Вулканизация резины к металлу
— широко применяется при изготовлении резино-металлических деталей. Методы крепления резины к металлам делятся на две основные группы: связанные с вулканизацией резины (горячее крепление) и не связанные с вулканизацией резины (холодное крепление).
При горячем креплении невулканизованная резина прикрепляется в процессе вулканизации к металлу с помощью клеев, слоя латуни или эбонита. При холодном креплении вулканизованная резина прикрепляется к металлу спец. клеями. Для изготовления резино-металлич. деталей, несущих значит, нагрузки, напр. при подвеске двигателей самолета, автомобиля или для закрепления точных приборов, подвергающихся вибрациям, применяется горячее крепление резины к металлам, создающее связи высокой прочности. Холодным креплением резины к металлам, создающим менее прочные связи, пользуются при обкладке резинами различных аппаратов с целью шумопоглощения, теплоизоляции и т. п.
В пром-сти резино-металлич. детали крепятся посредством латуни; этот метод основан на способности резиновых смесей, вулканизуемых в контакте со слоем электрохимически осажденной на металлич. арматуре латуни, прочно с ней соединяться. Крепление резины к арматуре, покрытой слоем латуни, производится в формах, в прессе, плиты к-рого обогреваются паром или посредством электротока. При этом происходит вулканизация резины с одновременным ее формованием и прикреплением к металлу. Для этой же цели заполняют формы резиной под давлением. Прочность крепления резины к латуни при испытании на отрыв (40—60 кг/см2) зависит от вида каучука, на основе к-рого изготовлена резина, состава резины, качества осажденной латуни и правильности проведения всего процесса. Крепление через слой латуни стойко к ударам, вибрациям, термостойко до 130—150° и маслобензостойко при креплении термостойких и маслобен- зостойких резин. Метод пригоден гл. обр. для крепления резины к стальной арматуре, на к-рую хорошо и прочно осаждается латунь.
При вулканизации резиновой смеси в контакте со стальной арматурой, не покрытой слоем латуни, получить прочную связь резины с металлом не удается. Для этих случаев разработаны и применяются в пром-сти спец. клеи на основе циклизованных, хлорированных и окисленных каучуков, синтетических смол, органических изоцианатов, а также комбинированные клеи на основе перечисленных материалов.
Основа клеев из циклизованного каучука — термопрен, к-рый получается при действии на НК серной к-ты или органич. сульфо- кислот при нагревании. Для крепления резины к металлам применяются растворы термопрена в бензине 10—15%-ной концентрации. Прочность на отрыв крепления резины к металлам термопреном 10—25 кг!см2. При помощи термопренового клея можно крепить к металлу и вулканизованную резину. Широко применяются для крепления клеи на основе натурального и синтетич. хлорированных каучуков, обладающих хорошими адгезионными св-вами к металлам и резинам. В процессе вулканизации резины эти клеи способны создавать прочную связь резины с металлами, напр. клей 201. Прочность крепления этим клеем при испытании на отрыв от 30 до 60 кг/см2. Термостойкость крепления до 120—130°. Крепление стойко к ударам, вибрациям и ограниченно стойко к действию растворителей и масел. Клей ДТ-2 на основе окисленных каучуков рекомендуется для крепления к металлам резин на основе каучуков СКВ и CKG-30. Прочность крепления на отрыв, получаемая с помощью этого клея, 20—40 кг/см2.
Любой метод крепления резины к металлам требует очистки поверхности металла от ржавчины, окалины, масел, смазок и др. загрязнений. Поверхность металла очищается сухим или мокрым песком (опескоструивание), стальной или чугунной дробью (дробеструйная очистка), проволочными щетками наждачным полотном и травлением.
Очень редко применяется механич. крепление резины к металлам, основанное на закреплении резины в отверстиях металла арматуры в процессе вулканизации резины.
Лит.: Жеребков С. К., Крепление резины к металлам, М., 1956; Кошелев Ф. Ф. иКлимов Н. С., Общая технология резины 2 изд., М., 1958; Воюцкий С. С., Аутогезия и адгезия высокополимеров, М., 1960; Дерягин Б. В. И Кротова Н. А., Адгезия М.—Л., 1949; Степанюк Н. В., «Тр. Н.-и. ин-та резин, пром-сти», 1955, сб. 2, с. 109; его ж е, там же, 1956, сб. 3, с. 29.
«ЭПО» - эпоксидный клей для склеивания металла, керамики, стекла, древесины, резины и других материалов, а также для замазывания трещин, пробоин, пор и других дефектов, при ремонте оборудования.
Склеивание древесины с металлами. Наклеивание на древесину фанеры, пластика, пленки из ПВХ и тканей. Склеивание металлов и наклеивание на них других материалов.
Клеем БФ-6 склеивают ткань, войлок и резину с металлом. Им можно. склеивать обивку. … Клей затвердевает при комнатной температуре за 48 ч. Клеи ПК, ПФЭ и ПВ применяют для склеивания дерева, пластмасс, искусственной кожи и ткани и для образования.
Необходимость в склеивании стекла с металлами возникает, главным образом, в тех случаях, когда хотят уплотнить или герметизировать аквариумы и оконные переплеты.
