Рисунки карандашомЭпоксидный клей для металла: свойства, применение, виды
Соединение металлов при помощи клея имеет свои особенности. В первую очередь это слабая адгезия клеев с этими материалами, клею просто некуда впитываться. Если только перед нами не специальная отливка из вспененного металла или если гладкая поверхность металлического изделия, предназначенная к склейке с другой такой же металлической поверхностью, не обработана грубым абразивом. Чем грубее был абразив, тем лучше.
Но у металлов есть еще одна особенность – повышенная теплопроводность. Поэтому все клеи, предназначенные для соединения металлов с их помощью, должны быть термостойкими. Хотя спасает это положение не всегда.
При должной степени подготовки поверхностей склеить эпоксидным составом можно не только металл с металлом, но и металл с другими материалами. Не поддадутся склейке с ним только тефлон, силикон и резина. В основном, если с материалом у клея есть нормальная, надежная адгезия, поверхности достаточно подготовлены, то есть очищены, обезжирены и зашкурены, то соединить с металлом можно и дерево, керамику или фарфор, и стекло, и многое другое.
Эпоксидные клеи хороши тем, что практически не вступают в химические реакции со склеиваемыми материалами даже находясь в жидком, самом своем активном состоянии, а уж когда застывают, становятся совсем химически нейтральными.
Это что касается химической активности, а теперь поговорим о прочности. Да, по сравнении со сваркой или даже с пайкой клеевое соединение проигрывает, но зато оно универсально. Мало того, скреплению клеям поддаются разнородные материалы. Ведь известны и металлы, которые нельзя между собой ни сварить, ни спаять.
В некоторых процессах, особенно в химических реакторах, недопустимо изменение структуры металлов, а что есть сварка или пайка, как не диффузное проникновение одних металлов в другие, с неизбежными деформациями кристаллической решетки и связанными с эти напряжениями? Эпоксидный клей, тем более специально разработанный для подобных случаев, решает эту задачу с легкостью. Герметичность, обеспечиваемая эпоксидным швами, работает даже при высоком давлении, в частности – в морских глубинах или в агрессивных средах.
Холодная сварка
Перед работой от такого бруска ножом отрезается нужное количество состава, и мокрыми руками разминается в саморазогревающуюся массу, похожую на мягкий пластилин. Масса вытягивается в тонкий шнурок и в виде шва накладывается на предварительно очищенные и обезжиренные поверхности. Процесс полимеризации запускается уже в тот момент, когда мокрыми руками, чтобы состав не лип к ним, перемешиваются между собой изолированные до этого специальной прослойкой слои.
Кстати, эта же изолирующая прослойка при перемешивании и сама вступает в реакцию полимеризации, служит она или наполнителем, или пластификатором, в зависимости от типа задач, которые решаются данным типом холодной сварки.
Такая размятая рукам эпоксидка наносится в виде пасты тонким слоем на обе предварительно обезжиренные и зашкуренные для лучшей сцепляемости поверхности. Потом, после нанесения и размазывания слоя, склеиваемые детали прижимаются одна к другой так, чтобы обеспечить их неподвижное друг относительно другу состояние, и уже на исходе 40-60 минут можно убрать прижимную нагрузку.
Достоинства данного способа
Конечно же, с настоящей сваркой холодная не сравнится по прочности и долговечности. Но когда нужен экспресс-ремонт, она может стать единственной альтернативой настоящей. У нее даже есть определенные преимущества перед термическим дуговым расплавом металла.
- Не требует ни специального оборудования в виде выпрямителей, трансформаторов или горелок и баллонов при газовой сварке.
- Не нужны связанные с традиционной горячей сваркой профессиональные, и часто весьма сложные навыки.
- Допускается соединение металла с другими материалами, чего нельзя добиться традиционной сваркой.
- Размятый пастообразный эпоксидный состав можно вмазать, втереть в самые труднодоступные места, обеспечив монолитность шва.
- При термических нагрузках не возрастают напряжения в металле, вызванные дуговыми или плазменным расплавом при обычной сварке.
- Нет нужды зачищать, освобождать от окалины и шлифовать шов, как это бывает при термической электро- или газосварке.
- Короткое время самой операции герметизации и соединения элементов.
На что обращать внимание во время приобретения клеящих составов
- Температурный диапазон, при котором нанесенный на поверхности клей надежно зафиксирует их относительно одна другой. Ведь приобретая клей, вы представляете себе, в каких условиях будут эксплуатироваться склеиваемые поверхности? Вот из этого и исходите.
- Способы нанесения на склеиваемые поверхности. Есть материалы и условия их эксплуатации, где требуется точечная сварка. Если же при ее необходимости вы будете использовать клей сплошной массой, то его расход многократно возрастает. Если учитывать стоимость некоторых видов эпоксидных клеев по металлу, такое сплошное применение будет весьма накладным.
- Сколько времени потребуется клею для начальной и полной полимеризации. Этот параметр зависит от вида деталей, условий, в которых будет осуществляться холодная сварка и от особенностей окружающей среды.
- Способ приготовления склеивающего состава. Если нужно смешивать компаунд и отвердитель, находящиеся в отдельных емкостях, то это не всегда удобно. Проконсультируйтесь с продавцом. Возможно, он подскажет вам удобную форму эпоксидки для вашего случая.
- Выясните, как поведет себя клеевой шов при контакте с моторным маслом или топливом – если ремонт предстоит на автомобиле, или с агрессивными средами в виде кислот и щелочей, или при контакте с открытым пламенем или водой, в том числе и морской соленой.
Дополнительные рекомендации:
- Иногда пометка «холодная сварка» может ввести в заблуждение относительно типов скрепляемых поверхностей. Подводит семантика: сварка — значит, для металлов. Ничего подобного, ведь этот термин условен, и такой тип эпоксидного соединения применим и для фаянса, стекла, дерева и других материалов.
- Не покупайте про запас большое количество клея. Особенно это касается брусковых монолитных смесей. В них происходит медленная диффузия компонентов, и уже через год, максимум полтора, эти клеи теряют свои свойства. Продлить их действие в несколько раз можно только не нарушая целостность упаковки и храня их в холоде, при температуре около нуля градусов.
На какие бренды ориентироваться
Poxipol «Холодная сварка» (серый)
Специальный двухкомпонентный клей, приводимый в рабочее состояние после разминания влажными руками.
Невысокий по стоимости, с малым временем отверждения двухкомпонентный эпоксидный состав, сделанный по принципу «два в одном».
Термин «окончательная полимеризация» в данном контексте означает, что эпоксидный шов можно обрабатывать сверлением, фрезерованием, его можно пилить и резать специальным инструментом по металлу. Однако для полной полимеризации, когда застывший клей выдержит максимум заложенных в его возможности нагрузок, должно пройти не менее суток.
Не разрушается при контакте с низкой, до минус 40°C градусов и высокой, до плюс 180°C градусов температурой. При надлежащей зачистке поля склеивания можно даже использовать на водопроводах и газопроводах высокого давления. Серый цвет этой холодной сварки делает ее незаметной на стали, чугуне и железе.
EpoximaxX 1.2 кг
Эпоксидный двухкомпонентный жидкий клей. Может наноситься кистью. Является модификацией, специально разработанной для металлов, классического ЭДП.
Максимальная температура использования 120°C градусов. Минимальная – минус 40°C градусов.
Полное время отверждения 3 часа. Устойчивость к растяжению достигает 60-80 Мпа, разброс в 20 единиц обусловлен разностью материалов, на которые клей может быть нанесен. Но прочность клеевого шва такова, что разрыв часто происходит не по линии склейки, а в самом склеиваемом материале.
Weicon RK-1500
Двухкомпонентный конституционный клей на эпоксидной основе. Время надежной фиксации склеиваемых поверхностей наступает уже через 5 минут. Можно клеить изделия из алюминия, стали, титана, а также эти металлы в их сочетаниях. По прочности клеевого шва этот клей просто уникальный: выдерживает нагрузку на разрыв до 26 Н на мм2. Эксплуатационный температурный диапазон от минус 50°C до плюс 130°C градусов.
