Никоноров П. (сост.) Материалы в Приборостроении и автоматике (1021457), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

- клеи невысокой теплостойкости (длительное воздействие температуры до 60°С): ВФ, Л-4 и др.,

• клеи средней теплостойкости (работоспособные до I25...I50°C): BK-I, ВК-32-ЭМ и др.,

• клеи теплостойкие (работоспособные до I80...350°C): BK-32-200,BC-IOT, ВК-4 и др.,

• клеи высокотеплостойкие (кратковременно выдерживающие темпера­туру до 1000°С): ВК-2, ВК-8, BK-IO и др.

Кроме смоляных клеев используют клеи на основе каучуков или их композиций со смолами: 4НБ-Ув - на основе хлоропренового кау­чука, KP-5-I8 и KP-5-I8P - на основе нитрильного каучука и фенолорезольной смолы, 88НП - хлоропренового каучука и фенолоформальдегидной смолы. Для работы при низких температурах применяют вулканизирующиеся при комнатной температуре силоксановые каучу­ковые, эпоксиполиамидные, эпоксифенольные, полиуретановые и не­которые другие клеи.

Стойкими к старению и широко применяемыми являются клеи на основе цианакрилатов - циакрины ЭО №87, ЭО № 170; прочность этих клеев при хранении возрастает.

Основные свойства клеев: предел прочности при сдвиге σ_В = 10...30 MПa, при равномерном отрыве σ_В = 15...75МПа, теплостойкость 6О...125О°С, водостойкость - хорошая и удовлетво­рительная, температура склеивания 20...400°С, склеиваемые мате­риалы - металлы и неметаллические материалы.

Неорганические высокотеплостойкие клеи, представляющие собой особую группу, состоят из неорганического растворителя (вода, водные растворы, кислот, щелочей, солей, неводные среды) и растворяемо­го минерального неметаллического или металлического порошка. Клеи этой группы: фосфатные, керамические, металлические и др. Фосфатные клеи (клеи - цементы) изготовляют на основе фосфатной кислоты и ее производных (связка). К связке добавляют наполните­ли (например Al₂O₃,каолин, металлические порошки). Алюмофосфатные клеи затвердевают, при 270...300°С в течение 2-6 ч.; теп­лостойкость - I300°C, σ_В = I...3 МПа. Высокую теплостойкость имеют керамические клеи - фритты, представляющие собой тонкие суспензии неорганических компонентов ( MgO , Al₂O₃ , SiO₂ и других окислов щелочных металлов) в воде; работают клеи этой группы при 500-Ю00°С и выше. Металлические клеи состоят из смеси жидко­го металла (свинца, галлия), имеющего низкую температуру плавле­ния и порошка более тугоплавкого металла; это обеспечивает полу­чение твердого раствора с высокой температурой плавления. Такие клеи переходят в твердое состояние при комнатной температуре.

2.4.7. Герметики. Герметики это композиции на основе полимеров и олигомеров, применяемые в болтовых, клепаных и других соеди­нениях с целью обеспечения герметичности контейнеров с радиоап­паратурой, электроприборами, различных коммуникаций, трубопрово­дов, радиаторов и др. Герметики представляют собой замазки, пас­ты или растворы их основы в органических растворителях. Гермети­зация создается в результате отверждения (вулканизации) основы или образования пленки после испарения растворителя. Требования к герметикам: они должны обладать, как и все пленкообразующие вещества, хорошей адгезией и когезией, а также быть непроница­емыми для различных сред, не должны корродировать с контактирую­щими материалами; желательно холодное отверждение их и отсутствие растительного растворителя.

Распространены герметики на основе полисульфидов (тиоколов) и кремнийорганических полимеров, применяют также герметики на основе фторсодержащих, бутадиеннитрильных, уретановых и других насыщенных каучуков и на основе эпоксидных фенолоформадегидных и других смол.

Основные свойства герметиков: плотность- 1000...3200 кг/м³, предел прочности 1,5...14 МПа, относительное удлинение 150...700%, усилие отслаивания 13...60 Н/см, рабочая температура 70...300°C, рабочая среда: высокотемпературная воздушная, химически агрес­сивная, смазка.

2.4.8. Лакокрасочные материалы. Эти материалы представляют собой растворы пленкообразующего с добавками, обеспечивающими после нанесения их на подложку образование твердой пленки - лакокрасочного покрытия. Лакокрасочные покрытия защищают изделия от воздействия внешней среды и служат в качестве электроизоляционных и декоративно-отделочных материалов.

Защитные лакокрасочные материалы и покрытия должны быть ме­ханически прочными, гибкими, влагонепроницаемыми, должны иметь хо­рошую адгезию. По назначению покрытия могут быть атмооферо-, хими­чески- и теплостойкими, стойкими к действию радиации, тропическо­го климата и других факторов. Лакокрасочные материалы подразделяют на лаки, эмали, грунты и шпатлевки.