Если при обжатии ремнем обнаружатся просветы, то в эти места под ремень нужно положить полосу металла, жесткой резины, клееной фанеры (вырезанной поперек лицевой рубашки), куски ремня и т. п. В этом случае обжатие по всей контурной поверхности.
СКЛЕИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ И НАКЛЕИВАНИЕ НА НИХ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ. Наверное не каждый авто- или мотолюбитель знает, что своими силами можно, например, заделать трещины в головке и цилиндре двигателей мотоциклов и автомобилей, вклеить штуцер, склеить.
Клеи для крепления резины – см. вопрос 14,15
При холодном креплении к металлическим частям присоединяются готовые вулканизованные изделия из резины.
Крепление вулканизированной резины холодным способом (при 25-30° С) также является важным, так как многие материалы не выдерживают длительного нагревания при высоких температурах; кроме того, холодное крепление широко применяют при изготовлении крупногабаритных изделий.
Процесс холодного крепления резины к металлу состоит из тех же стадий, что и при горячем методе крепления (очистка, обезжиривание, обработка хим. способом перед обрезиниванием (травление), промывка, сушка) за исключением стадии вулканизации.
Отсутствие стадии вулканизации даёт холодному креплению определённые преимущества перед горячим, но развитие холодного крепления тормозится отсутствием таких клеев для холодного крепления, которые давали бы прочность при отслаивании более 15-20 кН/м. Также, резинометаллические изделия, изготовленные методом холодного крепления уступают изделиям, изготовленным методом горячего крепления по тепло- и маслостойкости, по стойкости к агрессивным средам и вибрациям.
Подготовка поверхности металла к холодному креплению состоит прежде всего в обезжиривании, а затем в очистке её механическими способами или пескоструйной обработкой (шероховатость играет важную роль).
Подготовка поверхности резины сводится к шероховке её наждачной бумагой вручную или на шероховальном станке незадолго до начала склеивания. Перед нанесением клея поверхность резины промывают растворителем.
Одной из особенностей метода холодного крепления является то, что клей наносится одновременно на поверхность металла и на поверхность резины. Число слоёв определяется заранее опытным путём. Если нужно нанести 2-ой слой, то первому слою дают высохнуть, наносят второй, но сушат его не до полного высыхания, а до тех пор, пока образованная им плёнка ещё сохраняет липкость. В этот момент резину накладывают на металл, прикатывают к нему с помощью роликов для создания хорошего контакта. Если есть такая возможность, то после прокатки на резину накладывают груз из расчёта 0,1 … 0,2 кг/см2 и оставляют соединённую деталь на 24 … 48 часов (до полной полимеризации клея).
Первая стадия полимеризации клея измеряется часами, вторая длится несколько суток, третья, последняя, может происходить в течение нескольких месяцев
Первыми клеями для холодного крепления были клеи на основе бутумов и нефтяных пеков, иногда в смеси с каучуком или гуттаперчей.
Широкое применение находят клеи на основе хлоропренового каучука. Значительная прочность крепления клеями из хлоркаучука объясняется тем, что высокое содержание хлора создает сильную поляризацию каучуковых молекул, образующих прослойку между металлом и резиной.
Для крепления резины из бутадиен-нитрильного каучука рекомендован клей из хлоркаучука с содержанием хлора 65—68%, дающий прочность крепления 300—400 Н/см2 при температуре до 100 °С; с дальнейшим повышением температуры прочность такого клея сильно падает. Для крепления резин на натуральном каучуке применяют клей Q; для резин нефтестойких — клей S; имеются и другие виды этого клея, в том числе и для крепления без вулканизации. Базой этих клеев является гидрохлорид каучука. Ряд клеев рекомендован Научно-исследовательским институтом резиновой промышленности, в том числе клей 88Н для крепления резины к металлу без нагрева и лейконат для крепления в процессе вулканизации. Лейконат представляет собой раствор триизоцианаттрифенилметана в дихлорэтане. Раствор этого же изоцианата в метиленхлориде известен под названием десмодура R. Прочность связи с применением изоцианатов достигает 500—1000 Н/см2. Крепление мягких резин с помощью изоцианатов достаточно прочно и устойчиво к теплу, растворителям, к ударной нагрузке. Известно также применение клеев из хлорированных каучуков и фенольных смол и клеев из хлорированных каучуков и изоцианатных растворов.
К числу клеев для склеивания резин с металлами относятся термопрен, клеи на основе хлорированного и гидрохлорированного каучуков или их смесей, полиизоцианаты и латексно-альбуминовые дисперсии
Для склеивания невулканизованных резин с металлами с последующей вулканизацией рекомендуются клеи ВКР-15, КР-5-18, MAC-IB, 9м-36ф и др.
Крепление вулканизованных резин и резинотканевых материалов к металлам без последующей вулканизации рекомендуется выполнять клеями 88Н и 88НП.
Крепление невулканизованных резин и прорезиненных тканей с последующей вулканизацией производится с помощью клеев ВК-4-18Б, КР-6-18, 4НБув и смеси клеев КР-6-18 с 4НБУв. Для склеивания резин клеем 4НБув поверхность склеиваемых материалов протирают тканью, смоченной бензином, и покрывают двумя слоями клея. Каждый из нанесенных слоев высушивают в течение 25 мин, после чего изделия соединяют и подвергают горячей вулканизации при 143 °С. Клеевые соединения работают в интервале температур от —50 до 120 °С.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!
