Cтраница 4
Уменьшение прочности соединения с ростом толщины клеевого слоя объясняется: большей степенью ориентации макромолекул в тонких клеевых слоях, поскольку интенсивность поверхностных сил обратно пропорциональна расстоянию от поверхности, и самая высокая ориентация макромолекул имеет место на поверхности раздела, а самая низкая - в середине шва; меньшей статистической вероятностью проявления дефектов соединений по мере снижения толщины клеевой прослойки; ограничением развития пластических деформаций в тонком клеевом слое; более длительным удалением растворителя; снижением в тонкой клеевой прослойке внутренних напряжений при высыхании клея и его усадке. [46]
К клеям, предназначенным для изготовления комбинированных соединений, - клее-сварных, клее-заклепочных, клее-винто-вых и клее-болтовых, - предъявляются дополнительные требования: 1) достаточная жидкотекучесть и хорошее заполнение зазоров полости указанных соединений; 2) возможность сварки по сырому слою в течение полного цикла изготовления конструктивного элемента без вытекания клея при полимеризации; 3) герметичность соединений, создание защиты от проникновения электролита в их зазоры при анодировании; 4) способность отверждаться при минимальном ( желательно контактном) давлении и невысокой температуре; 5) малая чувствительность к толщине клеевой прослойки и сравнительно большое ее удлинение в соединении. [47]
Квадратичное увеличение толщины клеевой прослойки от середины к краю нахлестки может привести к повышению прочности соединения. Теоретически можно даже достигнуть равномерного распределения напряжений сдвига вдоль перекрытия. [48]
Клей ПУ-2 обладает хорошей способностью к заполнению неплотностей с размерами по высоте до 1 мм. С увеличением толщины клеевой прослойки от 0 08 до 1 мм имеет место значительное снижение прочности склеивания. При температуре - 60 С прочность на неравномерный отрыв клеевых соединений с утолщенной прослойкой до 1 мм снижается в 2 - 2 5 раза; при повы-шен ых температурах соединения имеют несколько большую прочность, чем соединения с нормальной прослойкой. [49]
При со - о держании смолы менее 14 % и бо - й лее 16 % прочность соединения снижается, а наличие более 20 % смолы приводит к росту вязкости клея, что дает утолщенный клеевой слой, который выдавливается наружу. С увеличением толщины клеевой прослойки растет число пор, образующихся вследствие испарения растворителя, что также обусловливает снижение прочности соединения. [50]
Толщина клеевой прослойки зависит от размера пор среднего слоя, а также от технологии изготовления трехслойной конструкции. В этих конструкциях толщина клеевой прослойки достигает 1 мм, что составляет 18 - 25 % от толщины обшивок. Учитывая вышеизложенное, такие конструкции нужно уже рассматривать как пятислойные. [51]
Композиции с латентным отвердителем можно длительно хранить без ухудшения технологических и эксплуатационных свойств. Свойства соединений не столь чувствительны к изменению толщины клеевой прослойки, как свойства соединений на других клеях и отличаются стабильностью в условиях эксплуатации. [52]
Для объяснения этого явления высказано несколько предположений. Одно из них относит повышение прочности склеивания с уменьшением толщины клеевой прослойки за счет молекулярных сил. Согласно этому представлению, при склеивании ориентируются не только молекулы клея, находящиеся на склеиваемой поверхности, но и молекулы, находящиеся на некотором расстоянии от нее, так что от поверхности склеиваемого материала в жидкий или затвердевший клей простираются цепи ориентированных молекул. [53]
Так, например, при модифицировании стекла типичными поверхностно-активными веществами с большими углеводородными радикалами адгезия полярных клеев к стеклянной поверхности не только не увеличивается, но даже уменьшается. Остальные положения этих авторов ( увеличение прочности склеивания с уменьшением толщины клеевой прослойки; образование на границе раздела слоев ориентированных молекул) в сущности повторяют выводы Дш. Мак-Бена и положения адсорбционной теории адгезии. [54]
Так, например, при модифицировании стекла типичными поверхностно-активными веществами с большими углеводородными радикалами адгезия полярных клеев к стеклянной поверхности не только не увеличивается, но даже уменьшается. Остальные положения этих авторов ( увеличение прочности склеивания с уменьшением толщины клеевой прослойки; образование на границе раздела слоев ориентированных молекул) в сущности повторяют выводы Дж. Мак-Бена и положения адсорбционной теории адгезии. [55]
![]() |
Изменение прочности клеевого шва в клее-механических соединениях в зависимости от толщины клеевой прослойки и шага силовых точек. [56] |
Прочность клеевой прослойки сильно зависит также от ее толщины. Экспериментально было изучено влияние запрессовоч - ных давлений от металлических креплений на толщину клеевой прослойки в зависимости от шага силовых точек. Анализ показывает, что оптимальная толщина клеевой прослойки в клее-сварных, клее заклепочных и клее-резьбовых соединениях, обеспечивающая требуемую статическую прочность, находится в пределах 0 1 - 0 25 мм. [57]
Она заключается в подгонке их друг к другу и специальной обработке и / или очистке. Ровные, хорошо подогнанные поверхности склеиваемых материалов необходимы для получения тонкой и равномерной по толщине клеевой прослойки. Особенно тщательная подгонка поверхностей должна быть при склеивании клеями, которые в момент запрессовки обладают как малой, так и слишком большой текучестью. [58]
Однако толщина пленки 0 2 - 0 4 мм также допустима. Необходимо знать, что прочность клеевых соединений металлов, а также неметаллических материалов с повышением толщины клеевой прослойки обычно понижается, а с ее уменьшением - увеличивается. С увеличением толщины прослойки уменьшается как адгезия клея к металлу, так и когезионная прочность клеевых соединений. [59]