Лако-красочные материалы — производство

При эксплуатации клеевых соединений происходит ухудше — ие их свойств в результате старения клея и разрушения адге — яонных связей. О поведении клеевых соединений под влиянием азличных факторов обычно судят, определяя прочность в ис — одном состоянии и после воздействия этих факторов в процес — г эксплуатации. Образцы и ‘методы испытания выбирают таким бразом, чтобы имитировать условия эксплуатации клеевых эединений в конструкции, при этом, субстрат должен быть тот се, что и в изделии [141, с. 124].

Считают, что действие климатических факторов приводит к еобратимым повреждениям в клеевых соединениях [374]. Воз — ействие окружающей среды во многих случаях дополняется ще действием механической нагрузки. В связи с этим для

оценки работоспособности клеевых соединений необходимо П] водить испытания при одновременном воздействии перечисли ных факторов.

нения может снижаться либо вследствие химического взаи — )ДЄЙСТВИЯ клея с водой (необратимое снижение прочности),, [бо в результате абсорбции воды водорастворимыми компо — :нтами клея (обратимое снижение прочности). Высокая влаж — ість воздуха вызывает значительное уменьшение прочности, то время как малая влажность часто оказывает благотворное [ияние. Ниже приведены данные о прочности клеевых соеди — ;ний после выдержки в течение 6 мес. при влажности 50— *%l (I) и 12 мес. при влажности не менее 10% (II) при 24°С:

і, хранившихся в течение 10 лет в средней полосе, субтропи — зх (г. Батуми) и в районе Баренцева моря, установлено [Т1, 481], что соединения, выполненные с применением фенолокау — жовых клеев (ВК-3, ВК-13 и ВК-32-200), сохраняют высокую эочность— она снижается всего на 30% от первоначальной; эочность соединений на полиуретановых (ВК-5, ПУ-2) и моди — ицированных фенольных (БФ-2 и др.) клеях равна 50% от эходной; у соединений, выполненных эпоксидным клеем (Л-4) модифицированными фенолоформальдегидными (ВС-ЮТ и С-350), сохраняется менее 30% первоначальной прочности.

Хранение клеевых соединений, выполненных клеем ВК-9, в — їчение 5 лет в складских помещениях и на открытой площад — е показало, что прочность их при сдвиге при 20 °С снижается эответственно на 40 и 50%, при 80 ЧС — на 77%. Снижение рочности клеевых соединений на клее Л-4, обладающих мень — іей исходной прочностью (12 МПа), чем соединения на клее ‘К-9 (15 МПа), составило 27 и 15% (при температуре испыта — ий 20 и 60 °С) при хранении на складе и 57 и 47% при хране — ии на открытой площадке [20].

Прочность клеевых соединений, выполненных эпоксидными леями, отверждаемыми ангидридами кислот, при хранении в — азличных условиях снижается в меньшей степени, чем у клеев, тверждаемых аминами. Так, снижение прочности клеевых сое — инений на клее ВК-32-ЭМ (отвердитель — малеиновый ангид — іид) после хранения в течение 5 лет в складских условиях и на ткрытой площадке составило соответственно 16 и 27% при 0ЧС и 17 и 0% при температуре испытания 60 °С. Повышению тмосферостойкости эпоксидных клеев способствует использо — ание смол с алициклическими или триазиновыми группировка- ш вместо диановых олигомеров [376].

Высокой стойкостью к воздействию климатических фактор отличаются клеевые соединения на кремнийорганических кле5 снижение прочности которых после хранения в течение 5 л не превышает 10%.

Высокой стойкостью к воздействию окружающей среды X рактеризуются также акриловые клеи «второго поколени [377]. По этому показателю они приближаются к лучшим эпс сидным высокопрочным клеям. Ниже приведены данные о г ведении клеевых соединений травленого алюминиевого спла на акриловых клеях при воздействии климатических фактор и нагрузки:

В табл. 5.4 приведены данные о долговечности клеевых сс динений травленого алюминиевого сплава на разных клеях.

На работоспособность клеевых соединений влияют так> внутренние напряжения, возникающие в клеях в процессе і отверждения. В некоторых случаях внутренние напряжения сп собствуют появлению трещин или других дефектов в слое кле которые возникают не сразу, а в процессе эксплуатации. Ч< выше внутренние напряжения, тем в большей степени (при пр чих равных условиях) снижается прочность клеевых соединен] в процессе их хранения [211].

Эпоксидные клеи, модифицированные эластомерами (К-13 К-153), обеспечивают более высокую атмосферостойкость кле вого соединения благодаря повышенной скорости релаксащ напряжений, возникающих при изменении погодных услови Это относится к склеиванию как однородных, так и разноро,

Содержание блага,%

>ис. 5.9. Влияние различия в коэффициентах термического линейного расши — •ения склеиваемых материалов на изменение свойств клеевых соединений при

хранении:

: —стекло—алюминиевый сплав; 6 — стекло—титановый сплав; 1 — 20 °С; 2—80 °С;.

3 — 120 °С.

іьіх материалов. При введении в клей наполнителей уменьша­йся разница в коэффициентах термического линейного расши — >ения клеев и склеиваемых материалов, повышается атмосфе — эостойкость клеевых швов. В районах с влажным и жарким кли­матом снижение прочности соединений на эпоксидных клеях шачительнее, чем в районах с сухим климатом. В то же время зыдержка в тропической камере при отсутствии перепада тем — іератур мало влияет на прочность этих клеевых соединений. Тапример, доотверждение эпоксидных клеев, происходящее во зремени, и рост их жесткости могут отразиться на атмосферо — :тойкости клеевых соединений, особенно при неравномерном зтрыве или отдире [11, с. 28].

Поведение клеевых соединений стеклопластиков и углепла — зтиков с металлами зависит от различия коэффициентов линей— юго расширения склеиваемых материалов. Чем выше эта раз — шца, тем больше снижается прочность клеевых соединений при хранении (рис. 5.9) [378].

Изменение прочности склеивания композиционных материа — юв в процессе хранения зависит от типа использованного при їх получении волокна [379]. При хранении клеевых соединений: композиционных материалов, выполненных эпоксидным пленоч — шм клеем ВК-24, в условиях субтропического климата проч — мость углепластиков снижается в большей степени, чем проч — мость боропластиков:

Разрушающее напряжение при ге, МПа

температура испытания 20 °С исходная прочность. .

через 1 год…. через 3 года….

Температура испытания 80 °С исходная прочность. .

через 1 год…. через 3 года….

При воздействии внешних факторов в ряде случаев повьіші ■ется полярность стеклопластиков, в связи с чем они более по; шержены действию влаги [380].