Технология склеивания пластмасс

Технология склеивания пластмасс включает следующие операции: приготовление клея, подготовку соединяемых поверхностей, нанесение клея, открытую выдержку, приведение соединяемых поверхностей в контакт, отверждения или затвердевание клея, контроль качества клеевого шва. Расчет каких-либо технологических параметров процесса склеивание в настоящее время невозможно.
Приготовление клея заключается в смешение его отдельных компонентов в соотношение и последовательности, определяемых рецептурой. Основное правило при смешении - введение отвердителя или ускорителя непосредственно перед применения клея. В ряде случаев потребитель получает уже готовый клей, так что необходимость в этой операции отпадает.
Подготовка соединяемых поверхностей является одной из важнейшим операций в технологии склеивания. Она заключается в подготовке их друг к другу к специальной обработке или очистки. Ровные, хорошо подогнанные поверхности склеиваемых материалов необходимы для получения тонкой равномерной по толщине клеевой прослойки. Особенно тщательная подгонка поверхности должна быть при склеивании клеями, в момент запрессовки обладают как малые, так и слишком большой текучестью.
Способ обработки поверхности зависит от типа пластмассы и природы клея. Композиционные пластики и пластмассы на основе отвержденных реактопластов через склеиванием обрабатывают преимущественно механическим способом. При этом не только увеличивается истинная площадь склеивания и на поверхности материала обнажаются частицы, более легко склеивающиеся наполнители, но и удаляются различные загрязнения, смазки и т.д.
Перед нанесением слоя обработанные поверхности промывают растворителем (кетоны, бензин) или протирают тампоном, смоченным в растворителе и сушат при 293-238 К, в течении нескольких минут.
Наряду с механической обработкой для некоторых типов отвержденных реактопластов применяют химическую обработку. Например, фенопласты обрабатывают ацетоновым раствором оксипроизводных бензола и других ароматических соединений.
Эффективный способ повышения прочности склеивания – нанесение подслоев (грунтов) из разбавленных растворов полимеров.
Одним из современных способов подготовки поверхности пластиков, упрочненных волокнистым наполнителем, служит нанесение перед формованием детали на участки, подлежащие склеиванию, слоя ткани из термопластов или стеклянной ткани, покрытой фторопластом или кремнийорганическим полимером, и удаление этого слоя непосредственно перед нанесением клея. Эти защитные слои, называемые иногда «жертвенными», защищают пластик на стадиях переработки, предшествующих склеиванию, и способствуют созданию шероховатого рельефа поверхности.
Применение клеев, которые адсорбируют жировые и масляные загрязнения, исключает из технологического процесса операции очистки.
Обработку поверхностей термопластов также производят механическим, химическим, физическим или комбинированными способами.
К физическим методам обработки поверхностей через склеивание относятся: электрическая обработка, в том числе наиболее эффективная ее разновидность - обработка. Электронно-возбужденным инертным газом ультрафиолетовое и радиоактивное облучение.
Приложенные давление (запрессовка) во время приведения соединяемых поверхностей в контакт обеспечивает фиксирование деталей, достижение более полного контакта между клеем и склеиваемым материалом и созданием клеевой прослойки оптимальной толщины. Чем меньше толщина клеевой прослойки, тем выше прочность соединения при равномерном отрыве или сдвиге.
Давление при склеивании создают различными способами, зависящими от конструкции изделия, формы и размеров шва, типа клея, серийности производства: с помощью груза, а пневматических или гидравлических прессах, с помощью вакуумного мешка, в прессах с винтовыми или экстрентиловыми зажимами, стягивающими лентами, в сборочных стапелях, дополнительно оборудованных различными зажимами, устройствами.
Отверждение клеев на основе реактопластов является наряду с подготовки поверхности важнейшей операцией в технологии склеивании. Выбор режимов (температуры, продолжительности, давлении) отверждения клея зависти не только от его природы, но и от типа соединяемого материала и условий эксплуатаций изделий.
Нагрев склеиваемых участков производят в термошкафу, контактными нагревателями высокочастотным способом или с помощью ультразвука.
Давление во время отверждения необходимо увеличить по сравнению с давлением в момент запрессовки, если повышается противодавление летучих продуктов в клеевом шве.
Затвердевание термопластичных клеев происходит в результате испарения растворителя или охлаждения зоны шва.