Благодаря высокой адгезии может применяться без предварительной механической обработки поверхностей, если она невозможна или на нее нет времени. Хотя, конечно, абразивная обработка желательна, так как она увеличивает сцепляемость клея и склеиваемого материала.
Составом, кроме металлов, можно скреплять изделия из керамики, стекла, твердых пластмасс.
Strong steel stick renewal composite
Химически устойчивый эпоксидный двухкомпонентный клей, созданный по принципу холодной сварки «два в одном». Многослойный брусок, который после отрезания нужного количества разминается мокрыми руками и из него формируется клеевой шов нужной конфигурации. Для достаточной герметизации хватает 40 минут. Для полной – 12 часов.
Допускается эксплуатация в контакте с едким веществами в виде щелочей кислот, в том числе концентрированных, а также с эфирами и спиртами.
ЭДП с наполнителями
Отличным способом скрепить между собой разнородные металлы, не соединяемые сваркой или пайкой, применить обычный двухкомпонентный ЭДП с металлическими опилками от двух скрепляемых деталей. Для этого обычным бархатным напильником натирают немного, буквально 3-4 мм3 опилок от обеих деталей, которые должны быть склеены, например, алюминий и сталь.
Опилки смешиваются между собой, вносятся в эпоксидный компаунд (компонент А), хорошо с ним перемешиваются, и только после этого в смесь смолы и опилок вводится отвердитель (компонент Б).
Смесь перед эти желательно нагреть примерно до 40°C градусов, чтобы опилки не успели залечь под действием собственной массы в нижний слой клея. После внесения отвердителя все хорошо перемешать. Активная полимеризация начнется уже через 5 минут после такого смешивания.
Чем приклеить пенопласт к металлу: советы
- Автомобили
- Бизнес
- Дом и семья
- Домашний уют
- Духовное развитие
- Еда и напитки
- Закон
- Здоровье
- Интернет
- Искусство и развлечения
- Карьера
- Компьютеры
- Красота
- Маркетинг
- Мода
- Новости и общество
- Образование
- Отношения
- Публикации и написание статей
- Путешествия
- Реклама
- Самосовершенствование
- Спорт и Фитнес
- Технологии
- Финансы
- Хобби
Рубрики
- О проекте
- Реклама на сайте
- Условия
- Конфиденциальность
- Вопросы и ответы
FB
Войти Палеонтолог выяснила, что тираннозавр Сью перенес инфекциюКлей для склеивания металла – как выбрать термостойкий, эпоксидный
Клей для склеивания металла появился не так давно, всего каких-нибудь 50 лет.
Поиск нужного клеящего состава был осложнен низкой когезионной прочностью клея. Даже сегодня прочность металла намного выше прочности клея.
Выбираем клей для металла
Появление клеящегося соединения вместо классического варианта
Первое использование клеящего состава произошло во времена Второй мировой войны. Авиакомпания Англии впервые выпустила самолеты с клееными деревянными конструкциями с усилением, где место клея занял состав на основе фенолоформальдегидной смолы. Но даже после войны точной уверенности в том, как лучше соединить металл: клеить, клепать, или сваривать, не было, ни у кого. Зато в наши дни без склеивания стальной поверхности не обойтись в создании ракет, луноходов, спутников.
Нередко сталкиваться в быту приходится с необходимостью склеивания стальной поверхности с различным материалом.
Соединение стальных поверхностей с помощью клеящего состава обладает следующими преимуществами:
- Сглаживание вибрации в конструкции.
- При высоком давлении герметичность.
- Отсутствие температурных нагрузок, например, как при сварке.
- Отличный ровный внешний вид, монолитная поверхность.
- Возможность соединения разных стальных материалов, что невозможно, например, при сварке.
Но самое главное – это возможность соединять металлическую поверхность с неметаллическими материалами.
Выбор клея
Особенность выбора клея при разной твердости поверхностей определяется следующим образом:
- Оптимальные геометрические размеры.
- Соответственные физико-механические свойства.
- Состав соединяющей основы должен снижать разницу между принципом упругости и термическим коэффициентом расширения.
Если принцип в различии разных материалах не соблюдается, то выбирать нужно только тот клей, который способен сгладить такие различия. Если вы соединяете твердый и эластичный материалы, то к твердому варианту подбирайте жесткий клей, к эластичному — мягкий.
Самая важная часть применения клеев — склеивание стальных и неметаллических поверхностей, поэтому разберем, как можно клеить с таки изделием дерево, камень, пластик, резину.
Требования к клеевым соединениям с металлом:
- Высокая прочность.
- Способность противостоять коррозии и гниению.
- Долговечность.
- Термостойкость.
Приклеиваем металлическую поверхность к металлу
Даже дома сегодня появляется необходимость соединить два предмета из металла.
Прежде чем склеить такие поверхности, нужно посетить магазин автозапчастей в поиске «холодной» сварки», которая состоит из двух компонентов: активное вещество и отвердитель. Идеальным в выборе будет эпоксидные клеи Poxipol.
Склеиваем поверхности:
- Обезжириваем растворителем.
- Удаляем все места ржавчины.
- Смешиваем активное вещество с отвердителем.
- Наносим на обе поверхности.
- Прижимаем друг к дружке.
- Ждем отвердения состава.
Клеем древесину с металлом
Первые синтетические клеи были придуманы для склеивания деревянных поверхностей. А вот склеивать дерево с стальной поверхностью никак не удавалось. Сегодня существуют различные грунтовки, смеси, которые эффективно справятся с соединением двух разных материалов.
Склеивание поверхностей из таких разных материалов будет эффективным при условии использования каучукового клея: «88Н», «КР-1», «ПАТЕКС», «ЭЛАСТОСИЛ-2», «Ж-3».
Перед тем как соединить две поверхности нужно будет их обработать: дерево — растворителем, сталь – раствором серной и азотной кислоты. После промывания стальной поверхности, ее подсушивают и наносят синтетический клей на сталь и на дерево. И только по истечении 10 часов поверхность этих материалов снова смазывают, элементы соединяют и выдерживают под прессом сутки.
Каучуковый вариант клея очень удобен в использовании, так как позволяет убрать незаметно для поверхности излишки материала.
Еще одним способом соединения дерева и стальной поверхности является силиконовый стержень, продающийся в строительном магазине.
Использование такого способа можно посмотреть на фото в интернете. Такой материал легок в использовании, вам только останется разогреть стержень, смазать сталь и приклеить его к дереву.Клеим металл с неметаллическими поверхностями
Новое решение в склеивании поверхности — использование клейких лент. Такой способ будет эффективным для склеивания разных материалов по коэффициенту расширения при нагревании. Например, пластика, резины и металла.
Соединение поверхности камня с любым другим материалом – это строительные работы. Поэтому выбираем для склеивания различные мастики для камня. Идеальным средством в способе соединения камня и металла является эпоксидный клей, который состоит из отвердителя и клея. При смешивании таких компонентов происходит выделение тепла – химическая реакция. Если соединить огромное количество смеси, то может даже быть возгорание состава.
Современный способ склеивания поверхностей — уф клей. Однородный, прозрачный состав способен за несколько секунд соединить любую поверхность, даже металлическую и резиновую.
Только правильный выбор состава клея может привести к нужному результату, поэтому при выборе клея для разных поверхностей, нужно учитывать характеристику всей поверхности клеящихся элементов.
Клей для металла как пользоваться
Современные качественные клеи герметики для металла отличаются уникальным составом. Клей можно наносить как на всю поверхность, так и точечно. Давайте разберем свойства этих смесей.
Впервые клеить металлы начали во время Второй мировой войны.
Сегодня необходимость работать с металлом возникает постоянно с использованием таких вариантов клея как:
- Супер Эпокси,
- Bison,
- Mannol для склеивания металла значительно облегчает задачу.
Средства для склеивания стальных поверхностей обеспечивают герметичность при высоком давлении, дают ровный шов, позволяют скреплять материалы, которые не поддаются сварке, а также склеиваются с неметаллическими материалами.
Приобрести и одно, и двухкомпонентные эпоксидные клеи для металла можно в любом магазине.
