Технология на полимерното залепване, Дефекти на лепилните фуги - Заваряване, залепване на пластмаса
заваръчна полимерна якост термопласт
Технологията на лепене на пластмаси включва следните операции: подготовка на лепилото, подготовка на повърхностите за съединяване, нанасяне на лепило, открита експозиция, привеждане на повърхностите за съединяване в контакт, втвърдяване или втвърдяване на лепилото, контрол на качеството на лепилния шев. Изчисляването на каквито и да било технологични параметри на процеса на свързване в момента е невъзможно.
Приготвянето на лепилото се състои в смесване на отделните му компоненти в съотношение и последователност, определени от рецептата. Основното правило за смесване е въвеждането на втвърдител или ускорител непосредствено преди нанасяне на лепилото. В някои случаи потребителят получава готово лепило, така че необходимостта от тази операция отпада.
Подготовката на повърхностите за съединяване е една от най-важните операции в технологията на залепване. Състои се в подготовката им един за друг за специална обработка или почистване. Необходими са гладки, добре напаснати повърхности на материалите, които ще бъдат залепени, за да се получи тънък адхезивен слой с еднаква дебелина. Особено внимателно регулиране на повърхността трябва да се направи при залепване с лепила, в момента на пресоване те имат както ниска, така и твърде висока течливост.
Методът на повърхностна обработка зависи от вида на пластмасата и естеството на лепилото. Композитните пластмаси и пластмасите на базата на втвърдени термопласти се обработват главно механично чрез свързване. В този случай не само се увеличава истинската площ на свързване и частиците, които са по-лесно свързани пълнители, се излагат на повърхността на материала, но също така се отстраняват различни замърсители, смазки и др.
Преди нанасяне на слоя третираните повърхности се измиват с разтворител (кетони, бензин) или се забърсват с тампон, натопен вразтворител и се суши при 293-238 К за няколко минути.
Наред с механичната обработка, за някои видове втвърдени термореактивни материали се използва химическа обработка. Например, фенолните пластмаси се обработват с ацетонов разтвор на хидрокси производни на бензен и други ароматни съединения.
Ефективен начин за увеличаване на якостта на свързване е нанасянето на подслоеве (праймери) от разредени полимерни разтвори.
Един от съвременните методи за подготовка на повърхността на пластмаса, подсилена с влакнест пълнител, е нанасянето на слой от термопластична тъкан или стъклена тъкан, покрита с флуоропласт или органосилициев полимер, преди формоването на частта към зоните за залепване и отстраняването на този слой непосредствено преди нанасяне на лепилото. Тези защитни слоеве, понякога наричани "жертвени слоеве", защитават пластмасата в етапите на обработка преди залепването и допринасят за създаването на грапава текстура на повърхността.
Използването на адхезиви, които адсорбират замърсявания от мазнини и масла, изключва почистващите операции от технологичния процес.
Повърхностната обработка на термопластите също се извършва чрез механични, химични, физични или комбинирани методи.
Физическите методи за повърхностна обработка чрез залепване включват: електрическа обработка, включително нейната най-ефективна разновидност - обработка. Електронно-възбудено ултравиолетово и радиоактивно облъчване от инертен газ.
Прилаганият натиск (притискане) при довеждането на съединяваните повърхности в контакт осигурява фиксирането на детайлите, постигането на по-пълен контакт между лепилото и залепвания материал и създаването на адхезивен слой с оптимална дебелина. Колкото по-тънка е дебелината на лепилния слой, толкова по-висока е якостта на фугатаравномерно разделяне или срязване.
Натискът по време на залепването се създава по различни начини, в зависимост от дизайна на продукта, формата и размера на шева, вида на лепилото, серийното производство: с помощта на товар и пневматични или хидравлични преси, с помощта на вакуумна торба, в преси с винтови или външни скоби, затягащи ленти, в монтажни плъзгачи, допълнително оборудвани с различни скоби, устройства.
Втвърдяването на лепила на базата на термореактивни материали е, наред с подготовката на повърхността, най-важната операция в технологията на залепване. Изборът на режими (температура, продължителност, налягане) на втвърдяване на лепилото зависи не само от неговия характер, но и от вида на свързвания материал и условията на работа на продуктите.
Нагряването на залепените площи се извършва в нагревателен шкаф, контактни нагреватели по високочестотен начин или с помощта на ултразвук.
Налягането по време на втвърдяване трябва да се увеличи в сравнение с налягането по време на пресоване, ако противоналягането на летливите продукти в адхезивната линия се увеличи.
Втвърдяването на термопластичните лепила възниква в резултат на изпаряване на разтворителя или охлаждане на заваръчната зона.
Дефекти на лепилото
Дефекти в лепилните съединения възникват при неспазване на параметрите на процеса на залепване и при използване на некачествено лепило. Дефектите включват: намалена якост, липса на адхезиви, порьозност, голяма дебелина на шева, разслояване и пукнатини в адхезивния слой.
Намалената здравина на фугите е следствие от лоша подготовка и почистване на повърхностите на детайлите, наличие на незалепващи вещества, недостатъчен и неравномерен натиск, висок вискозитет на лепилото и твърде тънък лепилен слой.
Порьозността може да се образува в резултат на недостатъчно дълго открито излагане или излаганепри твърде ниска температура, когато разтворителят остава в адхезивния слой. Също така се образува порест шев с недостатъчно налягане и големи празнини между частите.
Удебелен шев се образува с недостатъчен натиск, големи празнини, твърде дълги отворени и затворени времена на експозиция, особено при повишени температури и лепене със студено втвърдяващи се лепила.
Разслояването и напукването на адхезивния слой са резултат от вътрешни напрежения, които възникват главно при твърде високи налягания. Причината за вътрешни напрежения може да бъде и явлението свиване по време на полимеризацията на лепилото. Малки вътрешни напрежения се образуват в лепилни състави на базата на епоксидни смоли. Това се дължи на факта, че такива лепила се втвърдяват практически без отделяне на летливи компоненти, а разтворителите отсъстват в много състави.