Сайт о клеях

 

Компоненты клеев на основе элементорганических соединений. Свойства клеев

Отвердители. Многие кремнийорганические составы могут отвердевать без введения в их состав отвердителей. Тем не менее если кремнийорганическая смола имеет гидроксильные, винильные и другие функциональные группы, для получения оптимальных свойств клеев нужно введение особых отвердителей. Отвердевание системы проводят, кроме того, методом введения модифицирующих смол, к примеру эпоксидных, фенолоформальдегидных и др. Как вулканизующие агенты для кремнийорганических эластомеров применяются амины, этилсиликат, оловоорганические соединения, оксимы и др.

Катализаторы. Катализаторами процесса отвердевания кремнийорганических систем могут быть как полиметил-силазобороксан так и его смеси с полиметилсилазаном. В клеях-герметиках на базе кремнийорганических каучуков как ускорители применяются оловоорганические соединения, к примеру ди(этилоктаноат) олова (диэтилдикаприлат олова). Как катализатор отвердевания может использоваться и фосфонитрилани-лид. При его введении  в полифенилсилоксановую смолу в количествах 5 % (мас.) полное отвердевание смолы идет при 200 °C за 2 ч, в то время как без него полное отвердевание происходит при температуре около 350 °C.

Растворители. В качестве растворителей элементорганических клеев могут применятся спирт, ацетон, этилацетат и др. Вместо их лучше применять жидкие элементорганические соединения, которые совмещают с твердой основой при температурах около  80 0C

Наполнители. В элементорганических клеях наполнители очень важны. Иногда от них зависит прочности клеевых соединений при высокой температуре. Скажем более ряд систем без наполнителей вообще не могут работать при температурах более  250 °С, а при верном выборе наполнителя – могут работать и при 500-600 °С, а иногда и при 1200-1400 °С.

Как наполнители  для элементорганических клеев допускается  использовать оксиды,  порошки металлов, стекловолокно и др. Наполнители сильно  улучшают прочность и эластические свойства клея. Особенно эффективен измельченный асбест. Он реагирует с смолой с образованием органокремнийорганических структур, дающих сильное увеличение термостойкости и прочности клеевого соединения.

При использовании оксидов как наполнителей нужно помнить, что некоторые из них являются катализаторами деструкции элементорганических соединений. Изучено влияние NiO, SiO2, Al2O3, CaO, BeO и MgO. До 300 0C введение SiO2 (кварц, аэросил), NiO и Al2O3 слабо влияет на потери массы, а выше 300 0C Al2O3 и SiO2 значительно ускоряют разложение полимера. При наличие  CaO, BeO и особенно MgO полидиметилсилоксан распадается  с формированием низкомолекулярных циклических продуктов. Это происходит в интервале 150-350 °С.

Особенно значительно влияют наполнители на термостойкость органосиликатных клеев. В составе этих клеев есть силикаты и оксиды, которые при отвердевании вступают в химическое взаимодействие с основой  клея - элементорганическим связующим. Силикатным наполнителем клея является хризотиловый асбест, слюда, мусковит, тальк. Оксидными наполнителями служат оксиды переходных металлов (хрома, титана, кобальта, ванадия и др.).

Между компонентами системы идут химические взаимодействия и при отверждении клеев, и в процессе рарушения полиорганосилоксана (400-600 °С). Оксиды, содержащиеся в клее, иногда ведут себя как катализаторы отвердевания кремнийорганических полимеров.

Силикатные наполнители перед использованием прокаливают при 200 (мусковит, тальк) или 350 0C (хризотиловый асбест), что ведет к активации их поверхности, и вводят в клей в виде мелких порошков (10 -50 мкм). Уменьшение размеров частиц до 1 мкм ведет к улучшению свойств клея.

Введение в систему тонкоизмельченных стекол увеличивает их термостойкость примерно на 200 °С.

Физическое состояние:

— высоконаполненные пасты с растворителями (высокотермостойкие клеи);

— не имеющие наполнитель низковязкие бесцветные или слабоокрашенные системы, являющиеся смесью олигомерных и полимерных продуктов (оптические клеи);

— пасты, в том числе одноупаковочные, клеи-герметики на базе жидких кремнийорганических каучуков, их цвет зависит от вида применяемого в их составе наполнителя

Сроки хранения кремнийорганических клея зависит от их состава

Сроки хранения высоконаполненного клеев горячего отвердевания - 6 мес. Жизнеспособность клея, отвердевающего при 20 0С  40-60 мин.

Сроки хранения ненаполненного кремнийорганического клея (в том числе не содержащих растворитель) 1-3 мес.

Сроки хранения одноупаковочного клея-герметика 6 мес. Жизнеспособность после вскрытия ~1 ч.

Стойкость к водействию разных факторов. Эти клеи стойкие к действию влаги, климатических условий, мало гигроскопичность. Устойчивы к солнечному свету, озону, биофакторам. Имеют высокую термическую и окислительную стабильность. Рабочая температура от-60 (и ниже) до 1200 0C. Кремнийорганический клей выдерживает контакт со многими маслами и химикатами (в т.ч и разбавленные кислоты и основания), но растворяются в  органических растворителях. Кремнийорганический клей имеет хорошие диэлектрические свойства.

Области применения. Для склеивания теплостойких неметаллических материалов и кремнийорганической резины.