Делят смеси по степени схватываемости на быстродействующие, а также на те, которые требуют определенной выдержки.
Подбор средства должен осуществляться исходя из особенностей поверхности, а также нагрузки, которая ляжет на клеевое соединение.
Чем клеить металл к металлу
Для склеивания металлических поверхностей производители предлагают одно- и двухкомпонентные составы, а также различные вспомогательные средства.
Они качественно скрепят изделия только в случае тщательной подготовки поверхностей, а также равномерного распределения и использования согласно инструкции производителя.
Обзор популярных средств:
- Клеящие материалы Permabond – обеспечивают прочное сцепление материалов, легко распределяются по поверхности. Шов получается герметичным, поэтому риск появления коррозии минимален. В составе содержится метилцианакрилат, позволяющий склеивать не только металл, но и другие поверхности.
- Клеи на основе эпоксидных смол – предполагают смешивание двух компонентов, дают прочный клеевой шов, устойчивый к влаге и износу.
- Клей «Момент Супер Эпокси Металл» — одинаково хорошо скрепляет алюминий, железо, сталь, медь и другие металлические поверхности. Получаемый шов не дает усадки, не расширяется.
- Двусторонний скотч Dublfix – универсальный инновационный материал, хорошо склеивающий не только металл с металлом, но и с деревом и другими поверхностями.
- Двухкомпонентная «холодная сварка», например, Poxipol, состоящая из двух тюбиков. В одном – отвердитель, в другом активное вещество.
ВИДЕО ПО ТЕМЕ
Порядок склеивания металлических поверхностей напримере Poxipol:
- Подготовить поверхности: обезжирить их, если есть ржавчина, зачистить наждачной бумагой. Это поможет получить наилучший контакт двух поверхностей.
- Смешать отвердитель и активное вещество в равных пропорциях (если иное не указано в инструкции).
- Нанести смесь на обе поверхности и прижать их друг к другу. В среднем на схватывание эпоксидных составов уходит до 15 минут.
- По истечении этого времени склеенные предметы можно использовать.
- Затвердевший клеевой шов можно обработать наждачкой или напильником.
В среднем на схватывание эпоксидных составов уходит до 15 минут.Каким клеем приклеить стекло к металлу
Клей для стекла и металла
На рынке представлено немало эффективных веществ, которые смогут скрепить стекло и металл.
Мы рекомендуем:
- Verifix MV 750 подходит для работы с прозрачным стеклом, например, армированным, закаленным или зеркалом со стороны отражения.
- Также используют состав В 682-0, хорошо зарекомендовавший себя среди профессионалов и любителей.
Если работать предстоит с узорчатыми, структурированными или пескоструйными стеклами, потребуется более качественный прозрачный клей для металла. На гладкие поверхности важно наносить тонкий слой, чтобы улучшить прочность соединения.
- Важно обезжирить и удалить все вещества с поверхностей.
- При этом средство для обезжиривания не должно оставлять пленки, то есть не подходят керосин, ацетон и бензин.
- Стоит подогреть стекло до 30 С, например, с помощью фена.
- Шов должен занимать горизонтальное положение, и после соединения обрабатываться ультрафиолетом дважды.
- Время облучения может колебаться от двух секунд до нескольких минут в зависимости от особенностей материала. Первое облучение обеспечивает около 60 процентов схватывания, второе – остальные 40.
Специалисты предпочитают современный уф клей для стекла и металла, который обеспечивает прочное и эластичное соединение, отличается надежной защитой от пожелтения и устойчивостью к влаге. Состав затвердевает при воздействии света, подходит для изготовления стеклянной мебели, витрин.
Что такое клей жидкий металл — как им пользоваться
Клей жидкий металл представляет собой состав на виниловой основе. Содержит металлический порошок и синтетическую пасту.
Используется не только для соединения металлических поверхностей, но и любых других, скрепление которых возможно только путем сварки или спайки.
При этом нет необходимости паять в прямом смысле этого слова, так как этот клей способен справиться с широким спектром задач.
Метод «холодной сварки» очень популярен, так как требует минимум времени и средств, справиться с ним может любой, даже неопытный мастер.
Холодная сварка соединяет свинец, медь, никель, алюминий, железо, серебро, кадмий и другие металлы, в том числе чувствительные к нагреву.
ВИДЕО
Достоинства холодной сварки:
- металл не деформируется,
- шов получается аккуратным и прочным,
- после «жидкого металла» не остается отходов,
- не требуется специального инструмента,
- экологичность и безопасность методики.
Состав клея «жидкий металл»:
- эпоксидные смолы, выполняющие роль основы,
- металлический компонент,
- добавочные ингредиенты, например, сера.
По консистенции «холодная сварка» может быть:
- жидкой – это двухкомпонентные клеевые составы,
- пластилинообразной – представлена в виде брусков, похожих на пластилин.
Для склеивания методом «холодной сварки» необходимы:
- клей,
- ацетон,
- зажимы,
- наждачная бумага.
Порядок работы:
- Подготовить поверхности: зачистить наждачкой, обезжирить.
- Если выбран двухкомпонентный клей, смешать отвердитель и смолу. Если клей пластилинообразный, его разминают руками.
- Нанести состав на поверхности и прочно их соединить, используя зажимы для фиксации.
На схватывание клея уходит до 8 часов, после этого можно приступать к шпатлевке и краске изделий.
Термостойкий клей для металла технология склеивания
Технология холодной сварки дает возможность скреплять детали без нагревания, то есть обеспечивается без диффузионное соединение. Выполняется процедура под давлением, в результате которого происходит пластическая деформация материала.
С помощью особых составов образуются стягивающие связи.
Если используется клей, то применяют эпоксидную смолу, которую смешивают с отвердителем. Он делает мягкую смолу твердой, она и образует сварочный шов. Клей-холодная сварка для металла является особым химическим составом, в который добавляют различные присадки для улучшения клеящих свойств.
Составы производят в виде брусков (их необходимо тщательно разминать), похожих на пластилин, или в виде тюбиков отвердителя и клея. Что лучше, каждый решает сам. Брусок можно разделять на кусочки, чтобы расходовать по необходимости, а тюбик во время работы не испачкает руки, пользоваться им удобно.
Супер клей для металла – еще одно эффективное средство, которое скрепляет металл и любые другие поверхности – от пробки и дерева до камня и оргстекла. Подходит для устранения зазоров и щелей. Состоит из двух компонентов, отличается высокой прочностью, устойчивостью к воздействию влаги, тепла.
Поверхности перед склеиванием нужно обезжирить, зачистить.
Компоненты смешиваются между собой и наносятся на обе поверхности равномерно. Затем детали скрепляются в неподвижном положении.
Клей для резины и металла
Клей для резины и металла
Двухкомпонентный клей для металла позволяет надежно скреплять его с резиной методом холодной вулканизации. Предназначен для работы с материалами металл-резина, металл-полимер, ткань-резина. Незаменим при устранении мелких дефектов в резинотросовых и резинотканевых транспортерных лент. Отличаются устойчивостью к щелочам, кислотам, маслам, растворителям.
Наши рекомендации: среди всех производителей можно отметить немецкие фирмы:
- LABORD,
- НИЛОС
- Ханс Циллер GmbH,
- REMA TIP TOP
Как удалить клей с металла
Одним из самых эффективных средств по удалению различных видов клея с металла является «Супер Момент Антиклей». Он избавит поверхность от ПВА, секундного клея, клеев с полиуретаном. Средство имеет гелевую консистенцию, удобно использовать на вертикальной поверхности.
Также можно попробовать аптечное средство Димексид. Ватку смачивают в составе и протирают поверхность, пока пятно не сойдет.
В салонах красоты мастера маникюра пользуются средством для размягчения акрила. Оно эффективно удаляет супер клей с металлов.
Также среди популярных вариантов стоит отметить применение ацетона, бензина, Уайт спирита, очистителя «Контакт».
Стоит помнить, что свежие пятна клея всегда удаляются легче засохших, поэтому при работе с клеевыми составами стоит быть осторожными.
