Глава 12.1. Материалы на основе полимеров / 12.1.4. Пленкообразующие материалы / 12.1.4.2. Клеи
По виду пленкообразующего вещества клеи делятся на смоляные, резиновые и неорганические.
Термопластичные клеи имеют низкие прочностные характеристики, которые к тому же заметно снижаются при нагреве.
Термореактивные клеи дают прочные и теплостойкие пленки, они применяются в производстве несущих конструкций. Клеи на основе термореактивных смол отверждаются в присутствии катализаторов и отвердителей при нормальной или повышенной температуре. Клеи холодного склеивания менее прочны.
В качестве основы смоляных клеев могут быть использованы термопластичные и термореактивные полимеры.
Клеи на основе фенолформальдегидных смол (марка КБ-3) обладают хорошей адгезией к различным материалам; их используют для нагруженных клеевых соединений, металлов, стеклопластика и т.п.
Фенолкаучуковые композиции (марки ВК-32-200, ВК-3, ВК-4) — высокоэластичные, теплостойкие пленки с хорошей адгезией к металлам.
Фенолполивинилацетальные композиции лежат в основе известных клеев БФ. Клеи марок БФ-2 и БФ-4 используют для склеивания разнообразных материалов.
Фенолкремнийорганические клеи (ВК-18, ВК-18М) являются термостойкими (температура эксплуатации до 500... 600 °С), обладают хорошей виброустойчивостью и длительной прочностью. Клей ВК-18М используется в конструкциях клееного инструмента.
Клеи на основе эпоксидных смол обладают высокими эксплуатационными и технологическими свойствами: высокой адгезией ко всем материалам; хорошей прочностью (пределы прочности при сдвиге и на отрыв достигают соответственно 30 и 60 МПа); атмосферостойкостью; маслобензостойкостью. Отверждение клеев происходит с помощью отвердителей без выделения побочных продуктов, поэтому усадка минимальна.
Отверждение может быть холодным (клеи марок Л-4, ВК-9, ЭПО и др.) или горячим (ВК-32-ЭМ, К-153, ВК-1 и др.). Клеи используют для соединения различных материалов, а также в ремонтных целях для «залечивания» раковин.
Теплостойкими являются клеи, содержащие в своем составе кремнийорганические смолы. Клеи КТ-15, КТ-30 сохраняют свои свойства до температур 200... 300 °С.
Резиновые клеи — это растворы каучуков или резиновых смесей в органических растворителях. Каучук придает клеям большую эластичность. Склеивание происходит при вулканизации. Различают клеи горячей вулканизации с температурой вулканизации и склеивания 140... 150°С и самовулканизирующиеся, в состав которых входят активаторы, и вулканизация проходит при нормальной температуре. Резиновые клеи применяются для склеивания резины с различными материалами — резиной, металлом, стеклом, керамикой. Клеи марок 9М-35Ф и ФЭН-1 являются маслобензостойкими.
Неорганические клеи — фосфатные, керамические, силикатные — являются высокотемпературными.
Фосфатные клеи — растворы фосфатов с инертными или активными наполнителями. Клей АХФС (на алюмохромфосфатной связке) водо- и кислотостоек, обладает хорошей адгезией ко многим материалам, его огнеупорность до 1800 °С.
Керамические клеи — тонкие суспензии оксидов (MgO, А1205, Si02 и др.) в воде. Клеи наносят на склеиваемые поверхности, подсушивают, а затем нагревают до температуры плавления компонентов и выдерживают в течение 15...20 мин. Соединения сохраняют прочность в диапазоне температур 500... 1000 °С.
Силикатные клеи имеют основу в виде жидкого стекла. Алюмосиликатная связка (АСС) с различными наполнителями образует клеи, отверждающиеся при 120 °С. Клеи используют для соединения металлов, стекла, керамики.