Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Шарова Ирина Алексеевна

Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники
<
Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шарова Ирина Алексеевна. Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники: диссертация ... кандидата технических наук: 05.16.09 / Шарова Ирина Алексеевна;[Место защиты: Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов - ФГУП].- Москва, 2015.- 125 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Литературный обзор 9

Глава 2. Объекты и методы исследования 27

2.1 Характеристика исходных материалов 27

2.2 Методы исследования 36

Глава 3. Экспериментальная часть 41

3.1 Исследование эпоксидных олигомеров и отвердителей в качестве основы быстроотверждающегося клея холодного отверждения 41

3.2 Модификация быстроотверждающейся эпоксидной клеевой композиции каучуком 58

3.3 Исследование технологических свойств клея ВК-93 69

3.4 Выбор режимов отверждения клея ВК-93 70

3.5 Исследование физико-химических свойств клея ВК-93 и физико-механических свойств клеевых соединений на его основе 73

3.6 Технология изготовления 80

3.7 Оценка возможности применения клея ВК-93 для склеивания и ремонта деталей изПКМ 81

3.8 Технология ремонта с применением клея ВК-93 в сочетании с самоклеющимся материалом 84

3.9 Исследование эпоксидных олигомеров и отвердителей в качестве основы зазорозаполняющего клея холодного отверждения 90

3.10 Модификация зазорозаполняющей эпоксидной клеевой композиции каучуком 94

3.11 Выбор наполнителя зазорозаполняющей клеевой композиции 96

3.12 Технологии изготовления конструкционного зазорозаполняющего клея 104

3.13 Исследование режимов отверждения зазорозаполняющего клея 105

3.14 Исследование физико-химических свойств клея ВК-67М и физико механических свойств клеевых соединений на его основе 108

Выводы 115

Список использованной литературы

Характеристика исходных материалов

Такие известные зарубежные фирмы, как Weicon (Германия), ЗМ Innovative Properties (США) и Hexcel Corporation (США) активно ведут работу в области создания пастообразных и жидких эпоксидных составов холодного отверждения, используемых для склеивания и ремонта различных поверхностей.

Фирма Weicon разработала эпоксидные двухкомпонентные клеи холодного отверждения, не содержащие растворителей и обладающие высокой прочностью при склеивании металлов, полимерных композиционных материалов, армированных стекло- и углеволокном, пластиков, керамики, стекла и т.д. Клеи WEICON Easy-Mix S 50, WEICON Easy-Mix N 50, WEICON Easy-Mix N 5000, WEICON Easy-Mix Metal, WEICON Epoxy Minute Adhesive и т.д., экономичны и легки в применении, благодаря специальной упаковке с дозаторами, и различаются свойствами -временем жизнеспособности (от 3-4 мин до 45 мин), временем отверждения (от 1 до 3 дней), вязкостью (от жидких до пастообразных, которые могут применяться для склеивания вертикальных поверхностей) и назначением. Клеи работоспособны в интервале температур от -50С до 80 -145С.

Специалистами фирмы Hexcel разработан двухкомпонентный эпоксидный клей марки Redux 870 А/В, предназначенный для склеивания волокнистых композитов и металлов. Клей отверждается при температуре 23С в течение 5 сут., обладает высокой прочностью при сдвиге клеевых соединений при комнатной и повышенной температурах (Тв2зс= 43 МПа, тві5ос= И МПа). В России в последние годы также возрос интерес к быстроотверждающимся клеям из-за потребности в ремонтных составах, которые могли бы стать альтернативой «холодной сварке» и отверждаться в течение нескольких часов или даже минут.

Необходимым требованием к быстроотверждающимся эпоксидным клеям является: обеспечение достаточного уровня технологической (начальной) прочности клеевых соединений через несколько часов отверждения при температуре (23±5) С, что позволяет существенно снизить трудоемкость технологического процесса склеивания за счет возможности проведения последующих технологических операций до полного завершения процесса склеивания.

Такие страны, как США, Япония и Россия активно занимаются исследованиями в направлении создания клеев быстрого отверждения. Однако, имеющиеся на данный момент разработки обладают рядом недостатков: неудовлетворительной жизнеспособностью (например, быстроотверждающийся универсальный клей 5 Minute Ероху FR фирмы Devcon, жизнеспособность которого составляет 3-5 мин), которая не позволяет использовать такие клеи для склеивания поверхностей с большой площадью; длительным временем отверждения от 24 до 48 ч для клеев ВК-9 и ВК-27 и как следствие отсутствием начальной прочности клеевых соединений, что увеличивает трудозатраты процесса склеивания при ремонте.