Автор статьи — Кристина Секушина
Вконтакте
Google+
Выбираем, чем приклеить металл к металлу
В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с тем, что нужно склеивать различные поверхности. И очень многих волнует вопрос «чем приклеить металл к металлу?». Особенно эта проблема актуальна для тех соединений, скрепить которые нельзя с помощью сварки или клепки. Что же выбрать?
Выбираем состав правильно
Для начала стоит помнить, что клеевой состав для скрепления двух металлических поверхностей должен выбираться особенно тщательно.
Современные производители предлагают составы на основе одного или двух компонентов, в зависимости от чего варьируется и сфера их применения. Многие задумываются о том, какой клей клеит металл. Ответов на такой вопрос довольно много, поскольку и средств выпускается сегодня немало. Какой бы состав ни использовался, важно следующее:
- правильно подготовить поверхность материала, то есть очистить ее;
- грамотно выбрать клей и равномерно распределить его по поверхностям, усилив конструкцию там, где сварка может ослабнуть.
Благодаря бурному развитию современных технологий, найти способ соединения металлических деталей достаточно просто. Можно при этом использовать метод промышленной сборки посредством резьбового соединения, сварку или клепку.
Подготовка поверхности – важный этап
Прежде чем приклеить металл к металлу, нужно позаботиться о подготовке поверхностей, а именно их промывке и тщательном высушивании. Если кроме химического обезжиривания поверхность еще и очищается растворителями, то удалить грязь можно с помощью механической обработки посредством щеток и протирочных тканей.
Очень часто на поверхности скапливаются оксидные пленки, например ржавчина, справиться с которыми с помощью обезжиривания невозможно. В этом случае можно сначала механически очистить поверхности металла, обезжирить их и только после этого приступать к склеиванию.
Один из популярных составов выпускается под маркой Dublfix и представляет собой универсальный двусторонний скотч. Это инновационный материал, позволяющий склеить металл с любой поверхностью – металлической, деревянной, пластиковой и так далее. Особенность скотча в том, что он позволяет скрепить даже неровные и выгнутые участки крепко и надежно. Идеальна для склеивания металла и клейкая лента DublKote: благодаря вспененному материалу, который лежит в основе ленты, она может принимать форму любой поверхности, при этом заполняет собой все выемки. Отличные показателя сцепления также говорят в пользу выбора этого средства.
Выбирая, чем приклеить стекло к металлу, обратите внимание на двустороннюю клейкую ленту высокой прочности DUBLFIXHIGHBOND.
Обе ее поверхности обработаны универсальным акриловым клеем, который способствует отличному сцеплению с широким спектром поверхностей. Высокая устойчивость к влажности и перепадам температур позволяют использовать ленту как во внутренних, так и в наружных работах.
Склеить две металлические поверхности можно с помощью клеящих материалов Permabond. Они позволяют соединить любые материалы, при этом соединение это будет прочным и надежным. Клей распределяется равномерно, поэтому даже места стыков оказываются идеально ровными и гладкими. Шов будет герметичным, а потому можно не переживать, что возникнет коррозия. В основе этого материала лежит метилцианакрилат, благодаря которому можно склеить целый ряд материалов. Если нужно наносить средство точно и аккуратно, можно делать это не вручную, а с помощью автоматизированных приспособлений.
Использование эпоксидных смол
Как клей для склеивания металлов вполне можно использовать и эпоксидные смолы, которые состоят из двух компонентов и смешиваются в полимер.
Они будут отличаться высокими прочностными характеристиками клеевого соединения, что позволяет использовать состав для любых типов металлических поверхностей. При этом он стоек к износу и воздействию влаги, а также показывает отличные физико-механические свойства. Сегодня производители предлагают широкий выбор комбинаций эпоксидных смол, причем для каждой цели можно подобрать определенный состав.
Приклеить металл к металлу можно также с помощью клея «Момент Супер Эпокси Металл». Его особенность в том, что можно применять состав для соединения железных, алюминиевых, стальных, медных и иных поверхностей. Эпоксидная основа способствует тому, что склеивание выполняется надежно и прочно, при этом шов не будет давать усадку или расширяться. Применяется такое средство очень просто, но прежде чем приклеить металл к металлу, нужно сначала тщательно очистить поверхности с использованием бензина или ацетона. На одну поверхность следует выдавить смолу, на вторую – отвердитель, тщательно перемешать их.
Затем поверхности следует аккуратно соединить.
Правила применения
Большинство клеевых составов требуют соблюдения ряда мер предосторожности. Так, нужно пользоваться перчатками и избегать попадания состава не только в глаза, но и на кожу. Если все-таки клей попадет на поверхность рук или в глаза, нужно тщательно промыть их водой. Не следует применять средство, срок годности которого прошел.
Соединение металла клеями
Использование надлежащего дозирующего оборудования позволяет конечному пользователю получить преимущества двухкомпонентного клея без взвешивания продуктов и их смешивания вручную. Здесь двухкомпонентная смесь акрила распределяется через смесительное сопло на металлический узел.
Клеи, используемые в процессах сборки металлических подложек и компонентов, относятся к одной из двух категорий: структурные клеи, которые используются для склеивания компонентов и являются основным средством поддержки нагрузки; и машинные клеи, которые обычно увеличивают герметичность или удерживающую силу механически соединенного узла.
Понимая преимущества обработки и производительности, предлагаемые клеями, вы можете оптимизировать производственные операции и изготавливать надежные сборки, одновременно снижая общие затраты на сборку.
Клеиобладают рядом преимуществ, которые делают их привлекательной альтернативой механическому креплению или термическому соединению, таким как сварка, пайка и пайка:
- Может быть эффективным на разнородных металлических подложках с разными точками плавления
- Не вызывает деформации и обесцвечивания , или сварочные червяки, которые могут потребовать дополнительных операций, таких как шлифовка или покраска.
- Нет необходимости просверливать отверстия в материале для подготовки крепежа.Удаление материала (отверстий) может изменить конструкцию сборки и ослабить подложку.
- Распределить нагрузку равномерно по широкой, а не концентрированной области, уменьшая нагрузку на соединение.
- Незаметны внутри сборки
- Сопротивление изгибу и вибрации напряжения
- Формируют уплотнение, а также соединение, которое может защитить соединение от коррозии
- Может легко соединять поверхности неправильной формы
- Незначительно увеличивать вес сборки
- Может склеивать термочувствительные материалы
- Ограничения включают :
- Закрепление и проявление полной прочности (отверждение) может увеличить время, необходимое для сборки.
- Требования к подготовке поверхности увеличивают временные и материальные затраты.
- Стыки не легко разбираются.
Конструкционные клеи
Термостойкость и химическая стойкость клея являются важными факторами при склеивании металлов. Металлические подложки и клеи имеют сильно различающиеся коэффициенты теплового расширения (КТР), что при многократном нагреве и охлаждении может привести к ослаблению клеевого соединения. Некоторые клеи достаточно эластичны, чтобы выдерживать эти нагрузки.Кроме того, для металлов, таких как алюминий и сталь, которые могут образовывать рыхлый оксидный слой во влажной среде, некоторые клеи предотвращают попадание влаги на поверхность металла в соединительном шве.
Семь «семейств» клеев обычно используются для склеивания металлов. Четыре адгезивные технологии, наиболее часто используемые для склеивания металлов: двухкомпонентный несмешиваемый акрил; двухкомпонентные акриловые смеси; двухкомпонентные эпоксидные смолы; и полиуретаны — обеспечивают высокую прочность сцепления и могут выдерживать суровые условия окружающей среды.
Остальные три химические соединения — цианоакрилаты, светоотверждаемые акрилы и силиконы — подходят для конкретных применений, но либо менее способны выдерживать суровые условия окружающей среды, либо обладают высокой прочностью связи, чем другие семейства.
Двухкомпонентный несмешиваемый акрил долговечен, прочен и может очень быстро развивать прочность сцепления, но обеспечивает ограниченную глубину отверждения.
Акриловые смеси, состоящие из двух частей, обеспечивают улучшенную глубину отверждения, долговечны и устойчивы, но имеют тенденцию к медленному отверждению.
