Склеивание силикатного стекла, керамики, фарфора, асбеста, стекловолокнистых теплоизоляционных и других неметаллических материалов

СКЛЕИВАНИЕ СИЛИКАТНОГО СТЕКЛА, КЕРАМИКИ, ФАРФОРА,АСБЕСТА, СТЕКЛОВОЛОКНИСТЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ И ДРУГИХ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Неорганические материалы обычно склеивают с помощью клеев и цементов на основе силикатного стекла с различными минеральными наполнителями, смесей хлористого магния с окисью магния, глетоглицериновых составов, железных и серных цементов и т. п., а также клеев типа БФ, эпоксидных, полиуретановых, фе-нолокаучуковых и некоторых других полимерных композиций, которыми можно склеивать стекло, керамические материалы, фарфор, асбест, асбестоцемент и т. д.
Для склеивания силикатного стекла применяются как жидкие, так и пленочные клеящие материалы. Прозрачность клеевых швов достигается при использовании поливинилбутиральных пленок, пленок из полимеров эфиров метакриловой и акриловой кислот, поливинилацетата, олигомерных диметилвинилэтинилкарбинола, полиизобутилена, сополимеров ненасыщенных полиэфиров на основе малеиновой и фумаровой кислот со стиролом и др. Некоторые из перечисленных полимеров применяют в виде растворов. В большинстве случаев в состав клеев и клеевых пленок вводят пластификаторы (фталаты, себацинаты и т. п.). Если клеевое соединение не-обязательно должно быть прозрачным, то склеивание изделий из силикатного стекла и приклеивание стекла к другим неметаллическим материалам, а также к металлам может быть выполнено с применением эпоксидных и полиуретановых клеев.
При склеивании силикатного стекла пленочным клеем, представляющим собой пластифицированную полибутилметакрилатную пленку БМА, ее предварительно смачивают дибутилфталатом, затем прокладывают между склеиваемыми поверхностями и выдерживают под давлением при комнатной температуре [162].
Для склеивания оптических деталей из силикатного стекла мо-. жет быть использован поливинилацетатный клей УФ-235. Склеивание стекла с металлом может быть выполнено при помощи поливинилбутиральной пленки или эпоксидных клеевых композиций.
Для склеивания силикатных стекол, имеющих различные коэффициенты линейного расширения, между собой или с металлами может быть рекомендован герметик У-2-28, обеспечивающий длительную стойкость клеевых соединений при температуре 300 °С и вакууме около Ю-6 мм рт. ст. Прочность таких клеевых соединений при сдвиге составляет 10—15 кгс/см2. Для склеивания нельзя применять клеи, которые дают при отверждении значительную усадку, так как они вызывают растрескивание стекла. Для склеивания конструкций из неорганического стекла и металла при незначительной разнице их коэффициентов линейного расширения или при невысоком перепаде их рабочих температур можно рекомендовать [71, 72] фенолокаучуковые клеи ВК-3 и ВК 3 и др. (табл. III.17).Предложены многочисленные способы получения различных триплексов на основе силикатных стекол с промежуточными клеящими пленками на основе поливинилацеталей (главным образом поливинилбутираля) и некоторых других полимеров (например, полиакрилкарбоната), композиций из полиуретанов и эпоксидных смол, силиконовых каучуков, полифенилоксида и др. Интересно применение нового силикатного стекла Кемкор, разработанного фирмой «Sierracin Corp.» (США), которое в 10 раз прочнее обычного силикатного стекла [160]. С помощью клеев изготовлена прозрачная «непробиваемая» многослойная конструкция, состоящая из слоев сапфира, окиси алюминия и поликарбоната [161].Для склеивания без нагревания керамики, фарфора, асбеста и асбестоцемента могут быть применены композиции на основе эпоксидных или полиуретановых смол, а также карбинольный клей. При склеивании с нагреванием используют клей БФ-2 и другие фенолополивинилацетальные клеящие составы. Для склеивания асбестоцемента рекомендуются фенолоформальдегидные и эпоксидные клеи [163], а также клеи на основе двухатомных фенолов [164].Для приклеивания теплоизоляционных материалов из стекловолокна к металлам нашли применение фенолокаучуковый клей ВК-32-2 и клеевые композиции ВКТ-2 и ВКТ-3, а также клеи 88Н, 88НП и АМК- Склеивание производится при 20—25 °С. Теплостойкость клеевых соединений на клее ВК-32-2 в течение длительного времени составляет 200 °С и кратковременно — 300 СС. Клеи ВКТ-2 и ВКТ-3 можно применять [162] при температурах до 400 °С.
Клей ВК-32-2 наносят кистью из расчета 200—300 г/м2. После открытой выдержки клеевого слоя при 15—30 °С в течение 3— i JO мин на металл накладывают теплоизоляционный материал и прикатывают роликом или другим прижимным приспособлением. Склеивание производится без давления при 20—30 °С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 3 сут. Монтажные работы можно вести уже через 5—10 ч после начала склеивания.При склеивании композициями ВКТ-2 и ВКТ-3 сначала обезжиривают поверхности металла, затем кистью наносят клей и дают открытую выдержку «до отлипа» в течение 5—10 мин. Склеивают при комнатной температуре, прикатывая теплоизоляцию роликом. После этого склеенные детали выдерживают на воздухе в течение 3 сут.Клеевую композицию ВКТ-3 целесообразно использовать для ремонтных работ. Для приклеивания теплостойкой теплоизоляции рекомендуется клей ВК 5М. Для соединения графитовых деталей может быть использован клей, представляющий собой композицию на основе фенолоформальдегидной смолы (95-—97 вес. ч.) и 18%-ной соляной кислоты (3—5 вес. ч.). Перед склеиванием детали обрабатывают наждачной бумагой и покрывают грунтом, который состоит из 1 вес. ч. той же смолы и 4 вес. ч. этилового спирта. На подсушенный ( «до отлипа») грунт наносят тонкий слой клея, детали складывают и выдерживают при комнатной температуре, а затем подвергают термической обработке [165].Синтетические, в частности фенолоформальдегидные и феноло-поливинилацетальные, клеи используются в производстве абразивных материалов. Клеящие составы на основе полиэфирных смол пригодны для склеивания слюды.