В направлении создания быстроотверждающихся клеевых составов успешно работает фирма ОАО «Композит» (г. Королев), специалистами которой предложена двухкомпонентная минералополимерная клеевая мастика «Маком-1», предназначенная для заделки и выравнивания дефектов, усиления поверхностей из металлов, керамики и пластиков, а также для пломбирования различных приборов и изделий. Клеевая мастика наносится на поверхность любой влажности и начинает отверждаться при температуре от минус 10С. Технологическое отверждение при температуре 20-25С происходит в течение 3-5 ч, полное - в течение 18 ч. Отвержденная клеевая мастика работоспособна при температуре от минус 150 до плюс 200С в условиях повышенной влажности, бензиновых и масляных сред. Однако мастика не обеспечивает получение оптимального клеевого шва толщиной 0,1-0,2 мм, имеет невысокую прочность при скалывании и отдире, вибро- и ударопрочность из-за высокого наполнения.

Разработан быстроотверждающийся клеевой состав ЦМК-26 на основе модифицированных эпоксидных олигомеров, обеспечивающий прочность при сдвиге не менее 10 МПа через 3 ч после склеивания при температуре 18-25С. Жизнеспособность клея составляет не менее 15 мин. Данные, представленные в статье [51, 52], свидетельствуют о том, что клей ЦМК-26 обеспечивает высокую прочность склеивания металлов и конструкционных пластиков при температуре от минус 196 до плюс 200С. Прочностные характеристики клеевых соединений через 2, 7, 10 сут. после склеивания несколько возрастают, следовательно, в процессе дальнейшей выдержки происходит доотверждение клея без повышения хрупкости, в то время как для многих быстроотверждающихся клеев характерно повышение хрупкости с увеличением степени отверждения.

Дальнейшим развитием работ в этом направлении явилось создание клея ЦМК-27 на основе модифицированных эпоксидных олигомеров с ускоренным режимом отверждения (при 18-25 С в течение 3 ч). Жизнеспособность клея составляет 15 мин. Клей обеспечивает прочность при сдвиге клеевых соединений алюминиевых сплавов, стекло- и углепластиков не менее 10 МПа.

Казанской государственной архитектурно-строительной академией запатентована клеевая композиция, предназначенная для склеивания металлических и неметаллических замасленных поверхностей [53]. Специалистами УкргосНИИПластмасс разработан эпоксидный клей ускоренного отверждения марки УП-5-233ПЭН, который представляет собой композицию, включающую продукт совмещения эпоксидного модифицированного олигомера с диоксидом титана и отвердитель. Клей предназначен для соединения деталей из металлов (сталь, алюминиевый сплав и др.) и стеклопластиков (эпоксидных, полиэфирных, полиамидных) конструкционного назначения. Жизнеспособность клея составляет при 20С от 0,6 до 1,0 ч.

В авиационной отрасли целесообразно применение быстроотверждающих клеящих составов, в том числе в сочетании с самоклеящимися материалами, для таких повреждений, как проколы и пробоины (размером не более 30 мм в диаметре) верхнего слоя обшивки трехслойной сотовой панели конструкции из ГЖМ, при проведении оперативных способов ремонта. Ремонт позволит защитить поверхности от последующих повреждений, от попадания влаги и связанных с этим дальнейших разрушений. Следует отметить, что временный оперативный ремонт агрегатов авиационной техники должен быть осуществлен непосредственно после обнаружения повреждений (в т.ч. в полевых условиях) и не допускает длительной эксплуатации изделия без проведения последующего капитального ремонта.

Модификация быстроотверждающейся эпоксидной клеевой композиции каучуком

С целью объяснения процессов, протекающих при отверждении клеевой композиции, содержащей сочетание олигоамида на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Б5 и полиамидного олигомера ПО-300, проведено исследование модельных композиций с привлечением метода ИК-спектроскопии.

Исследовались исходные компоненты (олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Б5 и полиамидная смола ПО-300) (рис. 3.10 а, б), двухкомпонентные системы (эпоксидиановый олигомер ЭД-20 + олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Зтал-47Б5, эпоксидиановый олигомер ЭД-20 + полиамидная смола ПО-300) и трехкомпонентная система (эпоксидиановый олигомер ЭД-20 + олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Б5+ полиамидная смола ПО-300) как в исходном состоянии, так и после отверждения в течение 24 ч при температуре (23±1) С (рис. 3.11 а, б).