Двухкомпонентные эпоксидные смолы обладают высокой прочностью, долговечностью, отличной глубиной отверждения и термостойкостью, но отверждаются медленнее, чем акриловые смолы любого из семейств.
Полиуретаны обладают превосходной гибкостью и прочностью, но затвердевают медленнее, чем акрил, и могут выдерживать температуры только до 300 градусов F.
Конструкционный клей наносится вручную на металлическую сборку.
Поскольку клеи относительно легко наносятся и быстро затвердевают, они подходят для высокоскоростных производственных процессов.
Цианакрилаты, или мгновенные клеи, представляют собой однокомпонентные химические вещества, которые быстро отверждаются при комнатной температуре, обеспечивая высокую прочность на сдвиг. Преимущества упрощенной обработки нивелируются ограничениями производительности, такими как малая глубина отверждения и низкая прочность на отслаивание.
- Светоотверждаемые акрилы отверждаются за секунды при воздействии подходящего света и обладают хорошими прочностными свойствами, но обычно их следует использовать там, где одна подложка может пропускать свет через линию соединения.
- Силиконы имеют более длительное время отверждения и низкую когезионную прочность, но сохраняют свои свойства в широком диапазоне температур и обладают отличной устойчивостью к условиям окружающей среды.
Лучший структурный клей для конкретного применения следует определять с учетом таких критических факторов, как склеиваемые подложки, условия эксплуатации конечного использования и производственный процесс.
Клеи для машинного оборудования
Термин клеи для машинного оборудования относится к семейству анаэробных клеев, которые обычно используются в таких приложениях, как блокировка резьбы; удерживание жестких цилиндрических узлов; и уплотнение между фланцами. Анаэробный клей остается жидким до тех пор, пока он не будет изолирован от кислорода в присутствии активных ионов металлов, таких как железо или медь. Например, когда анаэробный клей закреплен между гайкой и болтом на резьбовом узле, он быстро затвердевает или затвердевает, образуя прочный сшитый пластик с прочной адгезией ко многим металлам.Хотя анаэробные применения сильно различаются, в большинстве случаев клей обеспечивает высокую прочность на сдвиг и проявляет очень небольшие усилия изгиба или отслаивания.
Когда анаэробные продукты используются для соединения резьбовых узлов вместе, они предотвращают ослабление и коррозию узла, поддерживают надлежащее усилие зажима и обеспечивают контролируемый крутящий момент для снятия крепежа.
По мере отверждения жидкий фиксатор резьбы образует полимерные цепи, которые проникают во все крошечные дефекты нитей. Клей полностью заполняет микроскопические зазоры между стыковочными резьбами, надежно фиксируя и герметизируя резьбовые узлы, предотвращая боковое смещение и защищая соединение от коррозии, которая может возникнуть в результате воздействия влаги, газов и жидкостей.
В производственных операциях, в которых применение жидкого фиксатора резьбы нежелательно, доступны предварительно нанесенные сухие фиксаторы резьбы, которые отверждаются при сборке резьбового узла. Версии этих анаэробных средств с более густой пастой находят широкое применение при герметизации участков труб с резьбой. Помимо устранения ослабления сборки, эти материалы предотвращают истирание, обеспечивают улучшенную смазывающую способность и герметизируют соединение для предотвращения утечки.
Для жестких цилиндрических сборок, таких как соединение втулки с валом, анаэробные адгезивы или удерживающие составы, позволяют скреплять сборки, которые когда-то можно было собрать, используя только прессовую или горячую посадку.
Посадка с прессовой и горячей посадкой часто требует жестких производственных допусков и дорогостоящей обработки поверхности; предполагают обременительный нагрев и охлаждение компонентов перед сборкой; и может привести к искажению сборки. Удерживающие составы позволяют расширить допуски, снизить требования к чистоте поверхности и производить высокопрочные сборки.
Анаэробные клеи также широко используются в качестве формируемых на месте прокладок, обеспечивающих уплотнение между поверхностями фланцев. Поскольку они позволяют создавать стыки с линейной посадкой между металлическими фланцами, они устраняют необходимость в строго контролируемой чистовой обработке поверхности фланца и устраняют проблемы, связанные с компрессионными прокладками, такие как остаточная деформация при сжатии, ослабление болта и ослабление крепежа.
Подготовка поверхности имеет решающее значение
Независимо от того, какой тип клея используется, подготовка поверхности имеет решающее значение для обеспечения прочного и стабильного адгезионного соединения, поскольку прочность сцепления в значительной степени определяется степенью адгезии между основой и клеем .
Окисление поверхности или ржавчина ухудшают адгезию и должны быть удалены для обеспечения оптимального сцепления. Некоторые металлы, такие как углеродистая сталь, обрабатываются маслами или другими антикоррозионными средствами, которые также могут отрицательно повлиять на процесс склеивания.Хотя некоторые клеи могут склеиваться через поверхностные загрязнения, для других может потребоваться предварительная очистка перед склеиванием.
Разрушение соединения — не проблема прочности
Разрушение соединения редко связано с прочностью сцепления; скорее, это связано с плохой конструкцией, ненадлежащей очисткой и подготовкой поверхности или неправильным выбором клея для материала и рабочей среды.
Сборки всегда следует тщательно проверять на этапе проектирования, чтобы гарантировать, что соединение будет успешным во время производства и в течение всего срока службы устройства.
Лучший клей-герметик для стекла и металла — отличные предложения на клей-герметик для стекла и металла от мировых продавцов клеящих герметиков для стекла и металла
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место, чтобы купить клей-герметик для стекла и металла.
К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот клей-герметик для верхней части стекла и металла в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели клей-герметик для стекла и металла на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в герметике для стекла и металла и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. , а также ожидаемую экономию.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз.Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress.Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести клей-герметик для стекла и металла по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Наука о адгезии — соединение резины с металлом
Адгезия резины к металлу
Исторически сложилось так, что в резиновой промышленности использовалось несколько методов соединения, чтобы добиться надежного и прочного соединения резины с металлом. В современных клеевых технологиях используются как однослойные, так и двухслойные клеевые составы, причем предпочтение отдается в зависимости от требований обслуживания склеиваемого узла.Например, двухслойная система будет предпочтительнее для применений, связанных с воздействием суровых условий окружающей среды, таких как автомобильная промышленность. В данной статье основное внимание будет уделено двухслойным системам.
Двухслойные клеевые системы состоят из грунтовочного слоя и адгезионного верхнего покрытия. Грунтовка обеспечивает надежную адгезию к металлической подложке, обеспечивая при этом необходимую реакционную способность адгезивного верхнего покрытия. Грунтовка также обеспечивает термостойкость и стойкость к коррозии, которые желательны для применений в суровых условиях окружающей среды.Типичная грунтовка состоит из пленкообразующих полимеров, сшиваемых смол, наполнителей и системы носителя на основе растворителя или воды.
Рисунок 1 — Узел, соединенный между резиной и металлом
На высохшую грунтовку наносится адгезивное верхнее покрытие. Верхнее покрытие обеспечивает средство реакции с ненасыщенностью в основной цепи эластомера, обычно в процессе формования. Верхний слой также должен реагировать со слоем грунтовки, чтобы обеспечить межслойную адгезию клея и грунтовки.Типичное адгезионное верхнее покрытие может состоять из отвердителей, пленкообразующих полимеров, наполнителей и системы носителя.
Внутри связанного узла на каждом из интерфейсов происходят различные взаимодействия, так что достигается общая адгезия. Интерфейс грунтовки к металлу включает адсорбцию и / или хелатирование компонентов грунтовки на поверхности металла. Граница раздела грунтовка-клей обеспечивает межслойную адгезию за счет адсорбции и / или диффузии соответствующих компонентов внутри слоев.Перекрестное соединение химического состава реактивного верхнего покрытия с грунтовкой и эластомером также происходит на каждой из границ раздела этих соответствующих слоев. Внутри адгезионного и грунтовочного слоев также происходит внутреннее сшивание полимерных систем.
