Клей ВК-7 представляет собой композицию73, в состав которой входит эпоксидная смола, содержащая три — азиновые кольца. Теплостойкость клея достигает 250 °С. Клей является однокомпонентным и кроме смолы содержит отвердитель, наполнитель и растворитель. Клей может храниться в течение 2 месяцев. Он применяется в клеевых и клеесварных соединениях стали, алюминиевых и титановых сплавов.
Клей наносится в один слой, расход 150—160 г/л*2. При склеивании требуется открытая выдержка в течение 24 ч при 20 °С и 2 ч при 60 °С и давлении 0,5—
1 кгс/см2. Выдержка под давлением может производиться по одному из следующих режимов:
20&±5°С…. 1ч 155 ±5 °С…. 5 ч
185±5 °С…. 2 ч 125zfc5 °С…. 12 ч
Данные о прочности клеевых соединений при равномерном отрыве на клее ВК-7 приведены на рис. 39. Клеевые соединения дуралюмина при напряжении сдвига 50 кгс/см2 выдерживают при 20 °С без разрушения 180 ч, при 250 °С и напряжении 35 кгс/см2 — 36 ч. При 20,
230 и 250°С и напряжении сдвига 60, 35 и
30 кгс/см2 соответственно клеевые соединения на клее ВК-7 выдерживают без разрушения 106 циклов.
Клеевые соединения устойчивы к действию переменных температур (от —60 до 250 °С) в течение 30 циклов. Прочность клеевых соединений дуралюмина существенно не изменяется после действия воды в течение 30 суток.
Клей AF-126. Карбоксилсодержащие каучуки, в частности каучук СКН-26-1, применяют для модификации эпоксидных смол с целью создания клеевых композиций повышенной прочности74*75. Модифицированный каучуком эпоксидный — клей AF-126 отверждается .при ПО— 120 °С и давлении 0,7—3,5 кгс/см2. Применяется для склеивания металлов и металлических сотовых панелей, в частности в лопастях вертолетов76. Рабочие температуры клея от —60 до +120 °С. Прочность при сдвиге клеевых соединений на клее AF-126 характеризуется следующими данными:
Температура, °С…………………………… 55 20 82 120
Предел прочности при сдвиге,
кгс/см2 ……………………………………… 400 30,2 224 65
Клей ВК-16 представляет собой новый теплостойкий клей, отверждающийся без нагревания, пригодный для работы при температурах до 250 X. Клей не содержит растворителя и наполнителя, обладает стойкостью к дей
ствию воды, может эксплуатироваться в условиях тропического климата. Применяется для склеивания металлов и конструкционных неметаллических материалов23*24. Показатели прочности клеевых соединений алюминиевого сплава на клее ВК-16 приведены ниже:
—СО °С 20 °С 200 °С 2с0 °С
Предел прочности при
сдвиге, кгс/см* …. 90 122 53 28
Прочность при неравномерном отрыве, кгс/см 7 16 16 8
Клей ПК-10 представляет собой эпоксидную смолу, совмещенную с перхлорвиниловой смолой1. Клей может храниться в течение 6 месяцев в герметически закрытой таре. Применяется для приклеивания декоративно-облицовочных материалов (павинола и др.) к металлу и фанере.
Вязкость клея по ВЗ-1 составляет 18—22 сек расход 150—250 г/м2. Открытая выдержка—1 ч после нанесения первого слоя и 3—5 мин после нанесения второго слоя. Давление при склеивании создается прикатыва — нием с помощью ролика. Выдержка до начала монтажных работ — 24 ч при комнатной температуре.
Клеевые соединения обладают достаточно высокими показателями прочности: разрушение, как правило, происходит но склеиваемому декоративно-облицовочному материалу:
Прочность при отдире, кге/м —60 °С 20 °С 60 °С
Павинол4-ДУралюмин. . . 40* 80—90 100—ПО
Павинол + магниевый сплав
МА-8 …………………………………… 40* 80—90 100—110
Павинол+фан ера…………………….. 12* 50—60 60—75
* Разрушение по павинолу.
Прочность клеевых соединений не снижается после выдержки в течение 500 ч при 60 °С и остается удовлетворительной после пребывания в течение 30 суток в атмосфере с относительной влажностью 98%.
Клей Резивелд 7007 на основе модифицированной эпоксидной смолы, применяется для склеивания Н£ОбеЗ — жиренпых стальных деталей. Предел прочности при сдвиге77 клеевых соединений при 20 °С составляет 210 кгс/см2.