Способы крепления резины к металлу в процессе вулканизации.
В промышленности РТИ применяются несколько видов горячего крепления:
а) эбонитом в качестве промежуточного слоя;
б) термопреновым клеем;
в) нанесением тонкого слоя латуни на поверхность металла;
г) специальными клеями (из производных каучука, изоцианатными и др.).
Горячее крепление
Для изготовления деталей применяется сырая резина, приобретающая необходимые свойства в процессе вулканизации.
В процессе горячего крепления резина присоединяется к металлу либо непосредственно, либо через промежуточный слой.
Непосредственно прикрепляются к металлам эбонит или резина, в состав которых введены соединения меди, железа или некоторых других металлов. Объясняется это тем, что основным звеном, связывающим каучук с металлом, является сера, наличие которой в резиновой смеси является обязательным. Сера, находящаяся в резиновой смеси, вступая в реакцию с металлами, образует сульфидные соединения, обеспечивающие крепление резины к металлической поверхности. Наиболее активно сера вступает в реакцию с медью, в результате которой образуются сульфиды меди, дающие прочное соединение.
В качестве промежуточных слоев при креплении резины к металлам используются эбонит, латунь и различные клеи, обладающие способностью хорошо прилипать как к металлам, так и к резине в процессе ее вулканизации.
1) Крепление с применением латунирования - крепление через промежуточный слой латуни - является наиболее современным, известным методом,
С помощью этого метода крепят резину к стали, алюминию, бронзе и др.
Сущность способа заключается в предварительном электролитическом осаждении тонкого (0,00125—0,0015 мм) слоя латуни (например, из цианистых электролитов) на поверхность металлических деталей, подлежащих обрезиниванию, и непосредственном креплении резины к латунированной поверхности металла.
После промывки и сушки латунированная арматура поставляется на вулканизацию. Резиновая смесь должна быть свежекаландрованной или свежеэкструдированной. Формы с латунированными деталями иногда заполняют резиновой смесью методом литья под давлением.
Латунирование состоит из трех основных операций: обезжиривания, травления и электроотложения, сопровождаемых промывками водой. Для удаления углерода, остающегося на поверхности металла после травления, применяется механическая обработка стальными щетками (так называемое крацевание). Для удаления пленки окислов применяется химическая обработка (так называемое декапирование). Основные операции проводятся в электролитических ваннах при определенных режимах. Промывка производится в горячей (40—80 °С) и холодной проточной воде, а сушка — в термостате при 80—100 °С с продувкой воздуха
Достоинства метода: высокая прочность, наибольшая температуростойкость, масло- и бензостойкость, хорошее сопротивление ударам и вибрациям. При этом резина хорошо крепится только к латуни, свободной от оксидов или каких-либо поверхностных загрязнений.
Недостатки: метод пригоден в основном для крепления резины к небольшим деталям, т.к. на поверхность больших деталей сложной конфигурации трудно равномерно и прочно осадить латунь. Также метод требует сложных подготовительных операций, требующих специального оборудования.
Применяется для производства латунированного металлокорда, используемого для изготовления автопокрышек и безбандажных массивных шин.
2) Крепление через слой эбонита - наиболее простой и достаточно надежный способ крепления резины к металлам
Этим способом крепят резину к стали, дюралюминию, латуни, бронзе и другим сплавам.
Способ заключается в подготовке поверхности металла (очистке, обезжиривании), нанесении эбонитового клея и слоя эбонитовой смеси, наложении резиновой смеси, формовании и вулканизации под давлением.
Прочность соединения эбонитов с металлами достигает 15—20 МПа.
Высокая прочность крепления резины с металлом через эбонитовую прослойку обусловливается межмолекулярным взаимодействием полярных серосодержащих групп эбонита с металлом, малой деформируемостью эбонита и высокой прочностью связи между эбонитом и резиной в результате совместной вулканизации.
Наличие молекулярного контакта между резиной и слоем эбонитовой смеси к началу вулканизации не является обязательным, так как связи между ними возникают значительно позже, когда эбонитовая смесь и резина находятся в стадии размягчения и опрессование полностью заканчивается.
К преимуществам крепления через эбонитовую прослойку относятся простота и надежность метода. Однако имеются и существенные недостатки, обусловленные специфическими свойствами самого эбонита.
Недостатки метода: вулканизация эбонита - процесс длительный, что снижает производительность оборудования и плохо отражается на свойствах резины. Эбонит хрупок, чувствителен к ударам и вибрациям, что исключает использование изделий с эбонитовой прослойках в условиях динамического нагружения. Эбонит не температуростоек. При температуре выше 60 °С эбонит размягчается, что снижает прочность крепления в несколько раз. Термический коэффициент линейного расширения у эбонита в 3—5 раз больше, чем у металла, поэтому при резких изменениях температуры эбонит нередко отслаивается от металла, а при низких температурах — растрескивается.
Применяется в производстве массивных шин применяется довольно часто.
3) Специальные клеи.
Крепление с помощью термопреновых клеев.