В области поглощения, характерной для -NH2 групп (рис. 3.11 б), имеются некоторые различия между спектрами отвердителей: Этал-47Б5 характеризуется полосами поглощения при 757 и 734 см"1, а ПО-300 - при 770 и 723 см"1.

Клевая композиция, содержащая сочетание отвердителей (трехкомпонентная система) характеризуется усредненным спектром 759 и 736 см"1 (рис. 3.11 б). После 24 ч выдержки при комнатной температуре интенсивность всех указанных полос значительно уменьшается, при этом их относительная интенсивность во всех случаях остается практически неизменной. Это свидетельствует о том, что в реакцию с эпоксидным олигомером вступают оба отвердителя; в противном случае для смеси наблюдалось бы изменение соотношения полос, относящихся к различным отвердителям. Этал-47Р5 в оптимальном соотношении, в исходном состоянии и после отверждения в течение 24 ч соответственно б) укрупненная область Незначительные различия в спектрах клеевых композиций, характеризующих как олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Р5, так и полиамидную смолу ПО-300, свидетельствуют о том, что эти соединения имеют близкую химическую природу. Можно предположить, что при отверждении реакция с аимнными группами протекает по следующей схеме:

В дополнение к исследованиям методом ИК-спектроскопии на термоаналитическом приборе швейцарской фирмы Меттлер-Толедо методом ДСК при скорости нагрева 10 С/мин проведены исследования кинетики отверждения модельных клеевых композиций, содержащих: 1 -эпоксидиановый олигомер ЭД-20 и полиамидную смолу ПО-300; 2 -эпоксидиановый олигомер ЭД-20 и олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Р5; 3 - эпоксидиановый олигомер ЭД-20 и сочетание отвердителей - полиамидной смолы ПО-300 и олигоамида на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Р5. Исследования проводили непосредственно после смешения компонентов клеевых композиций, а также после 1, 3 и 7 суток отверждения при температуре (22±2) С. Результаты исследований представлены нарис. 3.12-3.15.

ДСК-кривые модельных клеевых композиций непосредственно после смешения компонентов: 1 - композиция 1; 2 - композиция 2; 3 -композиция 3 Как видно из рис. 3.12, композиция 2, содержащая в качестве отвердителя олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Р5, характеризуется активной реакцией отверждения с пиком при температуре 88 С, в то время как для композиции 1, содержащей полиамидную смолу ПО-300, характерна реакция отверждения с пиком при 122 С. Модельная клеевая композиция 3, содержащая смесь отвердителей, обладает средней скоростью отверждения (температура пика 106 С).

ДСК-кривые модельных клеевых композиций после 1 суток отверждения: 1 - композиция 1; 2 - композиция 2; 3 - композиция 3

Представленные на рис. 3.13 кривые наглядно демонстрируют, что процесс отверждения клеевой композиции 2, содержащей эпоксидиановый олигомер ЭД-20 и олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Р5, практически полностью завершается после 1 суток. Однако, на кривой ДСК наблюдается интенсивный эндотермический эффект с пиком при температуре 52 С, (площадь пика, т.е. величина теплоты релаксации АН составляет при этом 6,28 Дж/г), причиной которого, по-видимому, является высокая скорость отверждения, препятствующая протеканию релаксационных процессов, что может стать причиной появления дефектов в клеевом шве и, как следствие, снижения прочности клеевых соединений со временем. Отверждение модельных клеевых композиций 1 и 3 (эпоксидиановый олигомер ЭД-20 + полиамидный отвердитель ПО-300 и эпоксидиановый олигомер ЭД-20 + олигоамид на основе алифатического и ароматического аминов Этал-47Р5) проходит менее активно, т.к. на кривых ДСК для данных композиций присутствуют экзотермические пики с максимумом (130 -134) С, характеризующие их доотверждение. Эндотермический пик на кривой ДСК клеевой композиции 1 имеет наименьшую интенсивность по сравнению с композицией 2, АН релаксации составляет при этом 1,57 Дж/г. ДСК-кривая композиции 3 имеет эндотермический пик при температуре 48 С, величина АН релаксации составляет 5,49 Дж/г, что связано с присутствием в системе активного отвердителя - олигоамида на основе алифатического и ароматического аминов.