Клей 961 X-l —эпоксидный прозрачный пленочный клей на найлоновой подложке78»88, предназначен для склеивания металлических конструкций (в том числе сотовых) самолетов и ракет, в основном деталей фюзеляжа, крыльев и стабилизаторов самолетов. Клей не содержит растворителя и не требует применения грунта. Клеевые соединения отличаются хорошей прочностью при сдвиге и неравномерном отрыве. При склеивании клеем Эпон 961Х-1 при 120 °С требуется отверждение в течение 1 ч, при 107 °С — 1,5 ч. Отверждение в автоклаве проводят под давлением от 1,75 до 2,8 кгс/см2, в вакуумном мешке — от 0,7 до 1 кгс/см2.
Срок хранения клея 2 месяца при —18 °С. Перед применением клей нагревают до комнатной температуры, затем осуществляется сборка, которая может продолжаться до 5 суток или более при температуре от 24 до 32 °С. Интервал рабочих температур клея Эпон 961Х-1 от —55 до 120°С; предел прочности при сдвиге клеевого шва при 120 °С составляет 154 кгс/см2. Клей устойчив к действию большинства растворителей. Предел прочности при сдвиге клеевого шва после воздействия солевого тумана в течение 30 суток при 25 °С и воздуха с 95—100%-ной относительной влажностью при 50 °С составляет более 350 кгс/см2 (температура испытания 20 °С).
На основе этого клея получают клеевую пленку толщиной 0,3—0,4 мм с защитным полиэтиленовым покрытием78. Масса 1 м2 пленки 400 г.
Клей ЕС-2186 — однокомпонентный эпоксидный клей, который отверждается при нагревании в течение 1 ч при 180 СС. Клей предназначается для склеивания алюминиевых деталей. Клеевые соединения эластичны и обладают стойкостью к ударным нагрузкам79. Предел прочности при сдвиге при 20 °С составляет 350—420 кгс/см2, при 80 °С — 335—405 кгс/см2.
Клей Аэробонд 3030 — термостойкий пленочный эпоксидный клей80, применяется для склеивания металла с металлом и сотовых конструкций. Клей сохраняет высокую прочность при 260—290 °С. Продолжительность отверждения клея при 180 °С 10 мин, при 150 °С — 30 мин, при 120 °С — 2 ч. Предел прочности при сдвиге соединений внахлестку, выполненных с применением пленочного клея, 190 кгс/см2 при 54 °С и 56 кгс/см2 при
Т а б л я ц a 45. Свойства пленочных клеев па
эпоксидных смол
и □ * щщ І ■>и п л н 8 к «я в 8 5 5 н |
* Назначение |
Примечания |
120 |
Склеивание сотовых металлических конструкций без Применения ПОД’ слоя |
Прочностные характеристики отвечают требованиям спецификации США ММА-А-Ш |
160 |
Склеивание металлов и неметаллических сотовых конструкций |
Прочностные свойства соответствуют Британской спецификаций Д. Г.Д. 5577 |
150 |
Склеивание специальных сотовых конструкций |
430 °С. Масса 1 см2 пленки колеблется от 0,4 до 0,5 г при толщине пленки от 0,2 до 0,3 мм.
Клей А-700 — термостойкий эпоксидный клей81. Предел прочности при сдвиге клеевого соединения внахлестку при 177 °С составляет 140 кгс/см2 (в некоторых случаях прочность достигает 245 кгс/см2). Клей отверждается в течение 2 ч при 177 °С.
Клей Фильмекс — пленочный клей на основе термореактивной эпоксидной смолы. Клей предназначен для склеивания фторопластов (пленок, листов и прессованных изделий) между собой, с другими пластмассами и металлами. Клеевые соединения фторопластов на этом клее82 отличаются хорошими электрическими и механическими свойствами, влаго — и водостойкостью, стойкостью к действию растворителей; работают при 150— 190 °С.
Применение различных клеящих пленок на основе эпоксидов очень перспективно, однако при этом встречаются большие трудности, связанные с выбором отверждающей системы, пригодной для изготовления ІПЛЄИКИ с удовлетворительным сроком хранения. Известные пленки на основе модифицированных эпоксидных смол, например пленки, выпускаемые фирмой «СіЬа» (отделение в Даксфорде, Англия) с большим успехом используются для склеивания (металлических конструкций, в особенности трехслойных сотовых панелей. Свойства — некоторых пленок приведены -в табл. 45.
Описана также клеящая пленка Полифильм 1001 толщиной 0,025 мм с рабочей температурой до 120°С; она пригодна для склеивания многослойных печатных схем39*130. Продолжительность хранения пленки до 3 месяцев при 20 °С и влажности воздуха 50%.