При действии на натуральный каучук серной кислоты и сульфокислот образуются термопрены. В зависимости от условий получения и количества серной кислоты можно получить термрпрены разной твердости.
Термопрены термопластичны, способны размягчаться при нагревании.
Получение термопренов. Сульфокислоты (нелетучи и равномерно распределяются в каучуке) 6-7% смешивают с натуральным каучуком на вальцах, полученную резиновцю смесь при 140°С нагревают в течении 3-5 ч. После термообработки промывают смесь для удаления кислот и сушат . Состав термопрена близок к (С5Н8)х.
Получают термопреновый клей, растворяя термопрен в бензине в обогреваемой клеемешалке при 50 °С. Соотношения термопрена и бензина в термопреновом клее 1 :8 и 1:12.
Подготовленный к обкладке металл промазывают 2—3 раза термопреновым клеем, сначала жидким, а затем более густым, с тщательным просушиванием каждого слоя промазки. Далее следуют накладка и прикатка обкладочных смесей.
Вулканизация. Обкладку на термопреновой прослойке целесообразно вулканизовать в котле при давлении пара 2,5—3-10 5 Па, затем следует охлаждение в котле под давлением, достигаемое подачей в котел сжатого воздуха и вбрызгиванием холодной воды. Давление воздуха доводится до 6-10 5 Па и поддерживается, пока температура не понизится до 60—70 °С, т. е. до температуры затвердевания термопрена, при которой и происходит сцепление термопрена с резиной и металлом.
Применение термопренового клея позволяет прикрепить предварительно вулканизованную пластину мягкой резины к металлу или дереву.
Чтобы обеспечить лучшее сцепление вулканизованной резиновой обкладки с термопреновым слоем, поверхность пластины делают шероховатой, закатывая пластину перед вулканизацией на барабан с прослойкой грубой ткани. На швы обкладки накладывают ленточки из сырой, быстро вулканизующейся смеси. Разогрев термопренового слоя и вулканизацию швов производят при 100 °С.
Удовлетворительная прочность крепления при использовании термопреновых клеев достигается только при охлаждении под давлением детали после вулканизации.
Недостатки: понижение прочности крепления с повышением температуры, т.е. невысокая теплостойкость. Однако несложность, и возможность термопренового крепления вулканизованной мягкой резины к металлу, с прочностью на отрыв порядка 100 Н/см2, сохраняют некоторую практическую зависимость. Прибавление 8% гексаметилентетра-мина (в пересчете на сухое вещество в термопреновом клее) повышает прочность крепления до 130 Н/см2.
Крепление с помощью латексно-альбуминных и термопреновых клеев.
Плёнка альбумина ( Альбумин - это серосодержащий водорастворимый белок, который коагулирует (слипается) при нагревании) обладает хорошей адгезией к металлу, но она не эластична. Поэтому к ней добавляют латекс, получая эластичную плёнку с хорошей адгезией.
На очищенную поверхность металла наносят 1-2, а иногда и большее число слоёв клея. Общее число слоёв клея при этом должно составлять толщину 2…3 мм. Каждый слой клея сушат при температуре 65-70°С в течение 30-60 минут, а затем металлическую деталь с нанесённым на неё клеем нагревают в термостате при 100-120° С также в течение 30-60 минут. После охлаждения детали на неё накладывают резиновую смесь передают деталь на вулканизацию.
Достоинства метода: нетоксичность латексно - альбуминных клеев.
Недостатки: необходимость тепловой обработки клеевых плёнок, нестабильность самого клея, необходимость применения натурального латекса.
Методы горячего крепления резины к металлу посредством латексно-альбуминных и термопреновых клеев в промышленности на данный момент практически не используются.
Крепление посредством клеёв на основе хлорированного и гидрохлорированного каучуков
В 50-х годах прошлого века были разработаны клеи на основе хлорированного (ХК) и гидрохлорированного (ГХК) каучуков, которые обеспечивали такую же прочность крепления резины к металлу, как латунь, а также такую же масло- и теплостойкость.
С 1946 года метод крепления резины к металлу посредством ХК и ГХК стал конкурировать с методом крепления посредством латунирования.
Для приготовления клеев следует брать ХК с содержанием хлора около 60%. Такой ХК во время вулканизации резинометаллической детали в течение 20-60 минут при 140-150°С сохраняет достаточную устойчивость. Он не горюч, стоек к действию холодной и горячей воды, кислот (серной, соляной, азотной), к действию щелочей и окислителей.
Раствор ХК (клей) применяют для крепления резины к чугуну, стали, алюминию и его сплавам, магнию, цинку и другим материалам.
Прибавление серы к клеям из ХК способствует повышению адгезии при креплении. С их помощью крепят резины из неопрена к латуни.
Клеями из ХК можно крепить к металлам резины из хлоропренового каучука (неопрена) и бутадиен-нетрильного каучука (СКН, Пербунан).
При креплении резин из натуральных каучуков и бутадиен-стирольных каучуков между клеем и резиной вводиться промежуточный слой клея из хлоропренового каучука или прослойка резины из него.
Резины из бутил-каучука крепятся плохо.
Достигаемая прочность крепления резины к металлу при испытания на отрыв: 40-60 кг/см2. С повышением температуры прочность падает до 20-30% начальной.
