СКЛЕИВАНИЕ ТЕПЛО — И ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Применяемые в современных конст­рукциях тепло — и звукоизоляционные материалы (пено — пласты, пористые древесноволокнистые и древесностру­жечные плиты) часто выполняют не только ограждающие функции, но и воспринимают часть нагрузки. Так, в трех­слойных панелях пенопласт воспринимает сдвигающие усилия от обшивок, в вентиляционных коробах изоляци­онные плиты подвергаются вибрации, в утепленных кров­лях древесноволокнистые плиты воспринимают изгибаю­щие усилия. Поэтому отдельные блоки или плиты изоля­ционного материала должны быть монолитно скреплены и с элементами конструкций, и между собой.

В конструкциях, в которых пенопласт участвует в сов­местной работе слоев под нагрузкой, клеевая прослойка должна быть эластичной, и обладать способностью де­формироваться без отслаивания от обшивки. В таких слу­чаях лучше применять термопластичные клеи, восприни­мающие температурные деформации без концентрации напряжений.

Особенности склеивания пенопластов зави­сят от свойств этого материала, и в первую очередь его Пористости.

Прочность соединения пенопластов с другими матери­алами определяется в основном прочностью самих пено­пластов. Она зависит от силы механического зацепления клея со стенками ячеек (пор). Вследствие малой толщи­ны стенок, а также неровности поверхности пенопластов расход клея повышается. Поэтому для склеивания пено­пластов применяют различные недорогие клеи, содержа­щие наполнители.

Необходимо также знать, сообщаются ли ячейки меж­ду собой. При сообщающихся ячейках клей глубоко про­никает в пенопласт; при этом образуется так называе­мый голодный шов, т. е. клеевая прослойка истощается а соединение получается слабым, недоброкачествен­ным.

Обычно пенопласты с сообщающимися ячейками со­единяют клеями, отверждающимися при испарении рас­творителя. В этом случае растворитель беспрепятственно улетучивается, оставляя твердую или эластичную клее­вую прослойку. Некоторые пенопласты разрушаются под воздействием органических растворителей, поэтому рас­творенные клеи можно применять только для пеноплас­тов, изготовленных на основе термореактивных смол. Другие пенопласты склеивают водосодержащими кле­ями.

Использование растворителей в клее также нежела­тельно при склеивании пенопластов с металлами. Напри­мер, некоторые водорастворимые клеи, склеивающие пе- нополистирол и пенополивинилхлорид, а также клеи, со­держащие кислые отвердители, оказывают коррозионное воздействие на металл и, кроме того, имеют плохую ад­гезию к нему. Поэтому, склеивая пенопласты с металла­ми, наносят разные пленки подслоя: на металлы с орга­ническим растворителем, на пенопласт — водораство­римые.

Способ нанесения клея зависит от физико-химических свойств клеевой композиции. Латексы и дисперсии нано­сят способом распыления. Чтобы избежать чрезмерного впитывания клея и получить тонкий, относительно ров­ный слой, струи клея направляют под некоторым углом к поверхности пенопласта.

Рассмотрим способы склеивания некоторых пеноплас­тов в зависимости от свойств этих материалов.

При склеивании мипоры — вспененной карбамидной смолы — необходимо учитывать поглощение влаги из клея и окружающего воздуха через сообщающиеся поры, в ре­зультате чего снижаются прочность и адгезионные свой­ства пенопласта. Во избежание этого блоки мипоры перед склеиванием окунают в перхлорвиниловый лак (рас­твор перхлорвиниловой смолы в хлорбензоле). После под­сушивания блоки приклеивают водосодержащими клея­ми или клеями с растворителями, не разрушающими за­щитную пленку.

Сначала клей, чаще всего состоящий из 20%-ного рас­твора поливинилхлоридацетата в метиленхлориде, нано­сят на обшивку (распылением). После того как клей при­обретает необходимую вязкость, прикладывают блоки мипоры и плотно закрепляют их. Клей обладает хорошей адгезией к защитной пленке мипоры, а растворитель клея испаряется, не разрушая пленки и пенопласта. Та­ким способом оклеивают металлические воздуховоды для снижения шума, звукоизолируют кровли, утепляют хо­лодные ограждения.

Приклеивание пенополистирола — одного из наиболее перспективных пенопластов — производят обычно без предварительной защиты материала. Так как пенополи — стирол имеет замкнутые ячейки, растворители испаряют­ся плохо. Кроме того, некоторые органические раствори­тели, задерживаясь в ячейках, разрушают пенополисти — рол. Следовательно, применение клеев с органическими растворителями должно быть сведено к минимуму. Не разрушают пенополистирол такие растворители, как во­да, спирты и петролейный эфир. При небольшой (до 0,5×0,5 м) площади склеивания для крепления блоков пенополистирола можно применять водоэмульсионные клеи, например поливинилацетатные.

При склеивании плит пенополистирола, имеющих большую поверхность, вода медленно испаряется из кле­евой прослойки, поэтому соединение может быть недоб­рокачественным. В таком случае в эмульсионный клей вво­дят гипс, поглощающий воду. Поливинилацетатный клей, в котором вода связывается гипсом, отверждается через 30 мин после нанесения, причем прочность склеивания довольно высокая. Этот прием, однако, непригоден для склеивания пенополистирола с металлами.

Склеивание пенополистирола поливинилацетатным клеем можно ускорить, применяя смеси органических растворителей с высокой скоростью испарения. Напри­мер, используют ацетоно-спиртовую смесь, образующую клей состава 2 : 1 : 1,5 (поливинилацетат : ацетон : спирт). Эффективным растворителем в смеси является также ме- тиленхлорид, который используют в клеях для крепления пенополистирола к слоистым пластикам. Поглощающие добавки при этом не вводят.

Клеи наносят на обшивку вальцами толстым слоем. Через 10 мин образуется пленка, под которой находится слой вязкого клея. В таком состоянии листы обшивки можно хранить в течение 1—2 ч. Прикладывая затем бло­ки пенополистирола и нажимая на них, прорывают плен­ку клея, смачивают им пенопласт и осуществляют склеи­вание контактными способом.

Для склеивания плит пенополистирола между собой применяют контактный способ. Сначала отходы пенопо­листирола растворяют в трикрезилфосфате в соотноше­нии 2: 1,5, окунают одну из плит в клеевую массу при температуре 80—100° С и соединяют плиты. Склеивание происходит немедленно и обеспечивает высокую проч­ность сцепления.

При склеивании пенополистирола со стальными об­шивками хорошие результаты получены при использова­нии феноло-формальдегидного клея ВИАМ-Б-8 через под­слой из клея БФ-2.

Для обклеивания блоков и плит пенополистирола тон­кими листами алюминий применяют быстросхватываю — щий полихлоропоеновый клей, не оказывающий влияния на структуру пенопласта. Клей наносят на пенопласт и на алюминий слоями толщиной 0,025—0,05 мм. После не­продолжительной открытой выдержки намазанные клеем поверхности соединяют и выдерживают под давлением 0,5—1 кГ1см*.

Для склеивания пенополистирола с алюминиевыми обшивками можно применять следующие клеи холодного отверждения: 1) эпоксидный, в состав которого входит смола ЭД-6—100 вес. ч., окситерпеновый растворитель (отход камфарного производства)—40 вес. ч., полиэти- ленполиамин—10 вес. ч., портландцемент — 200 вес. ч.; 2) феноло-формальдегидный КБ-3 через подслой БФ-2.

Склеивание пенополистирола с обшивками из стекло­пластика производят полиэфирным клеем на основе смолы ПН-1. Этот клей несколько ослабляет пенопласт, стягивая стенки ячеек. Чтобы устранить этот недоста­ток, в смолу вводят до 200% наполнителя (молотый квар­цевый песок).

Пенополивинилхлорид, выпускаемый как в виде жестких плит, так и в виде эластичного материала, имеет сообщающиеся поры и поэтому может быть склеен ди­сперсионными клеями, например акриловым, или раство— ром поливинилхлоридацетата. К обшивкам из фанеры и древесных плит пенополивинилхлорид приклеивают пер-
хлорвиниловым клеем. При склеивании пенополивинил — хлорида с металлическими обшивками следует преду­сматривать меры по защите металла от коррозии выде­ляющимся из пенопласта хлором.

Одним из перспективных тепло — и звукоизоляционных материалов является. пенополиуретан, склеивающийся акриловым, полиуретановым, нитроцеллюлозным, а так­же модифицированными феноло-формальдегидными и эпоксидными клеями. Пенополиуретан обладает свойст­вами термореактивных полимеров и может быть жестким или эластичным. Так как в процессе вспенивания поли: уретан склеивается с соприкасающимися материалами без дополнительных клеевых составов, то при креплении его к обшивкам достаточно подготовить чистую поверх­ность листов и обеспечить геометрическую неизменяе­мость конструкции в период отверждения.

Свойство пенополиуретана склеивать ограждающие конструкции в процессе вспенивания широко используют в строительстве и других отраслях техники. Жидкие ком­позиции, образующие пенопласт, заливают в полости строительных конструкций, в стыки панелей, в конструк­ции лодок, холодильников, кузовов авторефрижераторов и изотермических вагонов. Для защиты от шума и вибра­ции внутренние поверхности стен машинных отделений, кабин машинистов, и т. п. покрывают слоем жидкой ком­позиции, вспенивающейся после ее нанесения.

Свойствами самосклеивания обладают и другие пено — пласты на основе термореактивных смол, например пено- эпоксипласт, кремнийорганические и феноло-формальде­гидные пенопласта. Наиболее распространены феноло — каучуковые пенопласта ФК-20 и ФК-40, применяемые Для изготовления трехслойных конструкций.

Древесноволокнистые и древесностру­жечные плиты склеивают обычными клеями для дре­весины. Однако при соединении этих материалов с ме­таллом или асбестоцементом возникают дополнительные затруднения. При склеивании с алюминием, например, прочность клеевого соединения снижается из-за значи­тельной температурной деформации металла. В таких случаях применять жесткие клеи нецелесообразно [55]. Удовлетворительные результаты, особенно с точки зрения стойкости соединений к атмосферным воздействиям, по­лучены при использовании каучукового, клея 88-Н.

В опытах по склеиванию древесноволокнистых плит с асбестоце­ментом выявлена возможность применения менее дефицитных и бо­лее экономически доступных битумно-резнновых композиций типа мастики «изол».

Стекловолокниетые и минераловатные теплоизо­ляционные изделия (плиты, блоки, маты) склеи­вают феиоло-формальдегидными, эпоксидными и комби­нированными клеями (например, смесь фенолоспиртов с поливинилапетатной эмульсией). Так как этими материа­лами чаще всего изолируют нагретые поверхности (труб, технологического оборудования и т. п.), клеевые соедине­ния их должны обладать повышенной теплостойкостью

Пеностекло, пенобетон и термоизоляци­онный газобетон склеивают феноло-формальдегид — ными или дифеноло-кетоновыми клеями. Если соединение предназначено для эксплуатации при значительных пере­падах температуры, клеи модифицируют тиоколом.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.