Известны также эпоксидно-фенольные модифицированные найлоном клеящие -пленки, состоящие из смеси спирторастворимого полиамида (5—65 вес. ч.>, 25— 75 вес. ч. эпоксидной смолы с молекулярным весом около 400 и 3—5 вес. ч. феноло-формальдегидной смолы. Отверждается пленка в течение 90 мин при 121 °С и давлении 2,8 кгс/см2. Рабочие температуры не превышают 84 °С. Назначение — склеивание металлов и трехслойных сотовых конструкций131-,32. Описаны и другие пленочные материалы на основе различных эпоксидных смол133.
Клей Гра-Бонд 2108 — двухкомпонентный эпоксидный клей с хорошими механическими свойствами и высокой стойкостью к действию химических реагентов[9]. Клей предназначен для склеивания металлов, керамики, стеклопластиков и других материалов. Клеевые соединения устойчивы при температурах до 250 °С. Они приобретают оптимальные свойства после отверждения в течение 90 мин при 150 °С и последующей выдержки при 205 °С в течение 2 ч.
Свойства новых модифицированных эпоксидных клеев (США)34 приведены в табл. 46.
Т а б л и ц а 46. Свойства теплостойких клеев на основе модифицированных эпоксидных смол (США)
* Применяется с подложкой из стеклоткани. ** Применяется с подложкой из синтетической ткани. |
ванием необходимо наносить грунт. Клеевые соединения, выполненные с помощью пленки85, устойчивы к действию температур до 180 °С.
Фирмой «СіЬа» выпускаются термостойкие клеи Хи — дакс, содержащие в своем составе в качестве одного из компонентов эпоксидные соединения.
Клей Хидакс 1197 выпускается в виде пленки с подложкой из стекловолокна. Его применяют для склеивания металлов, в частности сотовых конструкций. Пленка выпускается в рулонах шириной 30 см с полиэтиленовой прокладкой. Жизнеспособность клея — 3 месяца. Склеивание производится при 145—155 °С в течение 30 мин при давлении 0,7—7,0 кгс/см2. Прочность при отрыве клеевых соединений обшивки с сотовым заполнителем при 20°С составляет 33.8, а при 250°С—16,2 кгс/см2.
Клеи Эпон 911-F и 911-S (фирма «Shell») представляют собой высоковязкие пасты с относительно низкой температурой отверждения. Прочность соединений на этих клеях составляет при 20 °С около 300 кгс/см2. Применяются для склеивания стали и алюминиевых сплавов93.
Клей Эпоксилайт 5524 (фирма «Shell») применяется — для склеивания теплозащитных слоистых материалов. Он отверждается при 177—204 °С и контактном давлении, обладает стойкостью к действию влаги и химических реагентов. Предел прочности при сдвиге соединений внахлестку, выполненных клеем Эпоксилайт 5524, после выдержки в течение 5 мин при 315 °С составляет95 80 кгс/см2, после выдержки в течение 1 мин при 370 °С— 42 кгс/см2.
Клей Эпоксилайт 8822 (США) — теплостойкий клей, предназначенный для соединения теплостойких слоистых пластиков с обшивкой ракет, а также для соединения металлов. Прочность клеевых соединений внахлестку при кратковременном воздействии температур 260— 370 °С составляет 35 кгс/см2, при комнатной температуре— 140 кгс/смг. Клей отверждается в течение 16 ч при 49 °С. Жизнеспособность клея 45 мин, срок хранения 6 месяцев. Клей наносится шпателем при комнатной температуре31.;
Клей Хемгрип НТ (фирма «Hemplast») применяется для склеивания тефлона. Прочность клеевых соединений не изменяется при длительном воздействии температур
до 260 °С и кратковременном до 430 °С. Клеевые соединения характеризуются такой же стойкостью к действию химических реагентов, как и тефлон. Температура отверждения клея Хемгрип НТ ниже 120 °С, предел прочности при сдвиге96 клеевых соединений при комнатной температуре 126 кгс/см2.
Клей Аэробонд 2143 (фирма «Adhesive Enginic — ring»)98 — теплостойкий пастообразный эпоксидный клей с металлическим наполнителем. Клеевые соединения выдерживают длительное воздействие температуры 177 °С и кратковременное 260 °С. Клей применяется в космонавтике и электронике.
