Лако-красочные материалы — производство

Технология изготовления клеевых соединений и подготовка поверхностей под склеивание существенно влияет на работо­способность их в различных условиях. Исследование прочности клеевых соединений (выполненных эпоксидным клеем, моди­фицированным каучуком) алюминиевых сплавов, поверхность которых была подготовлена разными способами (травлением ■фосфорной, хромовой или серной кислотами, обезжириванием в парах перхлорэтилена, анодированием в фосфорной, хро­мовой или серной кислоте), показало [259], что исходная проч­ность соединений находится в пределах 24,9—45,4 МПа, воз­растая в следующей последовательности (в зависимости от способа подготовки поверхности): анодирование в серной кис­лоте < обезжиривание в парах перхлорэтилена < травление в ■смеси серной и фосфорной кислот < травление в смеси хромо­вой и серной кислот < анодирование в хромовой кислоте < ано­дирование в фосфорной кислоте. После выдержки клеевых сое­динений в воде при комнатной температуре в течение 1 года снижение прочности образцов с обработанными поверхностями было одинаковым, но меньшим, чем для обезжиренных образцов. Прочность клеевых соединений анодированных образцов более стабильна, чем прочность травленых образцов, после выдержки в течение 1 года при относительной влажности воздуха 100% и температуре 51,5 °С. Прочностные характеристики образцов кз анодированного металла не менялись после хранения в те­чение 8 лет в условиях морского климата, а клеевые соединения травленых металлов разрушались менее чем через 4 года. Ха­рактер изменения прочности в процессе выдержки в напряжен­ном состоянии при относительной влажности воздуха 100% и температуре 51,5 °С образцов, травленых в смеси хромовой и

серной кислот и анодированных в фосфорной /кислоте, одинг ков. Образцы, анодированные в серной кислоте, разрушалис значительно быстрее.

Работоспособность клеевых соединений в/процессе эксплуа тации зависит также от равномерности толщины клеевого сло> Наличие клеевых швов клиновидной или параболической формі приводит к снижению прочности соединений по сравнению прочностью соединений, имеющих слой клея равномерной тол щины. Снижение прочности клеевых швов связано с неравно мерным распределением напряжений по площади склеивания При клиновидной форме шва появляются высокие напряжени: в местах с минимальной толщиной слоя клея (особенно на кон це нахлестки). Интересные результаты получены для клеевой шва, имеющего параболическую форму с наибольшей толщинш у конца нахлестки. При такой форме соединения максимальны* напряжения возникают в месте с минимальной толщиной клее вого шва, при этом чем больше разница в толщине клеевого слоя в центре и по краям соединения, тем выше концентрация напряжений в месте с наименьшей толщиной слоя клея. Как для клиновидного, так и для параболического соединения уста­новлена типичная картина разрушения клеевого шва: клей ос­тается на той поверхности, которая подвергалась наибольшей деформации при получении соединения [404].

Толщина слоя клея в клеевом соединении внахлестку влияет на распределение напряжений, а следовательно, и на работо­способность соединения. Влияние толщины слоя клея сильнее всего проявляется в соединениях с небольшой нахлесткой при значительной толщине склеиваемых материалов, а также в случае жесткого клея.

Прочность клеевых соединений можно повысить, особенно — при воздействии нагрузок, создавая трехслойные клеевые швы. В середине соединения используют термостойкий хрупкий клей, по краям — нетермостойкий, эластичный. Вязкость и продол­жительность отверждения клеев должны быть примерно одина­ковы. Прочность комбинированных соединений при комнатной температуре возрастает примерно в 3 раза. Эффект повышения прочности сохраняется примерно до 150 °С [405].