Достоинства метода: хорошая сопротивляемость старению, стойкость к действию кислот, щелочей и морской воды (в этом способ крепления резины к металлу посредством ХК превосходит даже крепление латунированием).
Недостатки: крепление неустойчиво к воздействию ароматических углеводородов, животных и растительных масел, эфиров и кетонов.
Гидрохлорированные каучуки впервые были получены при пропускании влажного HCl через хлороформенный раствор каучука. По окончании реакции происходит резкое падение вязкости раствора. Теоретическое содержание хлора в ГХК равен 33,9%. В технических продуктах содержится 28 … 30% хлора.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Чем приклеить резину к металлу: ТОП-8 клеев
Поверхности из разнородных материалов сложно соединить. Каждого из видов сырья не только разное строение, но и отличные параметры эксплуатации. Чтобы процедура прошла без осложнений, надо знать, как приклеить резину к металлу намертво. В обзоре подробно рассмотрим подходящие вещества.
Характеристики состава
Металлические и резиновые детали нельзя фиксировать универсальными смесями. Соединить поверхности с разной адгезией поможет средство на основе каучука. Клей равномерно застывает, сохраняя эластичность шва. Вещество позволяет намертво скрепить материалы с неодинаковой структурой.
Состав для резины и металла проникает в мельчайшие полости, трещинки, заполняя пространство фиксирующей массой. Чтобы усилить или изменить начальные характеристики базового сырья, в смесь часто добавляют:
- вулканизаторы;
- пластификаторы;
- смолы полимерные;
- сшивающие ингредиенты.
У клея для резины и металла высокие параметры адгезии. Вещество намертво соединяет поверхности разной структуры. Эластичная сцепка обеспечивает долгосрочную эксплуатацию. Прочный фиксирующий шов не разрушается в течение нескольких месяцев после застывания.
Состав не изменяет характеристик при перепаде температур. Хороший клей для металла и резины работает в диапазоне от -40 до +100 С. Средство не боится воздействия агрессивных химических растворов. Фиксирующее вещество не допускает проникновения влаги, которая опасна для металлических поверхностей.
Клей различают по типу склеивания. В бытовых разновидностях используют холодный метод нанесения. Процедуру проводят при комнатной температуре. Состав застывает очень медленно, постепенно набирая прочность. При работе с горячим вариантом фиксации поверхности прогревают до 70-100 С. По мере остывания массы средство твердеет, создавая крепкий шов.
По типу упаковки вещества различают на промышленные и бытовые. Первые виды выпускают в объемных банках, ведрах, нанесение проводят при помощи профессионального оборудования. Средства из второй категории фасуют в компактные флаконы или тубы.
Виды клея: ТОП-8
В строительных и хозяйственных магазинах предлагают огромное разнообразие фиксирующих растворов. Не каждый вариант из представленных в продаже подходит для склеивания металла с резиной. Разберем восемь популярных видов.
Раствор состоит из смолы фенолформальдегидной, этилацетата и каучука. Вязкая масса бежевого цвета подходит для разнородных поверхностей. Универсальное вещество используют как для мелких бытовых работ, так и для крупного промышленного ремонта. По типу склеивания выпускают холодные и горячие виды.
У клея «88» высокие показатели термо- и влагоустойчивости. После высыхания шов выдерживает температуру в пределах от -30 до +85 С. Фиксирующий состав быстро схватывается, после чего не боится механического воздействия. Ингредиенты безопасны для человека и домашних животных, поэтому можно применять в закрытых помещениях.
При долгом хранении в открытом виде клей «88» густеет. Чтобы восстановить первоначальную текучесть, можно разбавить массу этилацетатом (1:1). Средство готово к использованию уже через 10 часов.
Если надо клеем приклеить резину к металлу, то лучше остановить выбор на сверхпрочном водостойком лодочном виде. Вещество на основе каучука прочно соединяет поверхности из разных материалов. После высыхания появляется прозрачный эластичный шов, устойчивый к механическим воздействиям и большим нагрузкам.
Фиксирующий состав не разрушается от влияния высоких температур (до +50 С). Средство наносят по холодной технологии. Если клей загустел, то восстановить текучесть поможет нефрас. Единственный недостаток – резкий химический запах, поэтому работать надо на открытом воздухе.
«Резиновый Момент»
Средство сделали на основе синтетического каучука. Клей отличается устойчивостью к влажности и высокими характеристиками адгезии. После высыхания материал формирует ровный эластичный шов. Фиксирующий состав не боится больших нагрузок, а температурный диапазон варьируется от -40 до +100 С.
«Момент» используют для соединения металла с твердой и вспененной резиной. Вещество не разрушается под воздействием воды, химических растворов и масел. Клей идеально подходит для мелкого бытового ремонта и профессиональных строительных работ.
«4НБ-УВ»
Фиксирующий материал используют для ремонта гидрокостюмов и водных транспортных средств. После полимеризации получают эластичный шов с остаточной липкостью. Единственный недостаток – средняя устойчивость к высоким температурам. Параметры теряет уже при +60 С.
«Резиновый марки «А»
Средство на основе натурального каучука просто в использовании, быстро сохнет. Прозрачность – главное преимущество состава. После высыхания клей формирует аккуратный невидимый шов. Эластичный стык устойчив к влаге, маслу и бензину. Перед нанесением поверхность не нужно обезжиривать.
