Клеи и вяжущие составы

Клеи и вяжущие составы широко применяют в производстве и ремонте бытовых электрических приборов и других видов электрооборудования. От клея и вяжущих составов не всегда требуются хорошие электроизоляционные свойства. Эти материалы в первую очередь должны обладать свойством склеивания — прилипания к металлическим и неметаллическим материалам (адгезией).

Склеивание каких-либо двух материалов происходит в результате сцепления пленки клея с соединяемыми поверхностями. В результате химических реакций, протекающих в пленке клея, пленка превращается в твердое вещество, прочно соединяющее склеенные части. Сцепление пленки клея с поверхностью склеиваемых материалов возникает не только вследствие химических реакций, но и в результате появления межмолекулярных и электростатических сил.

На прочность клеевого шва оказывают влияние толщина и сплошность клеевой пленки, ее объемная усадка после склеивания, состав и структура склеиваемых материалов, а также подготовка их поверхностей. Клей должен заполнять зазор между склеиваемыми частями без воздушных включений. Толщина клеевой пленки не должна быть очень большой, но должна обеспечиваться непрерывность клеевого слоя на всей площади склеивания.

Чтобы обеспечить сплошную клеевую пленку оптимальной толщины и проникновение клея в поры материала, склеиваемые поверхности нужно предварительно подогнать друг к другу и тщательно очистить от загрязнений растворителем. Для лучшего склеивания многие материалы (металлы, пластмассы) подвергают дробеструйной обработке или ошкуриванию, что создает некоторую шероховатость склеиваемых поверхностей и повышает прочность клеевого шва. С этой же целью склеиваемые детали необходимо сжать с определенным давлением. Очень многие клеи отверждаются при нагреве до температуры 90—180 °С и выше.

Клеи составляют большую группу веществ. В электротехническом производстве применяют клеи на основе синтетических смол,

отличающихся наибольшей клеящей способностью. Многие из этих клеев обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Такими клеями являются глифталевые клеящие лаки, широко используемые для склеивания листочков в производстве слюдяной слоистой изоляции, а также бакелитовые лаки, широко применяемые в производстве слоистых электроизоляционных пластмасс (гетинакс, текстолит и др.).

Большое распространение имеют клеи БФ, представляющие собой спиртовые растворы бутварно-фенольных смол. Эти клеи выпускают трех марок: БФ-2, БФ-4 и БФ-6, которые отличаются составом и имеют особенности, обусловливающие их области применения. Так, клеи БФ-2 и БФ-4 служат для склеивания металлов, пластмасс, стекол, керамики, слюды и древесины. Клей БФ-4 обеспечивает высокую сопротивляемость клеевого шва вибрациям. Клей БФ-6 образует эластичный клеевой шов и поэтому рекомендуется для склеивания резин и тканей друг с другом и приклеивания их к металлам и пластмассам.

Клеи БФ наносят в два-три слоя на склеиваемые поверхности. Время сушки каждого слоя при комнатной температуре 1 ч. Склеиваемые детали соединяют друг с другом, слегка притирают и помещают под пресс или в струбцину, чтобы обеспечить давление 0,4—2,0 МПа.

Отверждение клея происходит при 140—170 °С (БФ-2 и БФ-4) и 90—100 °С (БФ-6) в течение 1—3 ч. Увеличение времени нагрева повышает прочность клеевого шва.

Клеевые швы, образуемые клеями БФ, стойки к воде, минеральным маслам, керосину, бензину и многим спиртам, не вызывают коррозии металлов и могут работать в интервале температур от —60 до +70 °С.

Широкое применение получили клеи на основе жидких и твердых смол, которые, как известно, отличаются высокой адгезией к металлам, пластмассам, стеклу, керамике и другим материалам. Кроме того, эпоксидные смолы и клеи отличаются малой объемной усадкой при отвердении, что повышает прочность клеевого шва. Эпоксидные клеи отверждаются при температуре 20 °С и повышенных температурах 120—190 °С (клеи горячего отверждения).

Эпоксидные жидкие смолы необходимо подвергать вакуумной обработке при 50—70 °С для удаления из них воздушных включений, а затем смешивать с отвердителями.

Из эпоксидных широко применяют клеи на смолах ЭД-15, ЭД-16 и ЭД-20, представляющих собой жидкие сиропообразные массы, в которые вводят 15—20 % отвердителя — полиэтилен-полиамина. Исходные компоненты тщательно перемешивают. Приготовленный клей пригоден к применению в течение 2—6 ч.