Лако-красочные материалы — производство

Важнейшими испытаниями физических и физико-хи­мических свойств клеевых композиций являются опреде­ления внешнего вида, относительной плотности, вязкости, липкости, концентрации, жизнеспособности, скорости от­верждения, содержания летучих, зольности, усадки и остаточных напряжений.

Методы испытания большинства указанных свойств клеев широко известны92-95.

Испытание адгезионных свойств клеев сводится к оп­ределению силы, необходимой для разделения двух склеенных поверхностей. Количественно адгезионная способность того или иного полимера может быть опре­делена при адгезионном разрушении клеевого соедине­ния с применением методов отслаивания (отдира, не­равномерного отрыва) или равномерного отрыва.

При исследовании прочности склеивания двух «мас­сивных» тел1*6, по-видимому, наиболее целесообразно

применять метод равномерного отрыва. Весьма распро­страненным для определения адгезионных свойств явля­ется также метод определения прочности при сдвиге97.

Определение адгезионных свойств может быть осуще­ствлено на динамометрах обычного типа или же с при­менением специальных приборов — адгезиометров1.

В настоящее время в СССР регламентируются мето­ды испытания для определения следующих механиче­ских свойств клеевых соединений металлов1: предела прочности при сдвиге98; предела прочности при равномерном отрыве99; прочности при неравномерном отрыве; прочности при неравномерном отрыве при изгибе; предела длительной прочности при сдвиге; предела длительной прочности при отрыве; предела усталости при сдвиге; предела усталости при отрые; усталости при неравномерном отрыве; ударной вязкости при изгибе; ударной вязкости при сдвиге.

Стандартными методами испытаний предусмотрено определение механических свойств при различных тем­пературах: от —196 до 1000 °С (в зависимости от при­роды клея, склеиваемых материалов и их назначения).

Методы испытаний неметаллических материалов очень разнообразны и их стандартизация связана со значительными трудностями. В промышленности приня­ты методы испытания прочности при сдвиге, равномер­ном отрыве, испытания на отслаивание и др.1

Для испытания клеевых соединений, используемых при изготовлении трехслойных сотовых конструкций, применяются специальные виды испытаний, характер­ные для конструктивных элементов этого типа, изготов­ленных на основе металлической фольги, ткани, бума­ги и т. д.1

[1] Эпокснднровзнный новолачный фсноло-формальдсгндиый олигомер.

Смолы на основе пЖ-диоксидифени л метана характе­ризуются более высокой теплостойкостью в отвержден­ном состоянии по сравнению со смолами из дифенилол­пропана.

Из пдг’-диоксидифснилсульфона и эпихлоргидрина получают диглицидиловый эфир с температурой плавле­ния 162 -163°С, имеющий следующее строение:

[2] ПДА применяют в виде эвтектической смсся с ФА влн МД,

[3] Предусм&трииаегсн ступенчатое повышение температуры.

Дополнительная термическая обработка отвержден­ных композиций (при 180 °С в течение 1—2 ч) повышает их тепло стой кость.

В качестве критерия для установления продолжи­тельности отверждения можно использовать показатели термомеханических свойств, теплостойкости по Мартен­су, механической прочности (например, предел прочно­сти при статическом изгибе), а также химическую стой­кость композиций. Полнота отверждения может быть установлена методом экстрагирования соответствующи­ми растворителями. Степень превращения эпоксидных групп контролируют методом ИК-спектроскогши, грави­метрическим методом и дифференциально-термическим анализом.

Величины усадки эпоксидных композиций зависят от температуры и продолжительности отверждения. На примере композиции, представляющей собой эпоксидную

[4] Продукт содержит 8—10% бутоксильных групп.

[5] В пересчете на двуокись титана.

Отвердитель № 254 служит одновременно и пластифи­цирующим агентом.

Известны также отечественные отвердители, пред­ставляющие собой продукты конденсации некоторых аминов с циклогексаноном, фенолом, формальдегидом и другими соединениями. Их краткая характеристика приведена ниже3:

[6] Прочность при сдвиге (сжатие).

При ускоренном старении клеевых соединений алюми­ниевых сплавов на клее ЭПЦ-1 (и других клеях холод­ного отверждения) прочность при сдвиге практически не

Ниже приведены данные о прочности клеевых соеди­нений на клее ВК-9 при равномерном и неравномерном отрыве:

Температура испытания, °С —60 20 60 125

Предел прочности при равномерном отрыве,

кгс/см’1 ………………………. 340 204 — 43

Прочность при неравно­мерном отрыве, кгс/см 11 24 40 4

Клеевые соединения на клее ВК-9 могут работать при 125 °С более 500 ч и кратковременно при 250 °С. Так, в частности, клеевые соединения дуралюмина при

[8] и 125 °С и напряжении сдвига 70 и 20 кгс/см2 рабо­тают в течение 500 ч; при 20 °С и напряжении сдвига 30 кгс/см2 выдерживают без разрушения 10-10е циклов и такое же число циклов при 125СС и напряжении сдви­га 25 кгс/см2. Прочность клеевых соединений не снижает­ся после циклического действия температур от —60 до — f 125 °С в течение 30 суток. Выдержка в воде при 20 °С

Фирмой «McDonnel Aircraft Согр» разработан клей для склеивания обшивки с заполнителем в трехслойных панелях. Клей представляет собой пленку, состоящую из найлоновой подложки, с одной стороны которой имеется пленка из термостойкой модифицированной эпоксидной смолы, предназначаемая для приклеивания к заполните­лю, с другой — нитрилфенольная пленка для приклеи­вания к обшивке. На поверхность металла перед склеи-