Эта же фирма предлагает применять при изготовлении сотовых конструкций из алюминиевых сплавов клеящую пленку марки Аэробонд 3021, изготовляемую из найлоновой ткани, пропитанной модифицированной эпоксидной смолой (ширина 970 мм, толщина 0,28—0,35 мм). Применение этой пленки обеспечивает снижение веса конструкции при высокой прочности клеевых соединений99. Предложен также пленочный эпоксидный клей Аэробонд 3041 для использования при низких температурах. Основное назначение клея — соединение металлов в авиационной и космической технике100. Температура отверждения клея 80—120 иС. , ||
На основе олигодиенэпоксида ПДИ-ЗА разработана клеящая композиция горячего отверждения, содержащая сажу и аэросил. Продолжительность отверждения при 120 °С —2—4 ч. Жизнеспособность клея (при 20 °С) составляет около 2 месяцев19.
Клей Эпазол ЕР-11 (ГДР) может быть использован как в промышленности и строительстве, так и для бытовых нужд. Двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы характеризуется высокой склеивающей способностью и прост в употреблении. Его применяют для склеивания стали, железа, алюминия, цветных металлов, стекла, фарфора, фаянса, древесины, кожи, асбестоцемен — ’ та, а также слоистых пластиков и пластмасс. Клей находит применение в производстве и ремонте мебели и предметов широкого потребления. При 20 °С жизнеспособность клея составляет 15 мин. Через 2—3 ч после склеивания клей отверждается настолько, что возможна дальнейшая переработка склеенного материала. Полное отверждение при комнатной температуре наступает через 24 ч. Прочность клеевых соединений можно повысить, если дальнейшее отверждение в течение 2 ч проводить при 80—100 °С. Клей устойчив к действию бензина, масел, спиртов, разбавленных кислот и щелочей, жиров и т. д.; выдерживает нагревание до 100 °С, при 200 °С он разлагается**.
Клей Ре-12 — новый двухкомпонентный эпоксидный, обладающий хорошими адгезионными свойствами и стойкостью к действию растворителей. Клей отверждается при комнатной или несколько повышенной температуре, жизнеспособность клея 3 ч. Клей предназначен для склеивания полиэтилена, полипропилена, древесины и металлов49. Прочность при сдвиге клеевого соединения внахлестку полиэтилена при комнатной температуре составляет 25 кгс/см2.
За рубежом50 для склеивания деталей высокоточного оборудования наведения управляемых снарядов (в том числе гидроскопов, акселерометров и др.) применяется замороженный эпоксидный клей с большой жизнеспособностью. Клей готовят смешением смолы и отвердителя, после чего его замораживают при температуре от —62 до —68 °С. Клей может храниться при —40 °С в течение 4 недель без изменения свойств. Перевозят клей в капсулах, упакованных в сухой лед, партиями до 500 штук. Клей предназначается для склеивания алюминия, титана, стали, пластмасс и керамики в различных сочетаниях. Прочность клеевых соединений при сдвиге составляет 210 кгс/см2. Перед склеиванием детали обезжиривают и очищают. Освобожденный из капсулы непосредственно перед употреблением клей пригоден для склеивания в течение 3—5 мин склеивание производится в помещении с температурой 21 °С. Толщина клеевого шва должна находиться в пределах 0,025—0,25 мм. Собранную деталь помещают в печь с температурой 71 ±10 °С на 6 ч для отверждения клея.
Клей Эпон Адгезив 942, предназначенный для соединения почти всех черных и цветных металлов, состоит из двух компонентов — тиксотропной пасты и жидкой смолы, являющейся вулканизующим агентом. Клей отверждается за 4 ч при 24 °С, максимальная прочность клеевых соединений достигается после полного отверждения в течение 3 суток. Клеевые соединения алюминия, отвержденные при комнатной температуре в течение 72 ч,
имеют предел прочности при сдвиге 188 кгс/см2 при —55 °С и 76 кгс/см2 при 82 °С. Жизнеспособность клея после смешения компонентов составляет 1 ч срок хранения компонентов — 1 год. Клеевые соединения на этом клее отличаются устойчивостью в условиях 100%-НОН относительной влажности, стойки к действию солевых растворов, топлив, растворителей, кислот*1.
Представляют интерес эпоксидно-полиэфирные клеи, способные отверждаться без нагревания при использовании трехкомпонентных отвердителей двух типов26:
1) органические перекиси + ароматические третичные амины и ангидриды органических дикарбоновых кислот;
2) органические гидроперекиси+органические соли металлов переменной валентности (например, нафтенат кобальта) + ангидриды органических дикарбоновых кислот.
Скорость отверждения таких композиций при оптимальном составе отвердителей составляет 8—20 мин.
