Лако-красочные материалы — производство

На кинетику отверждения клеев при склеивании и работо — особность клеевых соединений, особенно при повышенных :мпературах влияет природа склеиваемых поверхностей. По — :рхностные свойства твердых тел (адгезионные, адсорбцион — ле, смачиваемость, поверхностное электрическое сопротивле — те и др.) определяются химическим составом очень тонкого і пределе мономолекулярного) поверхностного слоя. При из — енении состава этого слоя могут меняться его свойства и цгезия клеев к твердой поверхности [371, с. 14]. Так, для ана- эобных клеев было показано, что по степени влияния на про­вес отверждения склеиваемые поверхности можно разделить а три группы:

1) медь и ее сплавы, кобальт, марганец, никель, чистое же — езо; контакт с ними ускоряет полимеризацию анаэробных ма­ериалов;

2) алюминий и его сплавы, углеродистые стали, золото, се — ебро, титан, цинк, пластмассы; их поверхность инертна;

3) материалы, имеющие покрытия, в том числе гальваниче — кие (кадмированные, анодированные, оксидированные, хроми — ованные, частично оцинкованные) и нержавеющие высоколе — ированные стали; все они ингибируют полимеризацию.

Если на активных поверхностях процесс отверждения исчис — [яется минутами, на углеродистой стали 8—24 ч, то на неактив — [ых поверхностях процесс полимеризации длится сутками и да — ке неделями [96].

При формировании клеевых соединений металлов в объеме юлимера (клея) обнаружены металлосодержащие продукты,

которые оказывают влияние как на адгезионную прочность, и на работоспособность клеев при повышенных температу [102, с. 93]. На примере полиметилметакрилата и нитрата п люлозы показано, что одни металлы являются пассивными отношению к термической деструкции макромолекул, а дру служат катализаторами этой реакции. Так, для полиметилме крилата активными оказались тантал, молибден и золото, , нитрата целлюлозы — тантал, никель, медь.

Кроме того, при контакте полимеров с различными субст тами следует учитывать возможность каталитических реаки сопровождаемых появлением ненасыщенных связей и функц нальных групп, вступающих затем во взаимодействие с суб ратом [6, с. 7]. Эпоксидные и фенольные клеи, например, раз шаются при повышенных температурах при контакте со ст лдм и алюминием медленнее, чем с медью, никелем, магии цинком, большинством сплавов железа и нержавеющими ста ми. Двухвалентные металлы (Zn, Си, Fe, Ni, Mg и т. д.) ок ляются легче, чем А1, Si, Fe3+. Именно поэтому в качестве полнителей термостойких клеев рекомендуется применять рошкообразный алюминий, оксид алюминия и БЮг [45, с. 6] При склеивании различных материалов, используемых г изготовлении инструментов, одни и те же клеи обеспечива различную прочность клеевых соединений этих материалов г одинаковых параметрах процесса склеивания (рис. 5.6). Ав ры работы [234, с. 45] объясняют различие в прочности клеев соединений разницей в размерах радиуса атомного ядра э, ментов, входящих в состав режущего материала, и перис кристаллической решетки карбидов и оксидов, входящих в с тав материалов, а также различной пористостью материалов Большая роль в формировании адгезионного соединения водится поверхностной энергии субстрата [372]. Исслєдове влияние поверхностной энергии металлов (Fs) на условн

прочность соединения при МИІ мальной толщине адгезива ((

и на теоретическую прочное (стт) на примере поливинилбут раля марки КА. Для выявлен зависимостей использованы л таллы Ni, Fe, Си, Сг, Zn, і Cd, Sn и Ag. Поскольку в литер

Рис. 5.6. Зависимость разрушающего і

ний углеродистой стали 45 и различи

1, 2, 3 — материал BOK-6 ‘[клеи BK-36 I BK-31 (2) и ВК-28Д (3)]; 4, 5, 6 — матері T-15K6 ‘[клеи BK-36 (4), BK-31 ‘(5) и BK-5 (5)1; 7, 8, 9 — материал Р-6М5 [клеи BK-36 (

фе приводятся два набора значений поверхностной энергии, і рис. 5.7 приведены две зависимости о от Fs. Из девяти ме — іллов на каждую прямую не укладываются по три из них. одном случае это Сг и Fe, в другом — Ni и Cd и для обіриХ’— g. На прямую, которая связывает ат с crs, не ложатся точки, ірактеризующие поверхностную энергию Ag и Cd. Связь адге — т с поверхностной энергией субстрата подтверждается также анными о корреляции адгезии со скрытой теплотой испарения 172].

Свойства субстрата влияют на такие характеристики поли — ера, как плотность, температура стеклования, скорость релак — іции напряжений, прочность, поверхностная энергия, густота :тки, электрические характеристики. Природа склеиваемых зверхностей влияет и на водостойкость клеевых соединений, а примере клеевых соединений, выполненных эпоксидным аеем, показано, что клеевые соединения стали более стабиль — ы при воздействии воды, чем соединения алюминия [373].