книги из ГПНТБ / Ростовцев Г.Г. Выбор конструкционных материалов

1

растворителями и плохо работают на удар и на отдирание (неравномерный отрыв).

Затвердевание клеев происходит при испарении рас­ творителя, охлаждении из расплавленного состояния и при химических реакциях. Наиболее важны и универ­ сальны химически затвердевающие клеи.

В состоянии поставки клеи бывают жид к ие , т в е р ­ д ы е и п л е н о ч н ы е . Химически затвердевающие жид­ кие клеи перед нанесением смешивают с отвердителем, твердые — предварительно растворяют или расплавляют, а клеющие пленки, плавкие или пропитанные жидкими клеями пористые, укладывают между склеиваемыми по­ верхностями. Сцепление клея со склеиваемой поверхно­ стью обусловливается образованием физических или хи­ мических связей между молекулами клея и склеиваемых поверхностей.

Практически прочность клеевого соединения зависит от качества подготовки склеиваемых поверхностей, пра­ вильности выбора конструкции клеевого соединения, вида клея и соблюдения режимов склеивания.

Склеиваемые поверхности предварительно очищают от следов смазки, от влаги и для улучшения сцепления с клеем подвергают специальной обработке: пескоструй­ ной, травлению, грубой шлифовке, наносят прочные гальванические или химические покрытия (фосфатирование не применяют, так как прочность фосфатной пленки меньше прочности затвердевшего клея).

Поверхности склеиваемых элементов тщательно под­ гоняют друг к другу. Для удобства подгонки им прида­ ют форму плоскости, призмы, цилиндра или конуса. При невозможности подгонки (например, шип меньше выемки под него) используют клеи с наполнителями, например в виде ткани, пропитанной клеем, плотно наматываемой на шип. Волокнистые материалы лучше сцепляются

168

с клеем при наличии ворса — слоя поднявшихся воло­

кон.

Конструкция клеевого соединения должна обеспечи­ вать равномерную передачу напряжений по поверхности склеивания и, по возможности, равнопрочность и равножесткость соединения с основным материалом того же

Рис. 4. Конструкции клеевых соединений: а — хорошие; б — удовлетворительные; в — неудовлетворительные.

сечения. Так как клей менее прочен, чем склеиваемый материал, площадь поверхности склеивания должна быть больше площади поперечного сечения склеиваемого эле­ мента, для чего склеиваемую поверхность располагают под углом к нему (соединения «на ус» и «в гребенку»). Конструкции клеевых соединений приведены на рис. 4.

При выборе клея учитывают природу склеиваемых материалов, условия работы конструкции и технологиче­ ские особенности клея.

Клеи, затвердевающие при испарении растворите­ лей (животные, растительные, растворы термопластов),

169

174

применяют только для пористых или набухающих в рас­ творителях материалов (древесина, бумага, ткани, кожа, термопласты и др.). В таких клеях даже после их высы­ хания обнаруживается ползучесть, и они разрушаются растворителями. При затвердевании объем клея сильно уменьшается; для уменьшения усадки вводят наполни­ тели.

Твердые плавкие клеи, затвердевающие после охлаж­ дения расплава, имеют значительно меньшую усадку и быстро твердеют, но могут применяться лишь для склеи­ вания не нагреваемых при эксплуатации теплостойких материалов.

Химически затвердевающие клеи могут использовать­ ся для различных целей. Твердые хрупкие клеи, содер­ жащие только затвердевающую смолу и наполнитель, применяются для склеивания жестких прочных материа­ лов: стекла, керамики, металлов, твердой древесины, реактопластов и др. Клеи на основе не полностью затвер­ девающих смол или содержащие кроме затвердевающей смолы пластичные компоненты— термопласты, каучуки, пластификаторы и др. — в зависимости от соотношения компонентов после затвердевания могут иметь различ­ ную жесткость. При сравнительно небольшом содержа­ нии пластифицирующих добавок клеи будут твердыми, но менее хрупкими; используются для склеивания метал­ лов и других прочных материалов. При повышенном их содержании клеи пригодны для склеивания гибких ма­ териалов: ткани, кожи и др. Клеи, в которых преобла­ дает каучук, а смола содержится в небольшом количе­ стве, высокоэластичны и используются для склеивания резины.

Выбор клея для различных соединений можно произ­ водить по данным табл. 31.

176