Предложено72 применять в качестве отвердителя клеевых эпоксидных смол а, р-діипиперидин, являющийся нетоксичным веществом. Жизнеспособность композиции при 18°С более 100 ч. Ниже приведены данные о свойствах клеевой композиции содержащей 100 веч. ч. смолы ЭД-6, 15 вес. ч. дибутилфталата и различные количества а, р-дипиперидина, приведены ниже:
Количество я, р-дипиперидина, вес. ч. на
100 вес. ч. смолы……………………………………… 18…… 20 26
Температура отверждения, °С…………………… 120…. 120 120
Продолжительность отверждения, мин. . 25 20 27
Предел прочности при равномерном отрыве при 20 °С, кгс/смг……………………………………………………. 610…. 640………………………………………………………………. 520
Ненасыщенные соединения, содержащие эпоксигруппы, например глицидилдиаллиловый эфир, глицидилал — лилфталат, глицидилметакрилат и их сополимеры, также могут быть использованы в качестве компонентов
клеев29*30.
На основе эпоксидно-новолачных блоксополимеров разработаны клеящие композиции, отверждающиеся при 160—200 °С. Композиции могут использоваться как в виде прутков, порошков, так и в виде растворов, достаточно стабильных при комнатной температуре. Давление при склеивании до 1 кгс/см2. Введение в композиции ди — циандиамнда (0,5 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы), а также
триэтаноламина позволяет значительно снизить температуру отверждения. При этом, однако, на 20—25% снижается прочность клеевых соединений.
Лучшие результаты достигнуты при испытании клеевых композиций на блоксополимере 6Э 18Н-60. Предел прочности клеевых соединений при сдвиге при 20°С составляет 256 кгс/см2 при 100°С — 201 кгс/см?-, при 200°С — 23 кгс/см2 и 8 кгс/см? при 300°С. После старения в течение 1000 ч при 250 °С предел прочности при сдвиге при 250°С, до старения составляющий 92 кгс/см2, сохраняется на уровне 13—25 кгс/см?. Прочность при неравномерном отрыве равна 18—21 кгс/см. Композиции рекомендованы для склеивания стали, алюминия, меди, титана, ферритов, фарфора, стекла, керамики, пластмасс и других материалов101.
На основе 10—12%-ных растворов продукта 6Э 18Н-60, содержащих термопласт, могут быть получены клеящие пленки толщиной от 0,02 до 0,01 мм, пригодные для склеивания металлов при давлении 3 — 5 кгс/см? и температуре 180°С. Прочность клеевых соединений (при сдвиге) на пленочном клее102 в зависимости от содержания в системе модифицирующего термопласта колеблется при 20 °С от 275 до 320 кгс/см2, а при 90 °С от 150 до 340 кгс/см?.
Испытания клеевых соединений металлов на клеях на основе иоволачных эпоксидных смол с триэтилентетр — а ми ном в качестве отвердителя, с асбестовым наполнителем и без него при температурах от —55 до 150 °С показали, что клей ВХ-401, состоящий из 50 вес. ч. эпоксидной новолачной смолы (DEN 438), 50 вес. ч. дигли — цидилового эфира дифенилолпропана (DER 332) и асбестового наполнителя, образует клеевые соединения, прочность которых при температурах от —55 до + 120°С равна 140 кгс/см? (после отверждения при комнатной температуре клей дополнительно отверждается при 74 °С). Предел прочности при сдвиге клея ВХ-402/ТЕТА с асбестовым наполнителем (после отверждения при комнатной температуре) составляет 105 кгс/см2 при 150 °С и около 35 кгс/см2 при 180 °С. При дополнительном отверждении в течение 4 ч при 74 °С предел прочности при сдвиге клеевых соединений на клее ВХ-402/ТЕТА может быть повышен52 до 130 кгс/см?.
Фирмой «Narmco» разработаны три клея Л, В и С для применения при температурах до —240 °С. Клеи предназначены для склеивания деталей баков для криогенных топлив и окислителей, применяемых в конструкциях космических летательных аппаратов.
Клей А изготовлен на основе эпоксидных смол с полиамидным отвердитслем; он отличается высокой прочностью при умеренно низких температурах и удовлетворительными показателями прочности и пластичности при низких температурах. Клей В состоит из тефлоновой клеящей пленки (субстрата) и эпоксидного форполиме — ра с аминным отвердитслем. Прочность клея при повышении температуры резко снижается. Склеивание этими клеями и их отверждение производят при комнатной температуре и контактном давлении. Показатели прочности клеевых соединений на этих клеях приведены ниже53:
Предел прочности при сдвиге. кгс/см2
после 20 щік-
ЛОВ* ІЮЗДСЙ-
Интересно применение для создания клеевых композиций полиуретандиэпоксидов. Прочность при равномерном отрыве103 клеевых соединений стали, выполненных с использованием таких композиций, составляет при 20 °С 40—60 кгс/см2.