Лаки - растворы пленкообразуюидах веществ (иногда с добавками красителей); лаки содержащие неорганические пигменты называют эмалевыми красками или эмалями. Пигменты влияют на свойства покры­тий: придают непрозрачность, повышают механическую прочность, не­которые пигменты повышают противокоррозионную стойкость подложки, являясь ингибиторами (замедлителями) коррозии. Механизм замедления коррозии пигментами может быть различным: свинцовый сурик, содер­жащий окись свинца, замедляет коррозию на поверхности черных ме­таллов вследствие образования нерастворимого гидрита окиси железа; хроматные пигменты - цинковые и стронциевые кроны - являются уни­версальными, замедляющими коррозию стали и легких сплавов (алюми­ниевых и магниевых) образующимися при покрытии окисными пленками; цинковые пигменты (цинковая пыль) создают на поверхности железа (стали) при проникновении влаги протекторную защиту; ряд пигмен­тов (цинковые белила, свинцовые кроны), поглощающая ультрафиолето­вые лучи, защищают лакокрасочную пленку от разрушения; алюминие­вая пудра отражает эти лучи, повышает влагонепроницаемость и пре­дохраняет пленку от разрушения; белые пигменты, металлические по­рошки, отражают 95...98% падающего на них света и поддерживают на окрашенной поверхности температуру на 15...30°С меньшую, чем на других покрытиях. В эмалях содержится до 100...150% пигмента (на 100% пленкообразующего).

Грунты содержат 70...80% пассивирующих пигментов (иногда с добавкой наполнителя) и образуют первый слой покрытия, создающий надежное сцепление с окрашиваемой поверхностью; грунты должны об­ладать хорошей адгезией, защищать от коррозии и заполнять поры и др.

Шпатлевки - имеют пастообразную консистенцию и содержат до 200% пигментов и красителей, их применяют для выравнивания поверх­ности. Надежная защита поверхности обеспечивается многослойным покрытием: последовательным нанесением на поверхность грунта, шпатлевки, эмали и лака.

Основные свойства лакокрасочных материалов и покрытий опреде­ляются пленкообразующими веществами. По виду пленкообразующие ла­кокрасочные материалы делят на масляные, битумные, смоляные, эфироцеллюлозные.

Масляные лакокрасочные материалы. Пленкообразователем в таких материалах являются растительные масла (высыхающие и полувысыхаю­щие), представляющие собой сложные эфиры глицерина и органических кислот (глицериды). При высыхании масла происходит присоединение кислорода воздуха (по месту двойных связей имеющихся в молекулах глицеридов) с образованием сетчатой структуры - происходит необ­ратимое сшивание пленкообразователя. Чем больше образовывается двойных связей, тем быстрее протекает процесс высыхания. Для уско­рения высыхания масла прогревают (варят) с целью частичной поли­меризации и вводят катализаторы (сиккативы): соли и окислы поли­валентных металлов (кобальта, марганца, свинца). Вареное масло с сиккативом называют олифой. Масляные покрытия обладают хорошей адгезией, эластичностью, виброустойчивостыо и имеют невысокую теп­ло- и водостойкость, низкую химическую стойкость и медленно сохнут. В чистом виде их поэтому мало применяют, часто их применяют со смолами и битумами.

Битумные и масляно-битумные лаки и краски. Битумы - это смесь углеводородов различной консистенции. В лакокрасочной промышлен­ности используют в основном тугоплавкие нефтяные (гудрон, пеки) и природные битумы (асфальты) с температурой плавления I25...I50°C. Битумы термопластичны, аморфны, хрупки при низких температурах, нерастворимы в воде и спирте, негигроскопичны, стойки к действию кислот и щелочей. Битумы часто совмещают с маслами и в этом слу­чае покрытия обладают хорошими электроизоляционными свойствами и теплостойкостью до 130°С, кислотостойки, а с добавкой алюминиевой пудры термостойкость увеличивается.

Смоляные лаки и эмали. Смоляные лакокрасочные материалы - это растворы смол (синтетических и природных) в органических раствори­телях. По сравнению с масляными смоляные покрытия обладают более высокой адгезией, более химически-, влаго- и атмосферостойки, од­нако многие обладают хрупкостью. Поэтому смоляные лаки модифици-руют растительными маслами или пластификаторами. Природные смолы: канифоль, шеллак, янтарь, даммара; синтетические смолы: любые растворимые термопластичные (перхлорвиниловые, акриловые, полистирольные и др.) и отверждаемые (фенолоформальдегидные, эпоксид­ные, алкидные, кремний-органические, полиуретановые и др.) смолы.

Эфироцеллюдозные термопластичные лакокрасочные материалы при­готовляют на основе нитроцеллюлозы, этилцеллюлозы, ацетшщеллюлозы и ацетобутиратцеллюлозы. Нитроцеллюлоза хорошо растворяется в ацетоне, кетоне, эфирах и после покрытия поверхности быстро высы­хает (~ 30 мин.), отличается блеском, хорошей твердостью, достаточ­ной атмосферостойкостью, маслобензостойкостью; недостатки нитро­лаков и нитроэмалей - высокая горючесть, низкая теплостойкость и неустойчивость к действию ультрафиолетовых лучей. Нитролаки приме­няют для окраски приборов, станков, деревянных поверхностей и др.

