- •Теоретическая часть общая информация по клеевым технологиям
- •Адгезия
- •Механизм полимеризации клеев
- •Клеи, отверждаемые по анаэробной реакции
- •Клеи, отверждаемые ультрафиолетовым (уф) светом
- •Объемная полимеризация
- •Поверхностная полимеризация
- •Система вспомогательной полимеризации
- •Клеи, отверждаемые по анионному механизму (цианоакрилаты)
- •Клеи, отверждаемые при помощи активаторов (модифицированные акрилы)
- •Клеи, отверждаемые под воздействием окружающей влажности
- •Клеи, отверждаемые теплом
- •Типовые операции технологического процесса склеивания деталей.
- •Предварительная подготовка склеиваемых поверхностей
- •Обезжиривание склеиваемых поверхностей
- •Механическая предварительная обработка
- •Протравка
- •Праймеры
- •Испытание на смачиваемость
- •Определение причин разрушения клеевого соединения
- •Оценка и методы увеличения прочности клеевого соединения:
- •Причины и методы устранения разрушения клеевых соединений:
- •Поиск и устранение неполадок процесса склейки
- •Старение клеевых соединений
- •Сборка плоских поверхностей
- •Клеевая сборка
- •Технологические критерии для клеевой сборки
- •Нагрузки и результирующие напряжения
- •Конструкция клеевых сборок
- •Содержание отчета
- •Литература
Клеи, отверждаемые теплом
Для тепловой полимеризации обычно используются однокомпонентные клеи. Типичные примеры - теплополимеризация эпоксидных смол. Температура полимеризации зависит от типа продукта. Обычно, минимальная температура полимеризации - 100oC.
Время полимеризации связано с температурой полимеризации, а чем выше температура, тем короче время полимеризации. Обычно, для активизации отвердителя и начала процесса полимеризации необходима минимальная температура.
Типичные области применения полиуретанов:
Область применения |
Склейка |
Уплотнение |
Кроме клеящих веществ, отвердевающих чисто под воздействием тепла, имеются также другие клеи, которые используют теплополимеризацию в качестве дополнительного механизма. Например, анаэробные клеи могут отверждаться при температуре 120 oC.
Теплополимеризующиеся клеевые вещества имеют широкий диапазон свойств в зависимости от химического состава (например, эпоксидные смолы, метакрилаты).
Типичные, полимеризующиеся при нагреве, эпоксидные смолы имеют следующие основные особенности:
прочность от средней до высокой
хорошая адгезия к различным материалам
хорошая заполняемость зазоров
хорошая стойкость к воздействию агрессивных сред
Типичные области применения:
Область применения |
Чипбондеры (электроника) |
Герметизация реле |
Пропитка |
Фиксация резьбы, уплотнение резьб, формирование прокладок, вал-втулочная фиксация |
Склеивание |
Типовые операции технологического процесса склеивания деталей.
Предварительная подготовка склеиваемых поверхностей
Проведение предварительной подготовки поверхностей является необходимым условием для достижения наилучших результатов склейки. Прочность склейки в значительной степени определяется адгезией между соединяемыми поверхностями и клеем. Очень важно понимать, что клеевые соединения обретают тем большую прочность, чем полнее и тщательнее проводится предварительная очистка поверхностей (рис. 3).
Адгезия улучшается, если:
удаляются нежелательные поверхностные пленки путем обезжиривания или механической очисткой
создаются новые активные поверхности путем нанесения праймеров
изменяется активность поверхности путем протравки металла, коронирующей обработки, плазменной обработки и т.д.
Рис. 3, слева: Загрязнения на склеиваемых поверхностях снижают адгезию.
Обезжиривание склеиваемых поверхностей
Для достижения наилучшего результата необходимо полностью удалить масло, смазку, пыль и другие остатки грязи с поверхности, подлежащей склейке. Для этого подходят растворители, которые испаряются без остатков. Основные растворители и их очистительные свойства приведены в таблице.
Щелочные и кислотные водные системы почти всегда содержат ингибиторы коррозии. Если они остаются на очищенных склеиваемых поверхностях, это может привести к снижению адгезии или замедлению процесса полимеризации клея. Перед использованием таких очистителей необходимо предварительно провести испытание. В каждом случае все поверхности должны быть полностью промыты и высушены.
Растворитель |
Очищающая способность |
Воспламеня-емость или горючесть |
Гидрокарбоны (типа Изопарафина) |
Хор. |
Да |
Кетоны (типа Ацетона) |
Хор. |
Да |
Спирты (типа Изопропанола) |
Средн. |
Да |
Водн. основа |
Хор. |
Нет |
Если используются специальные обезжиривающие ванны для больших производственных линий, желательно провести предварительную очистку сильно загрязненных поверхностей, с тем, чтобы не загрязнять ванны. Часто используются испаряющиеся очистители. В этом случае раствор нагревается до точки кипения и испаряется. Достигая контакта с холодными поверхностями, очиститель конденсируется на них. Образуемая жидкость удаляет частицы грязи и смазки. Обезжиривание производится внутри герметично закрытых механизмов с использованием обезжиривающих растворов.
В большинстве случаев, достаточно предварительной обработки поверхностей быстродействующими очистителями. Они удаляют масло, смазки, остатки грязи, подготавливая тем самым поверхности для склеивания. При очистке растворителями в дополнение к химическому обезжириванию хорошие результаты удаления грязи с поверхности дает механическая обработка (протирочные ткани, щетки).