Теплостойкий конструкционный клей, стабильный при температурах от —54 до 815 °С создан на основе композиции, состоящей из эпоксидной и фенольной смол, кремнийорганического соединения, отвердителя и порошка никеля в качестве наполнителя104.
Стойкую к действию повышенных температур клеевую композицию предложено получать смешением эпоксидной смолы, кремнийорганического соединения, термостойкого наполнителя (например, талька) и циан-
гуанидина. Отверждение композиции10* производится при 200 °С в течение 4 н.
Клеевая композиция с пониженной хрупкостью может быть получена путем смешения 150 вес. ч. тригли — цидилизоцианурата, 50 вес. ч. резола с температурой размягчения 85—100 °С, б вес. ч. диметилапилииа и порошка, полученного при измельчении сплава ПО вес. ч. резола с 30 вес. ч. 1,7-ди — 1,3-бис — (2,З-эпокси-З-пропокси- пропил) — фенил — 1,3,3,5,5,7 — гсксаметилтетрасилоксана. Склеивание осуществляется при 130 °С в течение 3 ч107.
Получен пастообразный клей на основе эпоксидной смолы Хизол 4322. Он применяется для склеивания металлов, пластмасс, керамики, стекла и древесины. Предел прочности клеевых соединений при сдвиге при 150 °С составляет 155 кгс/см2. Клей является превосходным материалом для склеивания деталей с пористой поверхностью. Благодаря эластичности клеевой пленки растрескивания клеевого соединения при термических ударах не происходит103.
Описаны также клеящие композиции Эккобоид SF-40 для космической техники111, эпоксидные клеи, модифицированные полиамидами112; клей для склеивания металлов с прочностью до 306 кгс/см2 при 20 °С на основе эпоксидно-полиамидной смолы, фенольного компонента и отвердителя113; эпоксидные клеи для склеивания алюминиевых сплавов па основе эпоксидно-фенольных композиций114; термостойкий эпоксидный клей115; пастообразный эпоксидный клей116; клеи для склеивания дерева, стекла, пластмасс, металлов и сотовых конструкций117′ 110; эпоксидный клей на основе смолы ЭД-5 для склеивания оптических изделий25.
Эпоксидный клей горячего отверждения на основе эпоксидной смолы, полиамида и отвердителя (например, 2,4-дигидразино-6-метиламино-силш-триазин) рекомендуется для склеивания металлов и неметаллических материалов118.
Предложены конструкционные клеи на основе дигли — цидилового производного резорцина, продукта взаимодействия диизоцианата с полибутиленгликолем, тетра- хлор-л*-ксилилсндиамина и добавок нафтената свинца119. Отверждение происходит 5 мин при 122 °С.
Клеи Эпибонд с теплостойкостью до 176 °С разработаны фирмой «Furane Plastics Ins.» (США)120.
Эпоксидный клей с длительной жизнеспособностью, отверждающийся при 86 °С в течение 90 мин и обладающий жизнеспособностью 5—10 суток при 32 °С и 2—4 недели при 24 °С, состоит из 100 вес. ч. эпоксидной смолы и 1—20 вес. ч. отверждающего агента, в состав которого входит производное карбамида. В качестве ускорителя могут быть использованы: дициандиамид, гидра — зид стеариновой кислоты, амид янтарной кислоты, циан- ацетамид32.
Описана быстроотверждающая композиция, содержащая продукты взаимодействия акриловой кислоты с эпоксисосдинениями и фотосенсибилизаторы (антрахи — нои, 2,4-динитротолуол, 5-нитросалицилальдегид33).
Клеевая композиция на основе эпоксидной смолы (например, Эпикот 815), комплексного соединения BFs, замедлителя отверждения (например, м-, п — или о-нит — роанилина), пластификатора и наполнителя отверждается (в зависимости от количества замедлителя) в течение 10, 15 или 20 мин. Она может применяться в качестве конструкционного клея для соединения стали и других материалов34.
Опытные клеевые композиции холодного отверждения, разработанные фирмой «СіЬа» на основе новой эпоксидной смолы X-183/2414 и отвердителя X-157/2415, имеют высокую теплостойкость, устойчивы к действию агрессивных сред и старению в условиях тропического климата. Отверждение может происходить при ±5 °С и при высокой влажности воздуха. Клеи рекомендованы для склеивания бетона и бетона с металлом35.
