Контроль качества клеев и их основных характеристик

В технических условиях на клей обычно приводятся его основные характеристики, которые контролируют перед применением клеев для склеивания ответственных деталей авиационно-космической техники.

Прежде всего проверяют внешний вид и вязкость клея, они должны соответствовать техническим условиям.

Кроме этого определяют следующие характеристики клея:

– концентрацию клея А = (В/К)×100%, где В – масса высушенного или отвержденного клея, К – навеска клея в исходном состоянии;

–   химический состав клея;

– жизнеспособность клея;

– продолжительность отверждения;

– содержание летучих в клеевых пленках;

– зольность клея;

– термический коэффициент линейного расширения;

– содержание влаги;

– усадку при отверждении или сушке;

– внутренние напряжения, возникающие в клее при его усадке и др.

 

Механические испытания клеевых соединений

Для оценки свойств клеевых соединений, полученных с использованием тех или иных клеев, проводят механические испытания специально склеенных образцов и определяют следующие механические свойства:

– предел прочности на сдвиг;

– предел прочности при равномерном отрыве;

– предел прочности при неравномерном отрыве;

– предел длительной прочности на сдвиг;

– предел длительной прочности при равномерном отрыве;

– предел ползучести;

– предел усталости;

– предел прочности при изгибе и др.

Некоторые из этих характеристик определяют выборочно для готовых деталей.

 

Задание и методические указания

1. Изучить и законспектировать содержание лабораторной работы.

2. Изучить составы клеев БФ-2 и эпоксидных и технологию склеивания деталей этими клеями.

3. Осуществить склеивание образцов клеем БФ-2 и эпоксидным клеем в различных комбинациях по указанию преподавателя.

4. После завершения процесса склеивания испытать склеенные образцы на сдвиг на ручном гидравлическом прессе (по схеме рис. 5.4). Результаты испытаний занести в табл. 5.2.

5. Изучить состав специальных клеев, применяемых для склеивания оргстекла (полиметилметакрилата) и технологию склеивания клеями-растворителями и клеящими лаками.

6. Осуществить склеивание образцов из оргстекла клеем-растворителем и клеящим лаком. После завершения процесса склейки испытать образцы на сдвиг на ручном гидравлическом прессе (по схеме рис. 5.4). Результаты испытаний занести в табл. 5.2.

7. Сделать необходимые выводы о прочности клеевых соединений в зависимости от вида клея и о стабильности получаемых результатов.

 

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте преимущества и недостатки клеевых соединений по сравнению с болтовыми, заклепочными и другими видами неразъемных соединений.

     2. По каким признакам и как классифицируют клеи?

     3. Что представляют собой понятия «адгезия» и «когезия»? Какие теории адгезии объясняют процессы склеивания различных конструкционных материалов?

     4. Какие факторы являются определяющими при выборе клея, его состава и конструкции клеевого соединения?

     5. Дайте характеристику общих этапов технологии склеивания деталей.

     6. Дайте характеристику основных видов конструкционных клеев:

     а) на основе немодифицированных фенолоформальдегидных смол;

     б) на основе фенолоформальдегидных смол, модифицированных поливинилацеталями;

     в) на основе фенолоформальдегидных смол, модифицированных термопластами и эластомерами;

     г) теплостойких и высокотеплостойких клеев;

     д) клеев на основе эпоксидных смол.

     7. Каков состав клея БФ-2, какие свойства придают готовому клеевому соединению входящие в него компоненты, какова технология склеивания деталей клеем БФ-2?

8. Каковы   составы   эпоксидных   клеев и  технология   склеивания

деталей этим клеем?

9. Какие специальные клеи применяют для склеивания полиметилметакрилата (оргстекла), какова технология склеивания деталей этими клеями?

10. Какие виды механических испытаний клеевых соединений обычно

проводятся? Как проводятся испытания на сдвиг?

Протокол экспериментов

Таблица 5.2

Результаты испытаний склеенных образцов на сдвиг

 

№ п/п	Склеиваемые материалы	Разруша-ющая нагрузка Р×30×10*, Н	Длина клеевого соединения, мм	Ширина клеевого соединения, мм	Площадь склейки, м2	Предел прочности на сдвиг t, МПа	Примечания
Образцы, склеенные клеем БФ2
1
2
3
4
5
6
Образцы, склеенные эпоксидным клеем
1
2
3
4
5
6
Образцы, склеенные чистым дихлорэтаном (ЧДХ)
1
2
3
Образцы, склеенные двухпроцентным раствором оргстекла в дихлорэтане (2ДХ)
1
2
3

     ^* Р – давление по манометру в кгс/см²; 30 см² – площадь поршня, 10 – переводной коэффициент кгс в Н.

 

     Общие выводы:

 

 

 

Библиографический список

1. Конструкционное материаловедение/ Борисевич В.К., Виноградский А.Ф., Карпов Я.С., Самойлов В.Я., Семишов Н.И.: В 2 кн. -  Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», 2002. – Кн.2. – Неметаллы и композиты

2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1990. - 528 с.

3. Борисевич В.К., Виноградский А.Ф., Семишов Н.И. Конструкционное материаловедение: Учеб. пособие. - Х.: Харьк. авиац. ин-т, 1998- 404 с.

4. Воробьев В.А., Андрианов Р.А. Технология полимеров. - М.: Высш. шк., 1971. - 360 с.

5. Композиционные материалы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.

6.  Карпинос Д.М., Тучинский Л.И., Вишняков Л.Р. Новые композиционные материалы. - К.: Вища шк., 1977. - 312 с.

7.  Гайдачук В.Е., Карпов Я.С. Композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов. - Х.: Харьк. авиац. ин-т, 1986. - 131с.

8.  Кардашов Д.А. Синтетические клеи. - М.: Химия, 1976. - 504 с.

9.  Гайдачук В.Е., Карпов Я.С., Кириченко В.В., Щербаков В.Т. Армирующие материалы и связующие для композитов. - Х.: Харьк. авиац. ин-т, 1991. - 87с.

10.  Энциклопедия полимеров: В 3 т. - М.: Советская энциклопедия, 1972. - Т.1. - 1224 с.; 1974. - Т.2. - 1083 с.; 1977. -  Т.3. - 1152 с.