«Радикал»
Средство используют для ремонта лодок и байдарок. Вещество не разрушается в соленой и пресной воде, не боится щелочей. Фиксирующая жидкость выдерживает высокое давление и сильные механические нагрузки.
«Loctite 406»
Клей низкой вязкости на основе этила идеально подойдет для приклеивания сложных поверхностей (пористых, рельефных). Быстротвердеющий состав улучшает адгезию материалов, поэтому резина легко прилипает к металлу. Вещество схватывается через 10 секунд, набор твердости происходит в течение суток.
Фиксирующая жидкость работает в температурном диапазоне от -40 до 120 С. Чем тоньше слой клея, тем прочнее связка. Высокая стоимость – единственный недостаток «Loctite 406». Флакон объемом в 50 мл стоит 2000 тысячи рублей.
«Kernil»
Цианокрилатный состав характеризуется быстрым высыханием и надежной фиксацией. Между резиной и металлом возникает очень тонкая, прочная пленка, которая совмещает разнородные материалы. Средство не боится:
Полученные соединения устойчивы к механическим воздействиям и неблагоприятным внешним условиям. «Kernil» работает в температурном диапазоне от -60 до +80 С. Максимальная прочность клея возникает при тонком слое, поэтому не стоит заполнять веществом большие прорехи и объемные щели.
Видео описание
СК401-Универсальный клей для резины, металла и стекла.
Как правильно использовать
Перед приклеиванием поверхности надо подготовить. С металла счищают остатки ржавчины шлифовальной машиной или наждачной бумагой. С резины смахивают пыль, убирают загрязнения, стараясь не повредить основу. Оба материала обезжиривают спиртом или ацетоном.
Холодный способ
Склеивание разнородных поверхностей проще осуществить холодным методом. Клей наносят тонким слоем на обе детали. Чтобы равномерно распределить массу, используют кисточку или узкий шпатель. Элементы крепко прижимают один к другому. Для надежности берут специальные тиски (струбцины) или сверху кладут тяжелый предмет. Заготовку оставляют на полчаса.
Через 30 минут наплывы из шва срезают строительным ножом. Неровные края выравнивают наждачной бумагой или слегка обрабатывают шлифмашинкой. Предмет готов к эксплуатации через сутки.
Горячее соединение
Метод чуть сложнее холодного способа. Окружающая температура не должна превышать +17 С, иначе высыхание станет протекать быстрее. Первый слой клея наносят на обе детали, оставляют на 10 минут, второй – на полчаса.
Обе поверхности прогревают до +80-95 С, потом крепко прижимают одна к другой. Температуру увеличивают горелкой или строительным феном на минимальном режиме. Запрещено использовать открытое пламя, иначе резина с клеем могут загореться. Предмет готов к эксплуатации через 6 часов.
Особенности работ
Капли, пятна на поверхности рекомендуем убрать до полимеризации, иначе потом придется удалять специальным растворителем. Слой вещества аккуратно поддевают шпателем или деревянной лопаткой с плоским краем. Во время работы важно не повредить поверхность резины или металла.
Если фиксирующий состав засох, тогда нужен «Антиклей». Средство наносят тонким слоем на сухое пятно, медленно распределяют зубочисткой или спичкой. Через 30 минут полимеризованное вещество размягчается. Грязь убрать можно сухой тряпкой или бумажной салфеткой.
Как намертво склеить пластик, железо, стекло, резину и другие материалы: супер способ.
Заключение
Из-за разных характеристик адгезии резину и металл сложно соединить. Для приклеивания используют специальные фиксирующие составы на основе натуральных или синтетических каучуков с добавками. Выбор вида зависит от задач, которые средство должно выполнять.
Лако-красочные материалы — производство
Технологии и оборудование для изготовления красок, ЛКМ
Склеивание резин с металлами
admin
Склеивание резин с металлами широко применяется для предохранения двигателей от вибрации при помощи эластичной подвески моторов, при обкладке резиной металлической аппаратуры с целью защиты металла от коррозии в химической и нефтяной промышленности, в производстве бумаги, а также в текстильной и полиграфической промышленности при обкладке валов. Применение резинометаллических деталей при креплении точных приборов позволяет предохранить их от толчков и вибраций. Подшипники с приклеенной к металлу резиной используются в нефтяной промышленности при бурении скважин.
Существует три способа приклеивания резины к металлам [145]: при помощи прослойки эбонита, с применением промежуточного слоя латуни и клеями. Технологический процесс склеивания резины с металлом при помощи прослойки эбонита состоит из •следующих операций:
Подготовка поверхности металла; нанесение клея на основе эбонитовой смеси; заготовка эбонитовых и резиновых смесей и подготовка их поверхностей;
Наложение на металл прослойки эбонитовой смеси; наложение на эбонитовую смесь резиновой смеси; вулканизация; отделка.