Оценка возможности применения клея ВК-93 для склеивания и ремонта деталей изПКМ

Разработана ремонтная технология деталей и агрегатов из ГЖМ, в т.ч. в полевых условиях, с применением быстроотверждающегося клея ВК-93 в сочетании с самоклеящимися материалами.

Разработанные за последние годы самоклеящиеся материалы на различных подложках марок ВСМТ - на тканевой основе и ВСМФ-1 - на основе алюминиевой фольги, отличаются высокой прочностью при отслаивании и сдвиге, высоким сопротивлением статическому сдвигу в интервале рабочих температур (от минус 60 до плюс 80С), а также хорошей технологичностью - выкладываемостью на сложных криволинейных поверхностях (ВСМТ).

Материал ВСМТ представляет собой листы из стеклоткани марок Т-60 (ВМП) или Т-64 (ВМП), с односторонним липким пленочным клеевым слоем (на основе сополимера изопрена со стиролом ТЭП-ИС), протектированным антиадгезионной бумагой.

Самоклеящиеся материалы предназначены для временной защиты поврежденных участков поверхностей из ГЖМ с рабочей температурой, не превышающей 80 С (без восстановления их эксплуатационной надежности), в т.ч. от попадания влаги в поврежденную зону сотовой конструкции.

Клеящие материалы ВК-93 и ВСМТ возможно применять для ремонта таких повреждений, как проколы и пробоины (размером не более 30 мм в диаметре) верхнего слоя обшивки из ГЖМ. Наличие пыли, влаги и загрязнений на рабочих поверхностях не допускается. Ремонт повреждений (размером не более 10 мм в диаметре) с нарушением верхнего слоя обшивки с применением самоклеящегося материала ВСМТ и клея ВК-93 осуществляется следующим образом: - разметка участков, подлежащих ремонту; - удаление лакокрасочного покрытия (ЛКП) в зоне ремонта путем зашкуривания; зашкуривание поверхности ПКМ перед склеиванием без повреждения верхнего слоя армирующего наполнителя и удаление продуктов зашкуривания; - подготовка поверхности заплаты, представляющей собой монослой ПКМ, путем зашкуривания; - нанесение клея ВК-93 равномерным слоем на обе склеиваемые поверхности шпателем с расходом от 140 до 180 г/м , не доходя 3-5 мм до краев накладки и разметки во избежание вытекания клея из клеевого шва; - частичное отверждение клея ВК-93 при температуре (23±5) С в течение не менее 60 мин (удельное давление 0,01-0,05 МПа); - наклеивание защитной накладки из материала ВСМТ (превышающей размеры накладки из ПКМ на 20-30 мм с каждой стороны) поверх накладки из ПКМ, путем частичного удаления с клеевого слоя защитную антиадгезионную бумагу (протектор), оставляя часть ее для захвата самоклеящегося материала рукой при его укладке на ремонтируемый участок рабочей поверхности, накладывания материала ВСМТ липким слоем на ремонтируемый участок и тщательного приглаживания его рукой. Во время наклеивания материала ВСМТ обеспечивают нагрев рабочего участка поверхности с помощью ручного электрофена до температуры (35±5) С; защита наружной поверхности и торцев материала ВСМТ водоразбавляемым сополимером ОЛД-04С.

Собранный пакет выдерживают при температуре (23±5) С в течение 5 ч для достижения прочности клеевого соединения на клее ВК-93 7,0 МПа или в течение 24 ч для достижения прочности клеевого соединения 14,0 МПа. Ремонт повреждений (размером не более 30 мм в диаметре) с нарушением верхнего слоя обшивки с применением клеящих материалов ВСМТ и ВК-93 проводят следующим образом: - поврежденную часть обшивки удаляют без повреждения сотового заполнителя; - из стеклопластика, входящего в состав ремонтного комплекта, выкраивают вкладыш с размером, соответствующим размеру удаленной части обшивки; - подготовку поверхности обшивки в зоне ремонта под склеивание, поверхности вкладыша и накладки из ПКМ проводят путем зашкуривания; - взамен части удаленной обшивки на поверхность сотового заполнителя наклеивают вкладыш с клеем ВК-93, предварительно нанесенным с расходом 200-250 тіш1; - полость поверх вкладыша заполняют клеем ВК-93; - на ремонтируемый участок с помощью клея ВК-93 наклеивают накладку из стеклопластика, поверх которой наклеивают накладку из материала ВСМТ указанным вые способом.