Слои компонентов в связанном узле расположены таким образом, что они постепенно уменьшаются по модулю от грунтовки к эластомеру. Это можно увидеть в связанном узле, показанном на рисунке 1. Причина такого расположения состоит в том, чтобы обеспечить градиент изменения жесткости между подложкой и эластомером, устраняя резкую границу раздела.
Процесс соединения резины с металлом
Последовательное производство прочных узлов, соединенных резиной и металлом, включает рассмотрение пяти основных концепций: тип эластомера, подготовка поверхности, подготовка грунтовки / клея, и литье. Каждый шаг равнозначен с точки зрения важности, и каждый из них требует высокого уровня внимания на этапе проектирования и разработки процесса. Надежный план управления технологическим процессом также приведет к производству прочных сборных узлов.В следующих разделах более подробно рассматриваются все основы.
Для получения дополнительной информации о принципах склеивания эластомеров и выборе правильной комбинации эластомер / клей щелкните здесь.
Тип эластомераПервое, что необходимо учитывать при выборе подходящей адгезивной системы, — это тип эластомера, который будет использоваться. Считается, что некоторые эластомеры легче связывать, чем другие, из-за более высокой степени полярности и более высокого уровня ненасыщенности.Это можно рассматривать как показатель склеиваемости, который показан на рисунке 2. Существуют различные рецептуры клея, предназначенные для склеивания различных типов эластомеров общего и специального назначения.
Следует также учитывать, что компаундирование играет важную роль в связываемости эластомеров. Что касается уровней наполнителя, то тип и количество наполнителя играет роль в сцепляемости. Например, соединения с менее чем 40 p.h.r. (частей на сотню каучука) сажу обычно сложнее связывать, чем сажи с более высоким содержанием.Кроме того, включение в состав глины и кремнезема способствует склеиванию. Уровень серы в соединении также играет важную роль в способности связывания, поскольку соединения с небольшим содержанием серы или без нее могут быть трудно связывать. Минимум 1 час. было обнаружено, что сера в составе способствует связыванию. Также необходимо обратить внимание на связывающее воздействие различных ускорителей, масел, наполнителей и антиразложений, которые используются в составе.
Подготовка поверхностиСледующим важным этапом в процессе склеивания является подготовка поверхности металлической подложки.Правильно подготовленная металлическая поверхность — важный шаг для получения оптимального сцепления. Первое действие при подготовке металлической поверхности — удалить с поверхности все технологические масла и смазки. Это может быть достигнуто за счет использования методов обезжиривания растворителем или процесса щелочной очистки. Нерастворимые материалы, такие как ржавчина, также необходимо удалить с поверхности металла. Это может быть достигнуто с помощью методов механической обработки, таких как струйная обработка стальной или алюминиевой крошкой, шлифовка или механическая обработка.
Часто для работы с деталями требуются суровые условия окружающей среды. В таких случаях может потребоваться химическая обработка металла для предотвращения окисления. Химическая обработка металла обычно осуществляется в форме фосфата цинка или железа для стали, кислотного травления для нержавеющей стали и процессов хроматного алодирования или анодирования алюминия. Эта химическая обработка металла также служит для защиты целостности соединения. После подготовки металлических частей рекомендуется как можно скорее нанести грунтовку.Если необходимо сделать перерыв между подготовкой и грунтовкой, важно предотвратить загрязнение металлической поверхности.
Подготовка грунтовки / клеяСледующим шагом в процессе склеивания является подготовка грунтовки и клея к использованию. При подготовке клеевой системы к использованию в первую очередь необходимо довести материалы до ожидаемой рабочей температуры. Это важно, так как температура влияет на вязкость продукта.Также чрезвычайно важно правильно перемешивать грунтовку и клей до и во время использования. Это позволяет равномерно распределить осевшие ингредиенты по продукту во время нанесения. Перемешивание материалов на основе растворителей может происходить путем перемешивания или встряхивания; Системы на водной основе следует смешивать только с низкой скоростью (20-30 об / мин), чтобы предотвратить пенообразование. Системы на водной основе никогда не следует встряхивать по той же причине. Системы на основе растворителей следует смешивать на взрывозащищенном оборудовании со скоростью 40-60 об / мин.В таблице 1 приведены типовые рекомендации по смешиванию клеевых систем на основе растворителей.
Наконец, в зависимости от выбранного метода нанесения может потребоваться разбавить адгезивную систему рекомендованным разбавителем. Разбавление продукта до соответствующей вязкости имеет решающее значение для организации контролируемого процесса, в котором достигается соответствующая толщина пленки. При разбавлении грунтовки или клея важно добавлять разбавители медленно, чтобы предотвратить образование материала. Это может привести к необратимому гелеобразованию или разделению фаз материала.
Нанесение грунтовки / клеяСледующим аспектом процесса склеивания, который будет обсуждаться, является нанесение грунтовочно-клеевой системы. Можно использовать несколько методов нанесения грунтовки и финишного покрытия; к ним относятся распыление, окунание, чистка щеткой и прокатка. Независимо от выбранного метода, важно использовать метод, с помощью которого можно достичь оптимальной рекомендуемой толщины сухой пленки системы. Как правило, рекомендуемая толщина сухой пленки для оптимального склеивания составляет 0.005-0,010 мм для грунтовки и 0,015-0,020 мм для клея. Увеличенная толщина сухой пленки верхнего покрытия (0,02-0,038 мм) рекомендуется для склеивания после вулканизации.
Стандартная операция по нанесению адгезивной системы на основе растворителя заключается в нанесении грунтовки на подготовленный металл, сушке грунтовки, нанесении адгезионного верхнего покрытия и сушке верхнего покрытия. Системы на водной основе требуют предварительного нагрева металла перед нанесением; Рекомендуемая температура целевой поверхности металла 322,15-333,15 К.Сушку этих материалов можно проводить при комнатной температуре или ее можно ускорить с помощью печи с циркулирующим воздухом при температурах 338,15-366,15 К. Важно не допускать, чтобы температура поверхности детали превышала 393,15K, поскольку это может привести к преждевременному склеиванию. Схема типичного распыления клея на основе растворителя показана на рисунке 3.
После нанесения клеящей системы важно соблюдать осторожность при обращении с покрытыми деталями, чтобы не загрязнить клеящуюся поверхность.По этой причине при работе с деталями следует использовать хлопчатобумажные перчатки. Также важно отформовать детали как можно скорее после нанесения покрытия. Однако в случае необходимости замены детали следует хранить в запечатанных контейнерах, чтобы они не подвергались воздействию загрязняющих веществ и ультрафиолетового излучения. Следует связаться с производителями клея для получения информации о максимальном времени перерыва покрытых деталей.
БагетДетали из резины по металлу обычно производятся с использованием процессов литья под давлением, литья под давлением или прессования.Автоклавирование и паровое формование без давления также используются в некоторых специализированных приложениях. В процессе формования необходимо тщательно определять параметры, чтобы вулканизация эластомера и отверждение клея происходили одновременно. Кроме того, во время цикла формования обязательно должен быть достигнут тесный контакт эластомера и клея. Это достигается за счет оптимизации давления формования и вязкости эластомера; это обеспечивает надлежащее смачивание эластомера на клейкой поверхности.Также необходимо обеспечить поддержание однородной температуры в каждой полости формы на протяжении всего цикла формования. Колебания температуры могут привести к потенциальному отказу от облигаций.
Другой важный аспект процесса формования включает нагрев деталей с покрытием, когда они загружаются в полости формы; это называется предварительным запеканием. Важно оптимизировать условия предварительного обжига деталей с покрытием для процесса формования. В некоторых случаях чрезмерное нагревание может привести к преждевременному отверждению клеевой системы.В других случаях отсутствие предварительного обжига может препятствовать активации клея во время цикла формования. Использование загрузочных досок может помочь гарантировать, что все детали в формах с несколькими гнездами будут предварительно обожжены в течение одного и того же времени.
Этап формования имеет решающее значение для получения качественного склеивания, поскольку и эластомер, и адгезивная система зависят от этого этапа для отверждения / вулканизации вместе друг с другом. Отсутствие переменного контроля на этом этапе может привести к спорадическим сбоям облигаций на местах.