Теплостойкий конструкционный клей с рабочей температурой 260 °С, предназначенный для склеивания самолетных конструкций и слоистых пластиков, может быть изготовлен на основе эпоксидной новолачной смолы, содержащей /г^п’-диаминодифсиилсульфон в качестве отвердителя, 1,3-бис-[3- (2,3-эпоксипропокси) — пропил]- тетраметилдисилоксан и эпоксисилоксановое соединение, применяемое в качестве реакционного растворителя94.
Клей отверждается при повышенной температуре. Прочность при сдвиге склеенных внахлестку титановых панелей составляет: при 24 °С— 165 кгс/см2, после старения при 260 °С в течение 3 ч— 138 кгс/см2, а после 100 ч старения при 260 °С—127 кгс/см2.
Клей» содержащий 78,2 вес. % эпоксидной смоль! Унокс 201, 19,2 вес.% малеинового ангидрида и
2,6 вес. % триметилолпропана92, отверждается при 200 °С. В качестве наполнителей для этого клея используют алюминиевый порошок, окись алюминия и трех — окись сурьмы. Наибольшей теплостойкостью характеризуется композиция, содержащая трехокись сурьмы. Предел прочности при сдвиге клеевого соединения на этом клее равен 51 кгс/см2 при 207 °С.
Разработан клей, состоящий из 10 вес. ч. поливинилацеталя и 6—10 вес. ч. смеси эпоксидной и фенольной смол86.
Известны и другие марки эпоксидных клеев: Хил икс К-39387, AF-11189, Бостик 200090 и др.91. К числу теплостойких эпоксидных клеев относятся также зарубежные клеи ЕС-1427 и Бондмастер М-611.
Описаны однокомпонентные эпоксидные клеи, отверждающиеся при пониженных температурах37, в частности, эпоксидный клей Тсрмосет 101, отверждаемый при —18 °С. Он предназначен для склеивания металлов, непластифицированных пластмасс, керамики и т. д.38.
Фирмой «Shell» разработана’*2 огнестойкая композиция Эпон 1045-А-80. Известны эпоксидные клеи для склеивания алюминиевой фольги и соединения пленок из термопластов43, которые могут эксплуатироваться при температурах —195 и —252 °С.
Пригоден для работы при температурах до —252 °С и клей на основе эпоксидно-полиамидной смолы109.
Американской фирмой «Emerson and Cuming Со.» разработано два новых клея на основе эпоксидной смолы, содержащие металл. Один из этих клеев марки Е. С. Steel в отвержденном состоянии содержит более 80% металла в виде стальных опилок или порошка и пригоден для соединения металла с металлом, а также для заделки пор и швов в металлических конструкциях. Другой клей марки Е. С. Aluminium содержит алюминий и применяется и как клей, и как ремоптно-заде- лочиая паста. В некоторых случаях эти клеи могут применяться взамен пайки и сварки. Полное отверждение клеев происходит в течение 20 ч при комнатной температуре44.
Разработаны клеевые композиции холодного отверждения, содержащие эпоксидные смолы на основе
дифенилолпропана, полифункциональиый амин й ускоритель отверждения (фенол и его производные), пригодные для склеивания полиолефинов. В состав композиции для склеивания полиэтилена входит эпоксидная смола Эпикот 828 {40 вес. ч.), смола Эпикот 871 (60 вес. ч,), фонол (4 вес, ч.) и N-аминоэтилпиперазин. В клей в качестве тиксотропной добавки может быть введен кремнезем45.
Описаны эпоксидные клеевые композиции для изготовления слоистых материалов из тканей и пенополиуретанов и крепления резино-тканевых изделий105. Известны жидкий клен для склеивания металлов на основе эпоксида, неопрена и феноло-альдегидной смолы47 и эпоксидная клеящая паста41 для склеивания резины с металлом30.
Фирмой «Resin Formulators Со.» (США) разработан двухкомпонентный эпоксидный клей Резинобонд 907, отверждающийся при комнатной температуре. Рабочая температура клея от —184 до +82 °С,
Фирмой «СіЬа» созданы эпоксидные клеи с улучшенными свойствами*2^ 127.
В литературе приведены свойства124 термопластичных эпоксидных клеев Нексус-1 и 9Е-20; свойства эпоксидных клеев, выпускаемых в ПНР и ЧССР128-129; описаны новые эпоксидные клеи, стойкие к действию кислот и щелочей40; приведены результаты исследования
прочностных свойств эпоксидных компози — цИЙіаі(І2г,125,і34-іав н их теплостой, кости1ЙЙ.
