Методы интенсификации процессов склеивания

Методы интенсификации процессов склеивания можно разбить  на три группы:

• физико-химические,
• химические,
• механохимические.

Физико-химические методы интенсификации процессов получения  клеевых соединений основаны на физико-химических взаимодействиях компонентов. К  этим методам относятся "сшивка" исходных молекул под действием  теплоты; различных видов излучений, например ультрафиолетового, рентгеновского и гамма; потоков электронов и  нейтронов.

Наибольшее  распространение на практике получил  метод сшивки молекул под действием  теплоты. При использовании этого  метода применяются обдув горячим воздухом, выдержка склеиваемых деталей под горячим прессом, сушка инфракрасными лампами и т.п. Перечисленные способы обогрева относятся к наружным способам, при этих способах имеет место теплопередача, конвекция и лучеиспускание. Следует отметить, что при низкой теплопроводности склеиваемых деталей (дерево, резина и т.д.) для передачи теплоты во внутреннем слое клеевого шва требуется значительно больше времени.

Для уменьшения времени нагрева используется высокая  частота и ультразвук.

При высокочастотном  нагреве поверхностный слой не нагревается. Нагрев полимеров происходит в результате преобразования внутри них электрической  энергии в тепловую. При внесении полимера в переменное электрическое поле лицеродины ориентируются в его направлении. При смене знака заряда изменяется направление участков молекул. Изменению этого направления препятствует ориентация соседних звеньев той же молекулы и соседних молекул. При повороте участков молекул выделяется теплота. Высокочастотный нагрев используется в основном для склеивания сравнительно небольших деталей несложной конфигурации.

Место соединения, находящееся в поле ультразвукового  излучения, нагревается во всех точках одинаково и одновременно, что  способствует ускорению начала реакции  отверждения. Образование при этом сетчатой структуры идет равномерно по всему объему полимера. Следствием этого является улучшение практически всех физико-химических и эксплуатационных свойств клеевого шва.

Исследования  показали практическую ценность этого  способа обогрева при склеивании различных материалов.

Ультразвуковое  нагревание при склеивании используется сравнительно недавно. Применение акустической энергии позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс  отверждения клеев и улучшить качество соединений.

Первые работы по ультразвуковому обогреву при  склеивании показали его перспективность. Известны три метода склеивания с  применением ультразвукового обогрева.

По первому  методу клей обрабатывается ультразвуком, а затем наносится на субстраты  трационными способами.

По второму  методу жидкий клей обрабатывается ультразвуком во время его нанесения на субстрат с помощью специальной установки. Этот метод способствует лучшему  растеканию субстракта и дегазации клеевого слоя.

Третий метод  применяется для обработки клеевой  прослойки между склеиваемыми поверхностями. Характерной особенностью этого  метода является кратковременное повышение  температуры клея до 180 °С.

Методы склеивания с обогревом позволяют повысить производительность труда (благодаря  ускорению процесса отверждения), а  также добиться повышения прочности  и надежности клеевых конструкций.

Основным  недостатком этих методов является необходимость специального оборудования.