Для получения дополнительной информации о принципах склеивания эластомеров и выборе правильной комбинации эластомер / клей щелкните здесь.
Тестирование / поиск и устранение неисправностей
Испытания на сцепление резины с металлом обычно проводятся в соответствии с рекомендациями ASTM D 429-14. Этот метод испытаний описывает восемь типов испытательных образцов и методов (методы от A до H), которые можно использовать для оценки сцепления. В методе испытаний также определены средства определения типа нарушений адгезии.«R» обозначает разрушение резины; это желательный режим отказа для связанных узлов, поскольку он указывает на то, что отказ произошел в слое резины. «RC» указывает, что отказ произошел на границе раздела резина-цемент (клей). «CP» — это разрушение на границе раздела цемента (адгезива) и грунтовки, а «CM» — разрушение на границе раздела цемента (адгезив) и металла или раздела металла с грунтовкой. Примеры таких отказов показаны на Рисунке 4.
Рисунок 4Использование этой номенклатуры для режима отказа позволяет техническому персоналу выполнять более целенаправленную оценку поиска и устранения неисправностей и определять вероятную основную причину.Было обнаружено, что более 50% разрывов связки — это разрушение RC, примерно 30% — разрушение CM, а оставшаяся часть представляет собой комбинацию CP и когезионного разрушения (когезионное разрушение — это разрыв внутри грунтовочного или клеевого слоя). Следует отметить, что подавляющее большинство отказов на местах связано с недостаточной толщиной сухой пленки грунтовки и / или верхнего покрытия. Это указывает на важность контроля толщины клеевой пленки на данной детали.
Для получения дополнительной информации о принципах связывания эластомеров и испытании связи резина с металлом щелкните здесь.
Сводка
Адгезивные системы между резиной и металлом традиционно представляют собой двухслойные системы, включающие грунтовку и верхнее покрытие / клей, которые можно использовать для приклеивания широкого спектра эластомеров к субстратам (обычно металлическим). Механизм адгезии основан на различных взаимодействиях, которые происходят между поверхностями раздела металла, грунтовки, клея и эластомера. Чтобы клеевая система выполняла свою функцию, ее необходимо правильно использовать. Это включает рассмотрение пяти основных аспектов адгезии резины к металлу: тип эластомера, метод подготовки металла, подготовка грунтовки / клея, нанесение грунтовки / клея и операция формования.Внимание к деталям, касающимся каждого из этих аспектов процесса соединения резины с металлом, позволит обеспечить надежную операцию соединения и надежную готовую деталь.
Для получения дополнительной информации о принципах склеивания эластомеров и выборе правильной комбинации эластомер / клей щелкните здесь.
Адгезионные свойства металлов и металлических сплавов
2.1. Цель обработки поверхности
Предварительная обработка поверхности — один из первых и наиболее важных технологических этапов процесса склеивания.Ему предшествует анализ свойств, типа и геометрической структуры поверхности материала для склеивания, так как от этих данных зависит выбор соответствующего метода предварительной обработки поверхности [4-8]. При клеевом соединении поверхность соединяемых элементов определяется как часть материала, где происходит взаимодействие с клеем [2]. Это связано как с площадью, так и с глубиной взаимодействия. Для создания прочных клеевых соединений предварительная обработка поверхности для склеивания должна обеспечивать следующее [3, 5, 13, 20]:
удаление всех загрязнений, которые могут значительно снизить прочность клеевого соединения (например, смазочные материалы, пыль, отслаивающиеся слои коррозии, микроорганизмы) со склеиваемых поверхностей,
хорошая смачиваемость поверхности,
повторяемость свойств,
правильная обработка поверхности,
хорошая активация поверхностей склеиваемых элементов.
Обработка поверхности включает, в частности, следующие операции [5, 7, 23-26]:
удаление поверхностных загрязнений, остатков технологических процессов (например, штамповки, прокатки, ковки или механической обработки) или защитный слой, обеспечивающий, например, защиту от коррозии при хранении и транспортировке, а в случае полимеров удаление добавок, мигрирующих в поверхностный слой,
изменения геометрической структуры поверхности, например, e.g., увеличение шероховатости поверхности, что приводит к развитию «истинной» смачивающей поверхности, контактной поверхности, например, клея или краски,
уменьшение диапазона межмолекулярных сил, что приводит к увеличению свободная энергия поверхности, которая имеет значение для процесса смачивания.
Critchlow et al. [27] подчеркивают, что особая предварительная обработка для структурного склеивания в идеале позволит получить поверхность, свободную от загрязнений, смачиваемую клеем, макро- или микрошероховатую, механически стабильную и гидролитически стабильную.
Спадаро, Диспенза и Сансери [28] систематизировали операции по обработке поверхности при представлении результатов испытаний воздействия операций по обработке поверхности на клеевые соединения алюминиевых сплавов.
Выбор метода подготовки поверхности, включая выбор соответствующих технологических операций, направленных на достижение желаемой структуры и энергетических свойств, зависит от множества факторов, в первую очередь от типа материалов, которые будут соединяться с помощью клеевого соединения.
При испытании адгезионных свойств и прочности сцепления использовались следующие материалы:
листов из алюминиевого сплава: EN AW-2024PLT3 и EN AW-7075PLT0,
титановых листов: CP1 (Grade 1) и CP2 ( Класс 2), нержавеющая сталь
X5CrNi181.
Были испытаны следующие виды обработки поверхности:
обезжиривание (химическая очистка) обезжиривающими средствами
механическая обработка абразивным инструментом,
анодирование,
обработка хроматом,
травление,
комбинация выбранных выше методов.
2.2. Характеристики некоторых методов обработки поверхности
2.2.1. Обезжиривание
Химическая очистка поверхности, часто называемая обезжириванием, в большинстве случаев представляет собой первую операцию по обработке поверхности при подготовке адгезивов для клеевого соединения [5]. Поверхность адгезивов покрыта слоем жира, пыли, различных остатков механической обработки, органических и неорганических веществ. Поэтому применяется химическое обезжиривание для удаления с поверхностей клеев всех загрязнений, которые могут снизить прочность клеевого соединения в зоне контакта клеев [20].Выбор метода химической очистки и обезжиривающего агента зависит от множества факторов, таких как: эффективность химической очистки, размеры адгезивов, тип материала, доступное технологическое оборудование и т. Д. [2]. Процесс обезжиривания может проводиться различными обезжиривающими средствами и инструментами [2, 3, 5].
В промышленном производстве используются следующие методы очистки [5]:
протирка растворителем,
погружение в ультразвуковую ванну с растворителем,
обезжиривание паром растворителем,
промывка водными растворами ,
очистка водяным паром высокого давления.
Наиболее часто применяемые обезжиривающие вещества включают: ацетон, бензин, бензол, этанол, трихлорэтан, тетрахлорэтан, толуол, метилэтилкетон (МЭК) и многие другие [2, 5]. Широко доступны различные чистящие средства, такие как органические растворители и смешивающиеся с водой моющие средства. Процедура химической очистки проводится в погружных шайбах, камерах для обработки или пропитанной тканью [5].
2.2.2. Механическая обработка
Механические методы находят применение как для удаления загрязнений, так и для изменения геометрии поверхности [29].Структура поверхностного слоя сильно зависит от шероховатости поверхности. Хотя механическая обработка влияет на изменение структуры поверхности и, следовательно, на ее развитие, она не активирует ее для склеивания.
Методы механической обработки, применяемые для подготовки склеиваемой поверхности, включают следующие: обработка абразивным инструментом, абразивно-струйная очистка, дробеструйная обработка, обдирка, чистка щеткой, соскабливание и шлифование [5, 11, 30, 31].
