Клеевые составы на основе эпоксидных смол

Основой клея является эпоксидная смола ЭД-5, ЭД-6 или ЭД-20, которая играет роль связывающего материала. Под действием отвердителя (7…8% полиэтиленполиамина) смола превращается в неплавкий материал, который хорошо сцепляется с металлом, пластмассами и другими материалами. Составы на основе эпоксидных смол обладают высокой механической прочностью, являются диэлектриками, химически стойки к воде, маслу, бензину, кислотам и щелочам.

Так как при склеивании из эпоксидной смолы не выделяются летучие вещества, то шов получается плотным. Очень важным и удобным для склеивания многих деталей является то, что усадки нет, поэтому  склеивание производится без сжатия поверхностей.

Эпоксидные смолы применяются для ремонта деталей, работающих при температурах от –70 ºС до +120 ºС. Выше температуры 120 ºС механические свойства состава ухудшаются, а при температурах выше 330…340 ºС происходит разложение вещества.

Для повышения эластичности и ударной вязкости отвержденного материала в состав клея вводят пластификатор (10…15 % дибутилфтолата). В качестве наполнителя применяется чугунный, железный или алюминиевый порошок, асбест, стекловолокно и другие материалы.

Для отверждения состав необходимо выдерживать при комнатной температуре не менее 24 часов. Время отверждения клеевого состава сокращается выдержкой при более высоких температурах:

60 ºС                           до 4…5 часов;

80 ºС                           до 2…3 часов;

100º С                         до 1…2 часов.

Отсюда следует, что в случае использования эпоксидных смол в качестве клеев, имеются два замечательных  технологических достоинства:

1- не надо сжимать детали;

2 -не обязательно нагревать склеиваемые детали.

Клей ВС-10Т, ВС –350 и др. – это растворы синтетических смол в органических растворителях. Они применяются для склеивания металлов (сталей, чугунов, алюминия, меди) и неметаллов. Эти клеи полимеризуются при температурах 180 ±10 ºС в течение 1..1,5 часа, они химически стойки к маслу и топливу. Для компенсации усадки слоя клея, которое происходит в процессе полимеризации, необходимо обязательно обеспечивать сжатие склеиваемых деталей (0,2…0,4 МПа).

Эти клеи широко применяются для приклеивания накладок муфт сцепления и тормозных колодок тракторов и автомобилей.

 

Резиновые материалы

Резина – искусственный материал, получаемый вулканизацией смеси каучука с различными добавками и серой.

Вулканизация - это процесс превращения каучука в резину, осуществляемый с участием вулканизирующих агентов (в основном серы) или под действием ионизирующей радиации.

При вулканизации линейная структура преобразуется в пространственную (рис.7.12). Макромолекулы синтетических каучуков связываются поперечными связями (мостики из серы), что позволяет повысить механическую прочность, эластичность и теплостойкость получаемых материалов - вулканизированного каучука и резины. Каучук растворяется в органических растворителях, а резина нет. 

Свойства резиновых изделий:

-невысокая плотность (900….2000 кг/м³);

-низкая теплопроводность;

-высокая эластичность (относительное удлинение до 1000%);

-диэлектрическая и химическая стойкость;

-низкие газо- и водопроницаемость;

- высокое сопротивление разрыву и износу.

 Резиновые материалы различаются по виду сырья и наполнителя, степени упорядоченности макромолекул и пористости, технологическим способам переработки, типам теплового старения и изменения объема после пребывания в топливах и маслах.

Каучук может быть натуральным и искусственным (десяток наименований). Наполнителями могут быть порошки и ткани.

Резиновые изделия получают методами выдавливания, прессования и литья. Свыше 50 % резины используется в автомобильной промышленности (шины, сальники, манжеты, ремни, прокладки и др.).

В качестве добавки к каучуку используют вулканизирующие вещества, ускорители вулканизации, наполнители, пластификаторы и красители. Для вулканизации наиболее широко применяют сера (от 1 до 40%). Увеличение содержания серы приводит к увеличению твердости резины. При максимально возможном насыщении каучука серой образуется твердый и жесткий материал – эбонит, обладающий высокой химической стойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами и легкой обрабатываемостью.

В качестве ускорителей вулканизации используют оксиды свинца и магния. Наполнители используются для снижения стоимости (мел, тальк) и для придания необходимых физико - механических свойств (сажа, каолин, корд, рукавные ткани).

Из сырой резины методами прокатки или литья под давлением изготовляют детали необходимой формы и размеров. Автопокрышки, шланги и рукава получают методом последовательной намотки на полый металлический стержень слоев резины, изолирующих и армирующих материалов (ткань, металлический корд).

Прессование проводят в специальных пресс - формах под давлением 5…10 МПа с армирующим материалом или без него. После прессования материала в холодном состоянии проводят вулканизацию (нагрев до 130…150 ° С) изделия. При горячем прессовании одновременно с формовкой протекает и вулканизация.

При литье под давлением (более прогрессивном способе) форма заполняется разогретой сырой резиновой смесью при давлении 30…150 МПа. Прочность увеличивается армированием стальной проволокой, сеткой или  нитью.