Таким образом, разработана перспективная технология применения самоклеящегося материала на тканевой основе ВСМТ в сочетании с быстроотверждающимся эпоксидным клеем ВК-93, предназначенная для оперативного ремонта сотовых агрегатов из ПКМ (ТР 1.2.2110-2009 «Применение клеящих материалов для ремонта сотовых агрегатов из ПКМ в полевых условиях»).

Для подтверждения надежности разработанной технологии оперативного ремонта проведены натурные климатические исследования образцов 3-хслойной сотовой конструкции из ПКМ, отремонтированных клеем ВК-93 в сочетании с материалами ВСМТ и ВСМФ-1. Для этого были изготовлены образцы-имитаторы ремонта (рис. 3.26), представляющие собой трехслойные сотовые панели (с металлическим сотовым заполнителем) с использованием стеклопластиковых обшивок на основе клеевых препрегов типа КМКС-1.120. Размер образцов-имитаторов ремонта 290x350 мм.

Далее, в соответствии с разработанной технологией, был проведен ремонт указанных повреждений с помощью специальных защитных ремонтных накладок и с использованием клеящих материалов - клей ВК-93, самоклеящийся материал ВСМТ или ВСМФ-1 (на основе металлической фольги).

Поверхность, подлежащая ремонту, и ремонтные накладки были зачищены шкуркой и очищены кистью от продуктов зашкуривания (рис. 3.27 а)). Затем на подготовленные поверхности был нанесен клей ВК-93 с расходом 160 г/м , не доходя 3 мм до краев накладки и разметки во избежание вытекания клея из клеевого шва (рис. 3.27 б)). Рис. 3.27. Подготовка поверхности и нанесение клея ВК-93 а) подготовка поверхности панели и накладок б) нанесение клея ВК-93 В процессе склеивания удельное давление при отверждении составило 0,01МПа.

Затем поверх приклеенной накладки из ПКМ были наклеены накладки из материалов ВСМТ и ВСМФ-1 (рис. 3.27 а, б), которые полностью перекрывают накладку из ПКМ с превышением размеров последней на 20-30 мм с каждой стороны.

Изготовленные таким образом образцы-имитаторы ремонта экспонировались в течение 1,5 лет на открытой площадке (МЦКИ г. Москва) в условиях промышленной зоны умеренного климата. Внешний осмотр образцов-имитаторов ремонта показал, что какие-либо нарушения в зоне ремонта повреждений отсутствуют (нет отслоений, отклеивания защитных ремонтных накладок), что характеризует требуемое качество проведенного ремонта (см. рис. 3.28).

Таким образом подтверждена эффективность ремонтной технологии, при которой клей ВК-93 в сочетании с самоклеящимися материалами обеспечивает более качественный оперативный ремонт в сравнении с технологией ремонта, при которой используется только самоклеящиеся материалы.

Технологии изготовления конструкционного зазорозаполняющего клея

Из данных, приведенных в таблице 3.22, видно, что прочность клеевых соединений с увеличением толщины клеевого шва с 0,05 мм до 0,2 мм резко падает, особенно это заметно при повышенных температурах (в 2 раза), затем, с увеличением толщины до 0,8 мм изменяется незначительно. При этом значения прочности клеевых соединений с зазором от 0,2 до 0,8 мм находится на уровне известных эпоксидных клеев холодного отверждения.

Таким образом, в результате проведенных исследований выявлена зависимость между составом зазорозаполняющеи модельной эпоксидной клеевой композиции, реологическими и прочностными характеристиками клеевых соединений, выполненных с ее применением. Выявленные зависимости позволили определить научные подходы к созданию зазорозаполняющего клея холодного отверждения на основе эпоксидных олигомеров ЭД-20 и ЭТФ, эластификатора - хлорсодержащего каучука АМОЛ-Х, отвердителей амидоаминного (ПЭТ-500) и аминного (ТЭФ) типов, который характеризуется работоспособностью до 150 С и способностью заполнять зазоры до 0,8 мм, обеспечивая при этом прочность при сдвиге тВ2ос на уровне 12,0 МПа.

Исследования физико-химических свойств клея ВК-67М и физико-механических свойств клеевых соединений на его основе

Определены физико-химические и технологические свойства конструкционного зазорозаполняющего клея ВК-67М: плотность клея ВК-67М составляет (1080-1115) кг/м3; рН составляет 7,05, содержание СГ и SO4" - отсутствуют; водопоглощение и гигроскопичность до равновесного состояния образца клея, отвержденного в течение 72 ч при температуре (23±2) С, составляет 4,2%, и 4,0% соответственно; жизнеспособность клея составляет не менее 40 мин при температуре от 21 до 25С, не менее 25 мин при температуре от 26 до 28С.

