піддаватися обробці через 2 години після зняття тиску.

ремонтно-будівельний портал AllRemo

Короткий опис статті: клей для пластмаси Всі пластмаси, незалежно від їх хімічної природи, полярності, способу обробки поверхні і т. д., можуть бути склеєні пластик, клей

Джерело: Склеювання пластмас пластик клей

Також ви можете прочитати