Электропроводящие клеи. Большой интерес представляет использование эпоксидов для получения электропроводящих клесв. Разработаны электропроводящие клеи, содержащие в качестве токопроводящего наполнителя сажу55. Их удельное объемное электрическое сопротивление (рв) лежит в пределах 10-1 —10“7 ом*см. В качестве токопроводящих наполнителей используют также дисперсные металлы. Из полимеров, наполненных металлическими порошками, можно получать клеевые пленки С Qv ~ 1(Н— 10^ ом*см.
Электропроводящие клеи с р„ — 10“2— 10-4 ом — см в зависимости от способа получения могут обладать как изотропными, так и анизотропными электрическими свойства міг. Электропроводящие клеи с изотропной проводимостью получают диспергированием электролнти —
ческнх или карбонильных никелевых порошков в эпоксидной смоле ЭД-5. Примерный состав клея с изотропной проводимостью следующий: ЭД-5—100 вес. ч., никелевый порошок —350—400 вес. ч., полиэтиленполи — амипы—10—15 вес, ч. Полимерные клеи с изотропной проводимостью отверждаются при 20±5—70±5 °С. Удельное объемное электрическое сопротивление этих клеев 5 -10-г—7 • 10-2 ом * см.
Применение большого количества металлического наполнителя приводит к ухудшению механических характеристик клеевых соединений. В связи с этим разработан способ искусственного структурирования металлических частиц под действием магнитного поля н получен электропроводящий клей С pv = 5- І0-2—7-10^2 ом*см. но при концентрации наполнителя (никелевого порошка) примерно в 10 раз меньшей, чем в композиции, состав которой приведен выше. Клеевое соединение, отвержденное в магнитном поле, характеризуется анизотропией электропроводности, поскольку оно хорошо проводит электрический ток в направлении магнитного поля и обладает высоким удельным объемным электрическим сопротивлением (р„= 109—10й ом*см) в перпендикулярном направлении. Примерный состав клея с анизотропной проводимостью следующий: ЭД-5—100 вес. ч., никелевый порошок — 40—50 вес. ч., лолиэтиленполиами — ны— 15 вес. ч. Полимерные клеи с анизотропной проводимостью отверждаются при 20±5 —65±5 °С в магнитном поле и обладают pv = 2-10^2—5-10—2 ом-см.
Используя в качестве наполнителя специально обработанный никелевый порошок, удалось создать электропроводящий клей со стабильными электрическими характеристиками в широком диапазоне температур (от —196 до 150°С); pv этого клея в процессе теплового старения при температуре 150 °С и после глубокого охлаждения в жидком азоте (—196 °С) изменяется незначительно.
Разработана токопроводящая композиция на основе эпоксидной смолы, диацетонового спирта (для разбавления смолы) и мелкодисперсного серебра в качестве токопроводящего компонента51*. Эту смесь тщательно перетирают в агатовой ступке, затем добавляют отвер — дптель (полиэтнленполиамины) в количестве 8% от массы смолы. Отверждение производится сначала на возду —
хе в течение 2 ч, а затем в термостате при 100 °С. Серебро, используемое в композиции, получают двумя способами: восстановлением сегиетовой солью из раствора азотнокислого серебра и восстановлением раствором закисного сернокислого железа. Эти две разновидности дисперсного серебра сильно отличаются по внешнему виду: первая — тусклая, серого цвета, вторая — блестящая, с размером частиц 2,2 мкм36.
Оптимальный состав композиции следующий: смола ЭД-5 — 20%, серебро, полученное восстановлением раствором закисного сернокислого железа,— 60%, диацето — новый спирт — 20%, полиэтиленполиамины — 8% (от массы композиции). Предел прочности клеевых соединений на этом клее при равномерном отрыве составляет 130—300 кгс/см2 при 20 °С. Термический коэффициент линейного расширения композиции равен 2,35х XIО-3 град-1; удельное объемное электрическое сопротивление— 1,2-10-3 ом-см. Клей может быть использован для склеивания различных деталей электротехнической и радиотехнической промышленности, а также для получения печатных радиосхем1.
Известен двухкомпонентпый эпоксидный электропроводящий клей марки Хиликс К-321, содержащий серебро в качестве наполнителя97. Предел прочности при сдвиге клеевых соединений алюминия внахлестку составляет 52,7—84,3 кгс/см2.