При использовании этих методов обработки особое внимание следует уделять геометрии шероховатости поверхности [32], чтобы не создавать чрезмерных внутренних напряжений, которые могут способствовать снижению прочности клеевого соединения.L.F.M. да Силва и др. [33] подчеркивают, что значительная шероховатость поверхности может привести к увеличению концентрации напряжений и, как следствие, к снижению прочности соединения. Чрезмерная шероховатость поверхности адгезива может привести к снижению прочности клеевого соединения, когда адгезив не проникает и не смачивает неровности поверхности. Анализ топографии поверхности с учетом угла смачивания показывает, что наиболее предпочтительными являются неровности в форме удлиненных гребней, характеризующиеся малым значением угла при вершине и высокой степенью накопления.В литературе [21] показано, что наиболее высокие прочностные характеристики соединения достигаются при параметре шероховатости поверхности стыков (Максимальная глубина впадины профиля) R м = 7 ÷ 25 мкм.
Некоторые исследователи утверждают, что механические методы, применяемые при обработке поверхности, создают неосевые напряжения сдвига, которые приводят к структурным микротрещинам, например микронапряжениям, дислокациям, острым краям, щелям и т. Д. Кроме того, был сделан вывод, что механические Обработка может вызвать сжимающие напряжения в поверхностном слое клеев и, как следствие, их пластическую деформацию.Это, в свою очередь, является фактором, создающим напряжения в клеевом слое, которые могут снизить прочность клеевого соединения на 10-50% [21].
2.2.3. Химическая обработка
Подготовка поверхности с помощью методов химической обработки применяется в случае налипания значительного количества поверхностного загрязнения. Химические методы, основанные на жидких химических соединениях, позволяют развивать поверхностный и поверхностный слой. Их химический состав обеспечивает высокую физико-химическую активность поверхности со связующим веществом (например,g., клей), нанесенное или среднее вещество [2, 5].
Травление алюминиевого сплава [21] показало, что состав травильной ванны оказывает большое влияние на прочность клеевого соединения; например, прочность на сдвиг алюминиевых сплавов, подвергнутых травлению в 4% NaOH, на 40% выше, чем в случае 20% HNO 3 .
2.2.4. Электрохимическая обработка
Анодирование — широко используемая операция обработки поверхности металлов, заключающаяся в электролитическом образовании оксидной пленки.Анодирование находит применение преимущественно в алюминии и его сплавах; однако его можно использовать в некоторых типах стали, титановых и магниевых сплавах. Элоксальный процесс (электролитическое окисление алюминия) — это термин, часто встречающийся в отношении анодирования алюминия [34].
Анодное окисление алюминия, известное как анодирование, представляет собой процесс, во время которого на поверхности металла образуется более толстый оксидный слой, обеспечивающий превосходную защиту от коррозии естественному пассивирующему слою [35-37].
Процесс анодирования заключается в том, что поверхность алюминия превращается в оксид алюминия при воздействии раствора электролита с образованием ионов гидроксида ОН- [38]:
2Al + 6OH- → Al2O3 + 3h3O + 6e-E1Толщина образовавшегося оксидного слоя увеличивается с анодированием время. Он может составлять несколько десятков мм для защитно-декоративных слоев и даже превышать 100 мм для алюминиевых слоев прочного инженерного назначения. Конечная структура слоев зависит от растворимости раствора электролита в оксиде алюминия [39].
На начальных этапах формирования пленки оксида алюминия образуется плотный тонкий слой (0,01 — 0,1 мкм м ) Al 2 O 3 (так называемый барьерный или блокирующий слой), который впоследствии изменяется в пористый слой в результате реформирования барьерного слоя на границе оксид-электролит. Барьерный слой образуется за счет миграции ионов Al 3+ в электрическом поле и их реакции с ионами O 2- или OH — с образованием безводного Al 2 O 3 .Завершающий этап — расширение пористого слоя по толщине (до 100 мкм м ) [36].
Пленки оксидов, полученные из малорастворимых растворов, характеризуются специфической пористой структурой. Регулярно распределенные поры почти по всему оксидному слою и перпендикулярно поверхности имеют диаметр от нескольких до нескольких десятков нанометров в зависимости от условий анодного окисления. Барьерный слой представляет собой тонкий непористый слой, расположенный с внутренней стороны.Благодаря тому, что поры плотно распределены и имеют небольшой диаметр, поверхность такого оксида алюминия хорошо развита и характеризуется высокой адсорбционной способностью, которая используется, например, при введении красителей.
Для защитных и декоративных применений чаще всего используется ванна с серной кислотой. Толщина слоя регулируется по нормам в зависимости от условий эксплуатации продукта [40].
Характерная пористая структура оксидных слоев, образованных в процессе анодирования в серной кислоте, облегчает последующие операции химического окрашивания.Часто применяются органические красители, большинство из которых легко адсорбируются на развитой поверхности оксида алюминия. Процесс обычно выполняется в разбавленном растворе красителя при повышенной температуре и при отрегулированном pH раствора красителя. Однако этот способ имеет один недостаток, а именно плохую светостойкость получаемой окраски поверхности, особенно при воздействии прямых солнечных лучей. Поэтому для окрашивания алюминиевых архитектурных элементов разрешено лишь небольшое количество органических красителей [38, 41].
Хроматные покрытия признаются конверсионными покрытиями, т.е.например, покрытия, образующиеся в результате химической или электрохимической реакции поверхностного слоя металла с определенными химическими соединениями, в которых образующаяся соль практически не растворяется в среде, в которой протекает реакция [42, 43].
В предыдущем исследовании [44] представлены результаты применения операций по обработке поверхности листов из алюминиевого сплава: желтое и черное анодирование в серной кислоте, самоцветное анодирование и хроматное конверсионное покрытие приводят к определенным изменениям значений свободной энергии поверхности.Однако различные варианты анодирования в серной кислоте приводили к изменению процентного распределения дисперсной и полярной составляющих поверхностной свободной энергии. Результаты расчета свободной поверхностной энергии и ее составляющих показывают, что наибольшее значение свободной поверхностной энергии было получено в случае хроматного покрытия (69,8 мДж м -2 ) и самоцветного анодирования в серной кислоте (68,5 мДж м — 2 ). В то же время наименьшее значение свободной поверхностной энергии наблюдается при анодировании черным.
Сводка предыдущих исследований выбранной обработки поверхности различными адгезивами представлена в таблице 2.
| № | Тип обработки поверхности | Тип адгезива |
| 1 | Обезжиривание | алюминий [12] |
| 2 | Механическая обработка | алюминий [6, 30], сталь [2, 32], титан [4] |
| 3 | Химическая промышленность обработка | полимеры [23], титан [4] |
| 4 | Электрохимическая обработка: анодирование, хромирование | алюминий [24, 27, 39, 41-44] |
| 5 | Прочее: плазма обработка | алюминий [47] |
Таблица 2.
Примеры обработки поверхности и склеивания
Многочисленные исследования [2, 5, 7, 23-26] подчеркивают важность влияния предварительной обработки поверхности для склеивания и их влияния на прочность клеевого соединения и качество адгезионного соединения. клеевые соединения.
2.3. Способы подготовки поверхности и прочность клеевого шва
2.3.1. Клеевые швы: типы и размеры
Предметом исследования был сдвиговой одинарный клеевой шов внахлест выбранных конструкционных материалов.Размеры образцов представлены на рисунке 1: длина склейки l = 100 ± 0,4 мм, ширина b = 20 ± 0,3 мм, толщина линии склейки: gk = 0,1 ± 0,02 мм [46].
Рисунок 1.
Клеевой шов внахлест: b — ширина склеивания, g — толщина склеивания, gk — толщина линии склейки, l — длина склеивания, lz — длина нахлеста, P — сила, отражающая тип и направление нагрузки
Толщина Прилипания г и длина перекрытия l z , представлены в таблице 3 [46].
| № | Тип клея | Толщина клея g, мм | Длина нахлеста | 904 904 904 904 904 191 AW-2024PLT3 лист из алюминиевого сплава0,64 | 24 |
| 2 | EN AW-7075PLTO лист из алюминиевого сплава | 0,80 | 27 | ||
| 3 | CP1 | титановый лист | 408 | ||
| 4 | Титановый лист CP3 | 0,80 | 16 | ||
| 5 | X5CrNi181 нержавеющая сталь | 1.00 Таблица | 14 | 902 902 9 проанализированных клеевых соединений 3.00