шаблоны wordpress.

Состав клеящих материалов. Основа клеев

Автор: . 29 Сен 2017 в 10:43

Основой большинства клеев, за исключением металлических, неорганических и некоторых других, являются полимеры или вещества (мономеры, олигомеры), превращающиеся в полимеры в процессе склеивания. Химическая природа и строение полимерной основы клея во многом определяют эксплуатационные свойства клеевых соединений в целом.

В качестве основы клеев могут быть использованы как органические, так и неорганические мономеры, олигомеры или полимеры. В первых двух случаях образование полимера происходит непосредственно в клеевом соединении на стадии отверждения клея. В рецептурах клеев часто используют одновременно два и более полимера — органические, неорганические или полимеры различных типов. Использование смеси полимеров позволяет сочетать в клее положительные свойства каждого из них. Так, например, совмещение эпоксидного и кремнийорганического полимеров позволяет получить клеи с высокой адгезией, характерной для эпоксидных смол, и повышенной теплостойкостью, характерной для кремнийорганических полимеров. При использовании фенолоформальдегидных смол в сочетании с каучуками получают клеи с высокими прочностью и теплостойкостью и улучшенными эластическими характеристикам. Однако при совмещении двух полимеров возможно и ухудшение некоторых свойств.

При совмещении полимеров очень важно обеспечить их гомогенное распределение в клее. Это трудно осуществить для эластомеров и полимеров с различными полярностью и взаимной растворимостью. Для обеспечения однородности смешения в состав клея могут вводиться

гомогенизирующие агенты.

Весьма эффективны клеящие материалы, получаемые путем формирования взаимопроникающих полимерных сеток. Особенностью таких систем является одновременное или последовательное формирование двух сосуществующих в одной композиции полимерных сеток, не связанных между собой химическими связями. Примером клеев с взаимопроникающими сетками являются системы на основе полиэфира и полиуретана. Отверждение таких систем проходит в две стадии: на первой стадии протекает дальнейшая полимеризация полиэфирной смолы и клей представляет собой отвержденную полиэфирную смолу, пластифицированную макродиизоцианатом; на второй стадии происходит полимеризация диизоцианата и образование взаимопроникающих сеток.

Перспективно использование в клеях двух полимеров — термопластичного и термореактивного. Известно, например, использование полиэфирного клея-расплава в сочетании с эпоксидной смолой. Клеи на основе таких смол обеспечивают получение герметичного соединения, стойкого при воздействии ударных нагрузок, и не проявляют ползучести под нагрузкой.

Отвердители. Отвердители являются важным компонентом клеев. Необходимо отметить, что для отверждения некоторых видов клеящих полимеров не требуется дополнительного введения в систему отвердителей; процесс отверждения проходит в результате взаимодействия реакционноспособных групп полимера. К таким соединениям относятся фенолоформальдегидные олигомеры резольного типа, полиароматические соединения, некоторые полиакрилаты и др. В клеях, в состав которых входят несколько олигомеров, отверждение может протекать путем взаимодействия реакционно способных групп этих олигомеров.

Однако для отверждения большинства клеев в их состав необходимо вводить отвердители и катализаторы (ускорители) процесса отверждения. Выбор отвердителя зависит от природы клея; при этом вклад отвердителя в адгезионную прочность системы иногда больше вклада полимера. Условия отверждения, жизнеспособность, а также прочностные характеристики клеевых соединений в значительной степени зависят от химической природы отвердителя.

Процесс отверждения, т.е. переход в неплавкое нерастворимое состояние, осуществляется при формировании клеевого соединения. Отверждение проходит в результате реакций поликонденсации (с выделением побочных, как правило газообразных, продуктов) или полимеризации {без выделения побочных продуктов). Проведение процесса отверждения клеев по механизму полимеризации является предпочтительным, так как при этом образуется монолитный клеевой шов {без пузырей, раковин и других включений), меньше вероятность усадки полимера, не требуется высокое давление при склеивании.

Соотношение полимера и отвердителя в клее зависит от их природы; как правило оно должно быть эквимольным. Полному завершению процесса отверждения способствуют правильно подобранные температура и продолжительность термообработки, а также использование катализаторов.

От строения полимера и отвердителя зависит прочность клеевых соединений. Так, например, наличие полярных групп в молекуле полимера приводит к увеличению межмолекулярного взаимодействия между соседними цепями. Ароматические кольца и другие объемистые группы снижают гибкость полимерных цепей и, как следствие, эластические характеристики клеевых соединений. В то же время при использовании в составе клеев только алифатических полимеров (как линейных, так и разветвленных) образующиеся отвержденные системы имеют малую плотность поперечных сшивок и высокую гибкость цепи. Клеевые соединения, полученные при использовании таких полимеров, имеют невысокую прочность и повышенную ползучесть. При выборе компонентов клеев необходимо, чтобы в молекулу полимера входили как алифатические, так и ароматические фрагменты; их соотношение для каждого клеящего полимера подбирается экспериментально.

Ускорители, ингибиторы и замедлители отверждения. Эти вещества регулируют скорость отверждения. Ускорители (катализаторы) ускоряют процесс отверждения. Ингибиторы полностью прекращают реакцию отверждения, а замедлители замедляют ее и удлиняют срок хранения и жизнеспособность клея

Рубрики: Клеи | полезная информация


Отзывов пока нет.

Ваш отзыв

Яндекс.Метрика