Поверхность металла обрабатывают бензином или острым паром при 130—140 °С (для обезжиривания), а затем очищают шкуркой или подвергают пескоструйной обработке. После этого поверхность металла снова обезжиривают бензином и на нее наносят 1—2 слоя клея на основе эбонитовой смеси [146]. Эбонитовые смеси, содержащие красную окись железа (20% от массы каучука), обеспечивают достаточную прочность склеивания. Концентрация клеев на основе эбонитовых смесей обычно колеблется от 10 до 15%. Каждый слой просушивают перед нанесением следующего. Одновременно покрывают клеем листы эбонитовой и резиновой смеси (толщина листов от 0,5 до 1,5 мм).
На поверхность металла, покрытую клеем, накладывают подготовленные листы эбонитовой смеси и прикатывают их роликом. На слой эбонитовой смеси накладывают несколько слоев резиновой смеси, которые также прикатывают роликом. После этого изделие вулканизуют под давлением. После вулканизации изделие в случае необходимости подвергают механической обработке. Таким способом можно приклеивать резину к стали, чугуну, алюминию и алюминиевым сплавам. Метод используется при обкладке аппаратуры резиной с целью защиты металла от действия агрессивных сред.
Прочность соединений резины с металлом при равномерном отрыве достигает 40—60 кгс/см2 (обычно разрушение происходит по резине), а эбонита с металлом — 150—200 кгс/см2. Однако при температуре выше 60 °С прочность снижается в результате размягчения эбонита; кроме того, вследствие разницы в термических коэффициентах расширения металла и эбонита возникает опасность отслаивания последнего. Если же изделие вулканизуют при больших давлениях, эбонит, размягчаясь, может выдавливаться. Существенным недостатком является также хрупкость эбонита,, исключающая возможность использования метода для изготовления изделий, подвергающихся воздействию динамических нагрузок. Наконец, продолжительность процесса вулканизации эбонита, достигающая 9 ч при изготовлении крупногабаритных изделий, делает этот метод нерентабельным и неблагоприятно влияет на свойства резины.
Приклеивание резины к металлам с применением латуни основано на свойстве резиновых смесей прочно соединяться в процессе вулканизации с латунью, осажденной на металле электрохимическим путем. Этот способ широко используется в технике, в особенности в тех случаях, когда требуется покрыть резиной относительно небольшие участки металлических деталей. Латунь осаждается на металле из раствора комплексных солей меди и цинка. Резиновые заготовки изготовляют из свежевальцованной резиновой, смеси. Крепление резины к арматуре, покрытой латунью (обрези- нивание арматуры), обычно осуществляется при вулканизации в форме под давлением. Наибольшая прочность склеивания достигается при вулканизации под давлением, составляющим не менее 20—30 кгс/см2.
Склеивание резины с металлами с помощью различных клеев является более эффективным способом, чем описанные выше. В качестве клеев для соединения резины с металлами используют термопрен, клеи на основе хлорированного и гидрохлорированного каучуков или их смесей, полиизоцианаты и латексно-альбуминовые дисперсии. Для склеивания невулканизованных резин с металлами с последующей вулканизацией применяются клеи Лейконат, УР-5-18, Термопрен и 9м-35Ф. Приклеивать вулканизованные резины и резинотканевые материалы к металлам без последующей вулканизации рекомендуется клеями 88НП, 88Н и КР-5-18.
Технологический процесс склеивания термопреном заключается в следующем. Предварительно очищенную поверхность металла покрывают слоем жидкого клея, высушивают, наносят еще один или два слоя клея, а затем накладывают и прикатывают невулка- низованную резину. Во избежание снижения прочности склеивания рекомендуется изолировать слой термопрена от серы, которая может мигрировать из резины, накладываемой поверх термопрена. Для этого на слой термопрена накладывают тонкий слой резиновой смеси (того же состава, что и прикрепляемая), не содержащей серы. Вулканизацию склеенных деталей проводят в котле. Для достижения прочного сцепления резины с металлом охлаждение деталей до 50—60 °С необходимо производить под давлением 2—3 кгс/см2.
Вулканизованные пленки клеев отличаются хорошей водостойкостью, стойкостью к действию кислот, щелочей и морской воды, длительным сроком эксплуатации. Масла, ароматические углеводороды, кетоны и эфиры снижают прочность склеивания.
Клеящие композиции на основе гидрохлорированного каучука (например, клей Тай-Плай) пригодны для приклеивания к металлу резин на основе натурального и бутадиен-нитрильных каучуков, неопрена и бутилкаучука. Клей наносят на поверхность металла в один слой, который высушивают при 20°С (20—30 мин), при 50°С (10 мин) или при 60—80°С (5 мин).
Широкое применение для склеивания резины с металлами нашли клеи на основе смесей хлорированного и гидрохлорированного натурального каучука и других каучуков [146]. Для склеивания резин с металлами могут использоваться различные сочетания каучуков с фенолоальдегидными смолами. Большинство подобных клеев отверждается при нагревании.
Методы холодного склеивания вулканизованных резин с металлами имеют некоторые преимущества: не требуется специального оборудования (форм, прессов или вулканизационных котлов) и склеивание можно легко проводить там, где изделия будут в дальнейшем использоваться. Однако прочность склеивания, особенно при повышенных температурах, а также в условиях вибрации, в этом случае значительно ниже; кроме того, невысоки показатели маслостойкости и стойкости к действию агрессивных веществ.