Электроизоляционные лаки и компаунды по виду применения делят на пропиточные, покровные и клеящие.

Пропиточные лаки используют для пропитки пористой и волокнистой изоляции с целью вытеснения воздуха и влаги из пор и промежут­ков между волокнами и как следствие этого повышения нагрево- и влагостойкости, электропрочности и механической прочности изоляции. Пропитку выполняют лаками для пропитки тканей и бумаги с целью по­лучения лакоткаии и лакобумаги.

Покровные лаки используют для оборудования на поверхности изоляции гладкой, механически и электрически прочной, стойкой к действию воды и химических реагентов пленки. Специальные виды покровных лаков - эмаль-лаки ,их наносят на проволоку для изоляции (при этом получают эмаль-проволоки).

Клеящие лаки используют для склеивания различных частей изо­ляции и приклеивания изоляции к металлу. Эти лаки должны иметь максимальную адгезию к склеиваемым материалам и эластичность лако­вой пленки. Указанное разделение электроизоляционных лаков на три группы условное, так как один и тот же материал может выполнять различные функции, например, пропитывать и склеивать слои ткани. Электроизоляционные лаки могут быть изготовлены на основе расти­тельных масел, битумов, эфиров целлюлозы, термопластов и отверждаемых смол. Для декоративной отделки тонких и гибких стенок кор­пусов радиотехнических аппаратов и приборов применяют покрытия с морщинистым рисунком (эмаль "муар"), позволяющие скрывать неровнос­ти поверхности без применения шпатлевок. Молотковые эмали широко применяют для окраски приборов, они образуют на поверхности узор, напоминающий чеканку молотком. Эти эмали изготовляют на основе меламиноформальдегидных смол пигментированных алюминиевой пудрой, узорообразователем являются высокомолекулярные кремнийорганические соединения. Рисунок "чеканки молотком" проявляется через I...2 минуты после окраски. Окончательная сушка выполняется при темпера­туре 1ОО...12О°С в течение 30 мин. Пленка отличается высокой проч­ностью, пластичностью и атмосферостойкостъю.

Компаунды - это смеси полимеров (иногда с добавками минераль­ных наполнителей), которыми в жидком виде пропитывают, заливают или обмазывают изделия (конденсаторы, электрические обмотки, по­лупроводниковые выпрямители, кабельные муфты). Компаунды жидкие в момент применения в последующем затвердевают: компаунды на осно­ве термопластов - при охлаждении расплава, на основе реактопластов - чаще при нагреве вследствие химической реакции, полимериза­ции. Преимуществом компаундов перед электроизоляционными лаками является отсутствие летучих растворителей, обеспечивающее получе­ние плотной, герметичной изоляции, имеющей высокую влагостойкость, электрическую прочность, вибростойкость. Нагревостойкость компаун­дов увеличивается при введении в них минеральных наполнителей (чаще всего пылевидного кварца). Компаунды приготовляют на основе битумов, полистирола, полиуретана, эпоксидных, полиэфирных, кремийогранических смол и других полимеров.

2.4.9. Пленочные материалы. Пленочные материалы - это тонколистовые гибкие, прозрачные, преимущественно синтетические полимеры; толщина пленок 0,01... 0,10 мм (иногда до 0,002 и 0,5 мм) и изготовляют их из термоплас­тов. Основные свойства пленок: плотность 890...1420 кг/м³, предел прочности при растяжении в продольном направлении 10 ... 20 МПа, относительное удлинение в продольном направлении 10 ... 600%, влагопроницаемость 0,01...10 кг/ (4мПа)10^-5 , гигроскопичность 0,01...3%, диэлектрическая проницаемость при 20°С и частоте поля I кГц 2...3,9, удельное электросопротивление при 20°С 10¹⁰ ...10¹⁷ Ом.м., электрическая прочность при 20°С 15...350 МВ/м, рабочая температура 7О...25О°С. Наибольшее применение нашли пленки на ос­нове смол полистирола (обозначают их ПС), полипропилена (ПП), фторлона - 4 (ПТФЭ), полиэтилена (ПЭ), триацитата целлюлозы (ТАЦ), лавсана (ПЭЛФ), поликарбоната (ПК), полиамида (ПАМ), полиимида (ШИМ), полиуретана (ПУ), поливинилхлорида (ПХВ), фторлона - З(ПТФХЭ). В электротехнике и радиоэлектронике пленочные материалы широко применяют в качестве диэлектриков (конденсаторов, обмоточных и мон­тажных проводов, кабелей, пазовой изоляции электрических машин). Пленки применяют и в комбинации со специальными сортами бумаги, картона, стеклянными, асбестовыми и синтетическими волокнами и тканями, также наклеивают на пленки очень тонкие чешуйки стекла и слюды.

2.5. Волокнистые материалы. К волокнистым материалам, используемым в технике, относят текстильные волокна и нити изготовленные из них, нетканые мате­риалы, бумага, войлок и др.

Характеристики

Список файлов книги