ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / Отраслевое машиностроение
ХайрутдиноваА.И.,к.т.н.
Мухаметзянова Г.Ф.
Казанский(Приволжский)
федеральный университет, Россия
Исследования полиуретановых клеев-герметиков
Клеи-герметики нашли большое применение в машиностроении. Они применяются
для приклеивании деталей из полиэстера на металлические конструкции, элементов
пола, вклеивания оконных блоков, обеспечения непроницаемости (герметизации)
стыков узлов, швов люков крыш, уплотнении сварных швов, склеивания
конструкционных элементов кузовов транспортных средств (легковых и грузовых
автомобилей, тракторов и погрузчиков, автобусов, троллейбусов, трамваев,
железнодорожных вагонов и др.).Клеи-герметикиэкологичны, в составе отсутствуют
летучие вещества, растворители. Обладают хорошей стойкостью к ультрафиолетовому
излучению и взаимодействию неблагоприятных погодных факторов, может применяться
как на наружных, так и внутренних поверхностях. Они нейтральны и быстро
вулканизируются, без выделения запаха[1].Окрашивание можно производить сразу
после вулканизации поверхностного слоя.Герметики
применяются для обеспечения непроницаемости (герметизации) стыков узлов, швов,
склеивания конструкционных элементов кузовов транспортных средств (легковых и
грузовых автомобилей, тракторов и погрузчиков, автобусов, троллейбусов,
трамваев, железнодорожных вагонов и др.).Они бывают разных типов: силиконовые,
акриловые, полиуретановые, самовулканизирующие и др.[2, 3]. Следовательно, исследование
клеев-герметиков для решения конкретных практических задач является актуальным.
В данной работе проводились исследования
полиуретановыхклеев-герметиков, которые применяются при изготовлении
стеклопластиковых панелей на основе полиэфирных смол при производстве
автомобильных компонентов с целью подбора оптимального сочетания «Смола – клей
-герметик».
В результате анализа научной литературыбыли
выявлены перспективные марки клеев–герметиков(ЗМ 550, ЗМ 590, Sikaflex552) для стеклопластиковых изделий на основе
полиэфирных смол.Исследованию подвергались стеклопластиковые изделия на основе
полиэфирных смол, марок
КАМФЕСТ 0103А, М 105ТВ. Физико-механические
свойстваполиэфирных смол и клеев-герметиков приведены в таблице 1,
2.
Таблица 1
Физико-механические свойства
полиэфирных смол
|
Свойства отвержденных смол |
М 105ТВ |
КАМФЕСТ
0103А |
|
Плотность при 23°С, г/см3 |
1,1 |
1,145 |
|
Массовая доля стирола, % |
41 |
31,2 |
|
Вязкость по ВЗ-246 при 23°С, мПа . с |
1200 |
1400 |
|
Сопротивление
изгибу, мПа |
90 |
94 |
|
Относительное
удлинение при разрыве, % |
2,0 |
5,0 |
Таблица 2
Сравнение физико-механических
свойств клеев-герметиков
|
Свойства
материала |
Sikaflex 552 |
ЗМ 550 |
ЗМ 590 |
|
Химические
характеристики |
Однокомпонентный,
материал |
Однокомпонентный,
материал |
Однокомпонентный,
материал |
|
Плотность кг/л |
1,45 |
1,18±0,05 |
1,20 |
|
Твердость по Шору А (ISO 868-3 сек) |
50 |
45 |
61 |
|
Скорость отверждения
при +23 °С и отн. влажн. 50% |
3мм в сутки |
4мм в сутки |
3,5 мм в сутки |
|
Удлинение при разрыве |
300% |
600% |
700% |
|
Прочность на растяжении
(ISO 37) |
3 Н/мм2 |
0,6 МПа |
0,9МПа |
|
Прочность на раздир (DIN 53515) |
10Н/мм2 |
6 МПа |
6 МПа |
В ходе исследований проводился ряд испытаний,
связанных с технологией нанесения клеев-герметиков настеклопластиковые панели на основе полиэфирных
смол и определение механических свойств. На
поверхность стеклопластиковых панелей на основе полиэфирных смол наносились разные полиуретановые клеи-герметики, а именно
ЗМ 590, ЗМ 550 и Sikaflex 552. Первый опыт: предварительно обработавстеклопластиковые
панелипраймером ЗМР 595наносили клей - герметик при помощи пневмопистолета после сразу
же приклеивали и равномерно
прижимали с усилием по всей поверхности усилителя. Второй опыт:стеклопластиковые панелиперед склеиванием
обезжиривали спиртом, после приклеили клей-герметиком таким же способом. Третий
– нанесли клей-герметик и приклеивали на поверхность без какой-либо предварительной
обработки. После их отверждения проводили опыты на продольное
скручивание, растяжение и сдвиг и наадгезионные свойства.
В результате проведенных
исследований установлено, что всеисследованные
клеи-герметики для стеклопластиковых изделий на основе полиэфирных смол
показали удовлетворительные характеристики по физико-механическим свойствам,
однаконаиболее экономически предпочтительным является применение клея-герметика
«Sikaflex 552»для стеклопластиковых изделий
на основе полиэфирной смолы«КАМФЕСТ 1030А».
Литература
1. Кадаков М.А. Клеи и
герметики. , издательство "За рулем", 2005, выпуск 17 – с.248
[Электронный ресурс]. Режим доступа:http://www.toyota-club.net/files/2010/10-04-10_rem_klei.htm
2.Берлин. А.А. Клеи.
Герметики. Технологии/ А.А. Берлин – М.: Издательство «Наука и технологии»
2004г. – 28с.
3.Стукова Н.В.
Клей-герметики. Применение. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fb.ru/article/61140/kley-germetik-ego-vidyi-i-primenenie#image38456