12 сентября, 2015 
admin Прежде чем принять решение об использовании какого-либо типа клея, необходимо определить уровень механической нагрузки, действующей на элемент конструкции. Эта информация является начальным этаном при выборе клея. В табл. 11.1 представлены перечень многих химических продуктов, рассмотренных в предыдущих трех главах, и типичные прочностные характеристики клееных соединений, полученных е использованием этих клеев. Этот перечень представляет собой справочный материал и не является абсолютным, так как в каждом классе существуют необычные клен, которые по своим свойствам могут «выходить за рамки данного типа клея* с точки зрения их эксплуатационных характеристик. Получаемые значения прочности при сдвиге и прочности при расслаивании в значительной степени зависят от состава и толщины субстрата. Следовательно, приведенные в іабл. 11.1 величины подучают в том случае, когда используют наиболее типичный субстрат.
применяемый в сочетании с данным типом клея. Например, деревянные субстраты используют с контактными клеями, фибровый картон с клеями на основе крахмала и целлюлозы, а алюминиевые субстраты с эпоксидными клеями. Перечень клеев в табл. 11.1 представлен в порядке возрастания их прочности.
Таблиці: 11.1. Химическая природа и физико-механические характеристики различных типов клеев
|
Химическая природа или тип клея |
Прочность при сдвиге при комнатной температуре махлестонных образцов, МПа (фунт/кв дюйм) |
Прочность при расслаивании. кН/м (фуні/дюйм ширины) |
|
Липкий клей |
0.01-0.07 (2-10) |
0.18-0.88(1-5) |
|
Клей на основе крахмала |
0.07-0.7(10 100) |
0,18 0,88(1-5) |
|
Клей на основе целлюлозы |
0.35 3.5(50-500) |
О ч—и 00 ос о* |
|
Каучуковый клей |
0.35 3.5(50 500) |
1.8-7(10-40) |
|
Клей-расплав с подобранной рецептурой |
0,35-4.8(50 700) |
0.88-3.5(5-20) |
|
Клей-расплав с рецептурой, заданной при синтезе |
0.7 6.9(100-1000) |
0.88-3.5(5 20) |
|
Эмульсионный клей типа ІЛ’Лг (белый клей) |
1.4-6.9(200-1000) |
0.88-1.8(5-10) |
|
1 Іипііакрмлагньїй клей |
6.9 13.8(1.000-2.000) |
0.18 3.5(1 20) |
|
Клев на (Кнове протеина |
6.9 13.8(1.000-2.000) |
0.18-1.8(1 10) |
|
Анаэробный акрнлопмй клей |
6.9-13.8(1.000 2.000) |
0,18-1.8(1-10) |
|
Уретановый клей |
6.9 17.2(1.000 2.500) |
1.8 8.8(10-50) |
|
Молифіщиршіліїньїй каучуком акрилонмй клей |
13,8 24.1 (2.000-3.500) |
1.8 8.8(10-50) |
|
Модифицированный <|)С11ПЛЫ1ЫЙ клей |
13.8-27.6 (2.000-4.000) |
3.6-7(20 40) |
|
1 ^модифицированный эпоксидный клей |
103—27.6 (1.500 4.000) |
0.35-1.8(2-10) |
|
Бисмалсимилный клен |
13.8 27.6(2.000-4.000) |
0,18-3.5(1 20) |
|
Полиимидный клен |
13.8-27.6(2.000-4.000) |
0.18-0.88(1-5) |
|
Модифицированный каучуком эпоксидный клей |
20.7-41.4 (3.000-6.000) |
4.4-14 (25-80) |
Порядок расположения клеен в этом перечне лишь незначительно изменяется, если рассматривать сопротивление клеев ползучести. Чем больше степень отверждения клея, гем более вероятно, что клей обладает большим сопротивлением ползучести. Устойчивость под нагрузкой клеев, приведенных в перечне, имеет практ иче — скн тот же порядок, ч го и степень ароматической природы и потенциальная степень отверждения. Таким образом, если клей применяют при постоянно действующей нагрузке в 225 Kit (Г>00 фунтов), прикладываемой к клеевому соединению, имеющему небольшую площадь склеивания (например, в несколько квадратных сантиметров или дюймов), было бы нецелесообразно использовать клей типа PSA или лаже клей типа RBA. Однако акриловый или уретановый конструкционные клен могут быть полностью пригодны дія использования при таком нагружении.
Приведенный в табл. 11.1 перечень несколько изменится, если его рассматривать относительно теплостойкости указанных клеев Действительно, некоторые дополнения должны быть сделаны дія того, чтобы правильно охарактеризовать типы клеен относительно их тсрмостабнльностн при выдержке в течение длительного периода времени. В табл. 11.2 представлен сводный перечень типов клеев с точки зрения их стойкости к одновременному воздействию высоких температур и эксплуатационных нагрузок.
Таблица 11.2. Типы клеев, располагающиеся в порядке возрастания их теплостойкости при одновременном воздействии эксплуатационной нагрузки
_________________________ Химическая природа или тип клея___________________________
Нсснликонооый липкий клей
Клен на основе крахмала
Клсй-расплан г подобранной рецептурой К. іей-раенлав с рецептурой, заданной при синтезе Каучуковый клей Целлюлозный клей
Полниннилакрилатная эмульсия (белый клен)
Отпсрждаюшн йся клей — расплав Цианакрилатный клей Клей на основе протеина Уретановый клей
Молифшш|>оианный каучуком акриловый клей Анаэробный акриловый клей
Модифицированный каучуком эпоксидный клей Немодифицнропаииый эпоксидный клей Модифицированный фенольный клей
Немолифиинронапиме фенольные клеи Силиконовый клей типа PSA Бнсмаленмидный клей
_________________ ___________________ ________________ Полнимилный клей
Силиконовые клеи типа PSA включены в данный перечень благодаря их очень высокой теплостойкости. Однако необходимо заметить, что силиконовый клей PSA по своей природе не обладает конструкционной прочностью. Фенольные клеи занимают более высокое положение в этом перечне, в то время как эпоксидные клеи располагаются ниже из-за их меньшей длительной термостойкости. В табл. 11.2 показано расположение клеев в отношении сохранения прочности при высоких температурах, а не их реальной прочности при этих температурах.
В каждой из категорий клее» с более высокой прочностью необходимо обращать внимание на сопротивление клея воздействию расслаивающих нагрузок. Как показано в последующем параграфе этой главы, конструкции с клеевыми соединениями проектируют таким образом, чтобы свести к минимуму расслаивающие напряжения. Однако ато представляет лишь разумный подход к выбору клеев с наибольшим сопротивлением расслаиванию, сохраняя в то же время жесткость, необходимую для предполагаемого использования клея. Хорошим руководством для правильного выбора клея но его физико-механическим свойствам является простой выбор клея с подходящей жесткостью (модулем упругости) для предполагаемого использования, но также с максимально возможной скоростью высвобождения энергии деформации для данного типа клея.
Опубликовано в рубрике 