Лабораторная работа 13 склеивание материалов Общие сведения

Склеиванием называется процесс создания неразъемного соединения материалов с помощью клея, который образует между соединяемыми поверхностями тонкую и прочно сцепленную с ними клеевую пленку

Прочность клеевого соединения зависит от адгезии (прилипания, сцепления) клеевой пленки со склеиваемыми материалами и ее когезии, т. е. прочности самой пленки. Увеличению прочности клеевого соединения в значительной степени способствуют создание шероховатости на склеиваемой поверхности материала и тщательное ее обезжиривание. Оптимальная практическая толщина клеевой пленки должна быть в пределах 0,1. . .0,6 мм

Склеивание синтетическими клеями находит широкое применение в авиации (обшивка панели), в судостроении (конструкция из стеклопластиков), в автомобильной промышленности (фрикционные накладки, обивка кузовов), в ремонтном производстве (заделка трещин, пор, пробоин). Склеивание позволяет соединять металлы и неметаллы в различных сочетаниях.

По сравнению со сваркой и клепкой оно обеспечивает значительное сни­жение массы конструкций при высокой антикоррозийности клеевого шва, дает возможность вести процесс при сравнительно низких температурах, отличается простотой производства и достаточно высокой экономичностью. Недостатки клеевых соединений — невысокая долговечность (из-за старения) и небольшая прочность при неравномерном отрыве.

Клеи состоят из пленкообразующей органической или неорганической основы с заданными адгезионными и когезионными свойствами. Кроме того, в их состав могут входить растворители, создающие определенную вязкость клея, пластификаторы для повышения его пластичности и уменьшения усадки, наполнители для повышения прочности соединения, отвердители и др.

В качестве пленкообразующей основы используют синтетические. смолы или каучуки, а для наполнителей — порошку волокна органического и неорганического происхождения и др. Растворителями служат ацетон, дихлорэтан, бензол и спирты. В качестве пластификаторов применяют глицерин, каучук и некоторые смолы.

Промышленность выпускает клеи холодного или горячего отверждения. Клеи горячего отверждения обеспечивают более высокую прочность и теплостойкость. При нагреве лучше удаляется растворитель и происходит более полное отверждение. Обычно для уда­ления растворителя из клеевой пленки до окончательного нагрева с целью отверждения ее сушат на открытом воздухе при 50. . .60°С. Способствует прочности клеевого соединения также горячее отверждение под давлением.

Ряд материалов, как, например, органическое стекло, полистирол, склеивают их растворителями или клеями, содержащими склеиваемый материал и его растворитель (дихлорэтан, ацетон и др.).

Широко применяют специальные клеи для склеивания таких материалов, как текстолит, стеклотекстолит, ме­таллов с неметаллами. К ним относятся фенольно-формальдегидные, эпоксидные, фенольно-бутварные, полиуретановые, карбоамидные, резиновые и другие клеи.

В данной лабораторной работе для склеивания материалов используют фенольно-бутварный клей БФ-2. Он представляет собой раствор фенольно-бутварной смолы в спирте и применяется для склеивания пласт­масс, металлов, керамики, древесины. Склеивание материалов этим клеем ведется горячим отверждением.

При клеевом соединении часто применяют соединения деталей внахлестку. Подобное клеевое соединение ис­пользуется и в данной работе (рис. 13.1).

Рис. 13.1. Клеевое соединение образца внахлестку.