Пленкообразующие материалы

К пленкообразующим относятся материалы, которые после нанесения их на обрабатываемую поверхность образуют связанные с этой поверхностью пленки. Они должны обладать высокой адгезионной способностью (схватываться) по отношению к обрабатываемым материалам – это клеи, герметики, лаки, краски.

Компонентами пленкообразующих материалов являются пленкообразующие вещества (полимеры или неорганические), служащие основой материала и определяющие его свойства.

В состав таких материалов входят также:

– растворители – создают необходимую вязкость;

– наполнители – уменьшают усадку пленки;

– пластификаторы – повышают эластичность композиции и также снижают усадку;

– отвердители и катализаторы, необходимые для перевода пленки из жидкого (или пастообразного) состояния в стабильное.

Клеи

По основному пленкообразующему веществу они делятся на резиновые и смоляные.

Основа резиновых клеев – каучук, что обеспечивает их высокую эластичность. Резиновые клеи – это растворы каучуков или резиновых смесей в органических растворителях. Склеивание происходит при вулканизации. Различают клеи горячей вулканизации (температура вулканизации и склеивания 140...150 °С) и самовулканизирующиеся (в их состав входят активаторы, вулканизация проходит без нагрева). Резиновые клеи применяются для склеивания резины с различными материалами – резиной, металлом, стеклом, керамикой. Клеи марок 9М-35Ф и ФЭН-1 являются маслобензостойкими. Теплостойкие клеи – клеи, содержащие в своем составе кремнийорганические смолы. Клеи марок КТ-15, КТ-30 сохраняют свои свойства до 200...300 °С. Фенолкаучуновые композиции (ВК-32-200, ВК-3, ВК-4) – высокоэластичные, теплостойкие пленки с хорошей адгезией к металлам.

Основой смоляных клеев могут быть термопластичные или термореактивные полимеры – фенолформальдегид, полиуретан, эпоксидные смолы и др. Прочность при сдвиге этих клеев достигает 30 МПа, они обладают водостойкостью, их теплостойкость колеблется в пределах от 60 до 500 °С.

Термореактивные дают прочные, теплостойкие пленки, они применяются в несущих конструкциях. Клеи на основе термореактивных смол отверждаются в присутствии катализаторов и отвердителей при нормальной или повышенной температуре. Клеи холодного склеивания менее прочны, особенно при повышенных температурах.

Термопластичные имеют низкие прочностные характеристики, которые к тому же заметно снижаются при нагреве.

Клеи на основе фенолформальдегидных смол (КБ-3) обладают хорошей адгезией к различным материалам. Их используют для силовых клеевых соединений, металлических, из стеклопластика и т.п.

Фенолполивинилацеталевые 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 (достигается благодаря наличию кремния), температура эксплуатации до 500...600 °С, отличаются хорошей виброустойчивостью и длительной прочностью.

Клеи па основе эпоксидных смол обладают высокой адгезией ко всем материалам, хорошей прочностью, атмосферостойкостью, бензомаслостойкостью. Клеи технологичны. Отверждение клеев происходит с использованием 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, трещин.

Неорганические клеи – фосфатные, керамические, силикатные – являются высокотемпературными.

Фосфатные – растворы фосфатов с инертными или активными наполнителями. Клей АХФС (на алюмохромфосфагной связке) водо- и кислотостоек, обладает хорошей адгезией ко многим материалам, его огнеупорность достигает 1800 °С.

Керамические клеи – тонкие суспензии оксидов (MgO, А12O3, SiO2 и др.) в воде. Клеи наносятся на склеиваемые поверхности, подсушиваются, а затем нагреваются до температуры плавления компонентов и выдерживаются в течение 15...20 мин. Соединения сохраняют прочность до 500... 1000 °С.

Силикатные клеи имеют основу в виде жидкого стекла. Алюмосиликатная связка (АСС) с различными наполнителями образует клеи, которые отверждаются при 120 °С. Клеи используют для соединения металлов, стекла, керамики.