Клеи наносят одновременно на резину и на металл в несколько слоев, причем последний слой должен сохранять липкость до момента соединения склеиваемых поверхностей. Контакт материалов достигается с помощью прикатки роликом; склеивание под давлением 0,1—0,2 кгс/см2 в течение 24—28 ч повышает надежность соединения.
Для холодного крепления резины к металлу предложены фенолокаучуковые клеи (88Н и 88НП), полиизобутиленовые, клеи на основе диметилвинилэтинилкарбинола и полихлоропрена, а также растворы термопрена в стироле (клей № 8) и хлоропренового каучука (наирита). Известны также клеящие составы для соединений резин с металлами на основе бромированного и хлорированного бутилкаучука [146].
Высокие показатели прочности соединения резины с металлом достигаются при использовании триизоцианатов. Клеи Лейконат и Десмодур R, представляющие собой растворы /г, п’,п"-триизоциа — ната трифенилметана в органических растворителях, пригодны для приклеивания резин к стали, чугуну, алюминию, алюминиевым сплавам, латуни и бронзе; прочность склеивания с медью и магниевыми сплавами недостаточна. При склеивании этими клеями требуется тщательная подготовка поверхности металла. Ее сначала обезжиривают с помощью растворителя, пара или горячей воды, затем обрабатывают пескоструйным аппаратом, промывают бензином (или бензолом) и сушат. Клеи наносят в один слой кистью, напылением или маканием. Открытая выдержка составляет 30—40 мин при комнатной температуре, после чего рекомендуется сразу же накладывать приклеиваемую резину. Вулканизация проводится через 6—8 ч после нанесения клея на поверхность металла в формах под давлением или в котлах — с помощью горячего воздуха. Нижний предел давления 7—10 кгс/см2. Клеевые соединения отличаются очень высокой стойкостью к действию холодной и горячей воды, масел, топлив, растворителей и растворов кислот и щелочей.
Для повышения стабильности изоцианатов предложены клеи смешанного состава, в частности на основе смеси изоцианатов с различными хлорированными и хлоропреновыми каучуками.
В отечественной практике для приклеивания резин к металлам применяется композиция ЛН, представляющая собой смесь наирита (20%-ный раствор в дихлорэтане) с клеем Лейконат. Известны также способы склеивания резин с металлами с применением клеев на основе блокированных изоцианатов, эпоксидных, фенолоформальдегидных и резорциновых смол.
Для соединения резин на основе натурального и натрийбута — диенового каучуков с металлами, главным образом при склеивании больших поверхностей, используют водные дисперсии, состоящие из каучука и альбумина. В состав дисперсий входят сера, окись цинка, водный раствор извести, каптакс, а также формалин, повышающий водостойкость клеевых пленок. На предварительно очищенную поверхность металла наносят 1—2 или более слоев клея общей толщиной 2—3 мм. Каждый слой просушивают при 65—70 °С в течение 0,5—1 ч, после чего металлическую деталь нагревают 30—60 мин при 100—120 °С. После охлаждения накладывают резиновую смесь и вулканизуют при давлении 35 кгс/см2.
Для склеивания синтетического и натурального каучука с металлами предложены клеи на основе смеси эпоксидных смол и изоцианатов. В состав клеев вводится сажа, в качестве отвердителя используется малеиновый ангидрид, в качестве ускорителя — соли четвертичного аммония. Склеивание производится при 120 °С в течение 2 ч под давлением 0,05 кгс/см2. Клеевые соединения отличаются высокой прочностью при сдвиге и отдире [147].
Клеевые композиции на основе эпоксидов и соединений, содержащих более одной изоцианатной группы (например, фениленди — изоцианат), представляющие собой растворы в органических растворителях (толуол, трихлорэтилен), которые отверждаются при 60—180°С в течение 10—30 мин в присутствии таких катализаторов, как бромиды тетраметил — и тетраэтиламмония, диэтилметил — и дифенилметилсульфон, применяются для соединений резин на основе синтетических и натуральных каучуков с алюминием, медью, латунью, никелем, цинком, свинцом и другими металлами и сплавами [148].
Для крепления нитрильного каучука к металлам используется клей, состоящий из триглицидилизоцианурата, хлорсодержащего полимера и ароматического полинитразосоединения. Режим вулканизации — 40 мин при 153 °С. Ери отрыве резины от металла разрушение происходит по резине [149].
Для соединения нитрильных и других полярных каучуков с черными и цветными металлами предложено применять смеси, состоящие из хлорированных диеновых полимеров, эпоксидированных новолаков и отвердителей эпоксидных систем. Отверждение производится при 153 °С в течение 40 мин [150].
Для прочного соединения железа, цинка, алюминия и медных сплавов предложено использовать промежуточные слои, состоящие из смеси сополимеров сопряженных диенов и эфиров акриловой и метакриловой кислоты с хлорированным натуральным каучуком. Отверждение производится при 143 °С в течение 50 мин под давлением 3 кгс/см2 [151].
Для крепления резин из наирита, каучука СКН-26 и натурального каучука к полиамидам, поликарбонатам и полиэтилену высокого давления может быть использован клей Лейконат [152, 153]. Для соединения резин на основе фторсодержащих каучуков с металлами предложены клеящие фторорганические системы [154, 155].
Читайте также: