Клеевые соединения. Часть 1

Клеевые соединения в конструкциях с применением пластмасс чаще всего работают на сдвиг, однако в некоторых случаях соединение может испытывать усилия, вызывающие в нем растяжение, которое применительно к клеевым швам называют отрывом. В зависимости от характера распределения растягивающих напряжений по протяженности шва различают равномерный и неравномерный отрыв.

При выборе марки (состава) клея для соединения различных материалов руководствуются следующими требованиями:

клей должен: иметь хорошую адгезию (прилипаемость) к обоим соединяемым материалам. Наилучшим принято считать клей, обеспечивающий разрушение не по клеевой прослойке, а по одному из соединяемых материалов; быть достаточно дешевым; не вызывать коррозию или другие виды химической деструкции у склеиваемых материалов; быть технологичным, т. е. позволять производить процесс склеивания наиболее простым и дешевым путем и возможно менее токсичным; клеевая прослойка должна быть достаточно эластичной, а также обладать достаточной долговечностью.

Клеи удобнее всего классифицировать по типу их основного полимерного компонента. Согласно этой классификации различают клеи термореактивные, термопластичные и клеи на основе каучуковых смол. Кроме того, внутри этих групп можно различать клеи по способу отверждения: без подогрева, с умеренным или сильным нагревом соответственно холодного, теплого и горячего отверждения; по теплостойкости, по водостойкости и др.

К термореактивным клеям относят клеи на основе феноло-формальдегидных, резорциновых, эпоксидных, карбамидных, полиэфирных смол. Эти клеи обладают высокой прочностью и теплостойкостью, большинство из них водостойки. Термореактив ные клеи твердеют, как правило, после введения отвердителя, при этом процесс отверждения может протекать без подогрева при t = 16—20°С и с подогревом. В последнем случае продолжительность отверждения может быть существенно сокращена, что может использоваться на производстве для ускорения операции склеивания.

Феноло-формальдегидные клей — основные клеи для склеивания древесных материалов и многих пластмасс (стеклопластиков, пенопластов). Они позволяют получить высокопрочные и водостойкие соединения; исходные компоненты дешевы и недефицитны; они твердеют без подогрева и с нагревом. Однако в процессе твердения выделяют летучие вещества (водяные пары, фенол), вследствие чего процесс твердения требует сравнительно высокого давления (0,05—0,5 МПа). По мере твердения клея происходит его усадка, которая вызывает внутренние напряжения. Эти клеи дают хрупкий шов. Ядовитый фенол требует вытяжной вентиляции.

Наибольшее распространение из этой группы клеев получил клей КБ-3, состоящий из смолы марки Б и отвердителя — контакта Петрова.