Проведены испытания клеевых соединений на прочность при сдвиге в исходном состоянии при температуре -60С (сплав Д16АТ Ан. Оке. Хром.), при температурах 20, 80, 125, 150 и 175С на образцах из сплава Д16АТ (без зазора и с зазором до 0,8 мм), стали ЗОХГСА, стеклопластика на основе препрега КМКС-4м.175.Т64 и углепластика на основе препрега КМКУ-3.150.Э0,1.45. Результаты испытаний приведены в таблице 3.23.

Исследование коррозионной активности клея ВК-67М показало, что контакт с клеем ВК-67М не вызвал коррозии алюминиевых сплавов Д16Т неплакирванного, неанодированного; Д16АТ (плакированного); Д16АТ с Ан.Оке.Хром, покрытием и титанового сплава ОТ 4-1, конструкционной стали ЗОХГСА с кадмиевым покрытием и нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Таким образом, клей ВК-67М может быть использован для склеивания титановых сплавов, нержавеющих сталей, конструкционных сталей с гальваническими покрытиями и алюминиевых сплавов с анодно-окисными покрытиями с учетом допустимых нагревов в соответствии с отраслевой документацией.

Проведено исследование прочности при равномерном отрыве клеевых соединений на основе клея ВК-67М на образцах из сплава Д16АТ зашкуренного при различных температурах (таблица 3.24).

Проведены испытания клеевых соединений на основе клея ВК-67М после длительного воздействия различных факторов: грибостойкость, тропикостоикость, водостойкость, стойкость к воздействию агрессивных сред, термостарение 125С - 500 и 1000 ч, 150С - 100 и 500 ч. Результаты испытаний приведены в таблицах 3.25-3.28.

Испытания клеевых соединений на грибостойкость (в течение 1 и З мес.) показали, что клей ВК-67М является грибостойким - балл обрастания плесневыми грибами 0-1; значения прочности при сдвиге клеевых соединений при температуре испытания 20С после выдержки в средах «влага» и «влага+грибы» в течение 3 месяцев не изменились, падение

Исследована прочности при сдвиге клеевых соединений на основе клея ВК-67М после их выдержки в камере тропиков в течение 1 и 3 месяцев. Характер изменения основных свойств клеевых соединений после испытания в тропической камере показан в таблице 3.26. Таблица 3.26. Стойкость клеевых соединений (Д16АТ Ан.Окс.Хром) на основе клея ВК-67М к воздействию тропического климата Продолжительность испытания Прочность при сдвиге, МПа, при температуре испытания, С 125 150 Контрольные 18,5 17,5-20,0 п,о10,0-13,0 4J) 3,5-5,0 1 месяц 20,0 18,5-21,5 10,0 9,5-10,0 2,0-2,5 3 месяца 20,0 19,5-21,5 7,5-9,5 3,5-4,0 Анализ приведенных в таблице 3.26 данных показал, что через 3 месяца выдержки в камере тропиков значения прочности при сдвиге клеевых соединений при температурах испытания 125С и 150С уменьшились на 25% и 17% соответственно, из чего можно сделать вывод о том, что клей ВК-67М является тропикостойким.

Проведены испытания клеевых соединений на основе клея ВК-67М на прочность при сдвиге после их длительной выдержки при температуре 125С в течение 500 и 1000 ч, при температуре 150С в течение 100 и 500 ч на образцах из сплава Д19АТ Ан. Оке. Хром, (таблица 3.27).

Из результатов испытаний, представленных в таблице 3.27 видно, что клеевые соединения, выполненные с применением клея ВК-67М, сохраняют высокий уровень свойств (в сравнении с контрольными образцами) при длительном воздействии температуры 150С. Таким образом, на основании анализа полученных результатов клей ВК-67М может быть рекомендован для работы в интервале температур от минус 60С до плюс 125С длительно (1000 ч), при 150С - кратковременно.

Проведены исследования стойкости клеевых соединений на основе клея ВК-67М к воздействию воды в течение 15, 30 и 90 суток (рис. 3.42). В результате установлено, что клеевые соединения устойчивы к воздействию воды, при этом значения прочности при сдвиге практически не изменяются.

Похожие диссертации на Эпоксидные клеи холодного отверждения для склеивания и ремонта деталей авиационной техники