Цианакрилатные клеи
Цианакрилатные клеи - клеи холодного отверждения.
Цианакрилатные клеи — наиболее перспективные и универсальные материалы, отвечающие современному уровню научно-технического прогресса.
Использование этих клеев позволяет значительно сократить и упростить технологические циклы производства аппаратуры за счет:
- малого времени отверждения,
- повышения качества и надежности склеиваемых изделий,
- сокращения дополнительных рабочих мест по приготовлению клеев
Цианакрилатные клеи отличаются:
- высокой адгезией к самым различным материалам;
- металлам (стали, алюминию, латуни, титану и др.),
- пластическим массам (за исключением полиэтилена, полипропилена, фторопласта),
- стеклу,
- дереву,
- каучукам,
- и прочим материалам,
- быстрым отверждением (время схватывания составляет от нескольких секунд до нескольких минут);
- сохранением рабочих характеристик при низких и высоких температурах.
Клеи однокомпонентны, в применении, не требуют специальных инициаторов или растворителей, не вызывают коррозии и являются электроизоляторами. Клеи экономичны вследствие малого расхода.
Клеи типа ТК дают клеевое соединение, обладающее большой прочностью и теплостойкостью и чаще применяются в различных областях приборо- и машиностроения для склеивания деталей, подвергающихся высоким механическим и тепловым нагрузкам.
Клеи типа КМ рекомендуются для получения более эластичного клеевого соединения, испытывающего вибрационные нагрузки и резкий перепад температур. Они используются для склеивания деталей оптики, а также для крепления элементов электро- и радиоаппаратуры к монтажным платам.
Клеи электро- и теплопроводные применяются для крепления деталей из различных материалов при сборке узлов и элементов электронной и радиотехнической аппаратуры. Клеи являются двухкомпонентными.
Цианакрилатные клеи обладают влагостойкостью (30 сут при 40 °С и 98 %-ной влажности) и морозостойкостью (при -60 °С более 1 мес.).
Цианакрилатные композиции выдерживают многократное изменение температур от -60 до -80 °С (не менее трех термоциклов по 3 часа при каждом значении температуры), а также более жесткие термоудары (например, КМ-200, КМ-201 — более 200 термоударов при температуре от -196 до +20 °С на кварцевых пластинах, ТК-200, ТК-201 — 50 таких же термоударов).
Время схватывания клеев и прочность клеевого шва в значительной степени зависят не только от природы склеиваемого материала, но и от многих других факторов:
- температуры и влажности окружающей среды в процессе склеивания,
- от количества нанесенного клея,
- толщины зазора,
- чистоты поверхности,
- времени открытой выдержки клея
- прочих факторов.
Наилучшие результаты получаются при склеивании поверхностей с минимальным зазором (не более 0,1, мм) при температуре 20—25 °С и относительной влажности воздуха 55—75 %. Время открытой выдержки клея, на поверхности перед склеиванием минимально, но не более 20 с.
При склеивании поверхностей с зазором более 0,1 мм (до 0,3 мм), а также при низкой относительной влажности окружающей среды для ускорения отверждения рекомендуется использование активаторов, представляющих собой 10—15 %-ный раствор диметиланилина в летучем растворителе (ацетон, спирт, хлористый: метилен и др.). Активаторы применяются и при использовании клея для крепления радиоэлементов на платах путем создания обволакивающего слоя клея (КМ 203) по периметру детали.
Технология склеивания
Перед употреблением клей, хранившийся в холодильнике, оставляют в помещении до комнатной температуры, не нарушая упаковки. Перед вскрытием тары с ее поверхности тщательно удаляют сконденсировавшуюся влагу. Необходимо избегать попадания в клей веществ, способных вызвать его полимеризацию: воды, спиртов, щелочей, аминов, а также загрязненных предметов (палочек, кисточек и т. п.). Для нанесения клея следует применять чистые и сухие инертные материалы (полиэтилен, фторопласт и др.).
Поверхности, подлежащие склеиванию, предварительно обезжиривают ацетоном, спиртом или другим летучим растворителем. Через 5—10 мин после удаления растворителя на одну из поверхностей наносят клей (из расчета 1 капля на 5-6 см2), равномерно распределяя его стеклянной палочкой по всей площади склейки. Затем к клеевому слою плотно прижимают другую поверхность. Не рекомендуется изменять положение детали, когда начался процесс схватывания. Следует учитывать также, что большая прочность склейки достигается в более тонкой клеевом слое. Если клей используется для фиксирования деталей на плате в обволакивающем слое, то перед склейкой поверхность платы обрабатывается активатором. Через 5—10 мин после удаления растворителя производится склейка (наносится слой клея из колпачка упаковки по периметру соединения детали с платой).
Технические характеристики
Предел прочности клеевого шва при сдвиге, МПа
Марка клея |
Условия испытания |
|||
Сталь-сталь |
Температура прогрева, °С |
Время прогрева, ч |
Сталь-сталь |
|
30—35 |
140 |
1 |
12—14 |
|
30—35 |
140 |
1 |
10—12 |
|
25—30 |
250 |
24 |
6—8 |
|
25—30 |
250 |
24 |
6—8 |
|
22—25 |
125 |
1 |
9—10 |
|
20—24 |
125 |
1 |
9—10 |
|
КМ-203 |
15—20 |
125 |
1 |
7—9 |
* Предел прочности при отрыве при комнатной температуре ** Предел прочности при отрыве при температуре прогрева |
Назначение клеев:
Марка |
Назначение |
для склеивания деталей в приборостроении; |
|
для приклеивания деталей оптики, работающих при низких температурах, для крепления элементов электро- и радиоаппаратуры; |
|
КМ-203 |
для крепления навесных радиоэлементов, микросхем, механических деталей, для крепления стоек, шайб, прокладок, монтажных жгутов и отдельных проводников к основаниям плат, выполненным из гетинакса, стеклотекстолита, металлов по лакированной поверхности; |
для крепления деталей из различных материалов при сборке узлов и элементов аппаратуры, подвергающихся воздействию повышенных температур; |
|
МИГ, ЭЦА-ЭО |
Применяются для склеивания стекла, хрусталя, фарфора, металлов, резины, различных пластмасс (кроме полиэтилена и фторопласта) и сочетаний этих материалов. |
Физико-механические свойства клеев:
Наименование показателя |
МИГ |
К-202 |
КМ-203 |
|||||||||||
Внешний вид |
Бесцветная или светло-желтая прозрачная жидкость без механических примесей |
прозрачная |
Непрозрачная |
|||||||||||
светло-желтая жидкость |
||||||||||||||
Кинематическая вязкость при 20 оС, сСт |
2-20 |
2-20 |
2-20 |
2-20 |
20- 120 |
1000- 2000 |
900- 1200 |
1000- 2000 |
300- 1500 |
1000- 2500 |
||||
Время схватывания на стальных образцах при 20-25 оС, мин., не более |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
3 |
0,5 |
3 |
2 |
5 |
||||
Температурный диапазон работы, оС |
-60: |
-196: |
-60: |
-60: |
-60: |
-60: |
-60: |
-196: |
-60: |
-60: |
||||
Предел прочности на стальных образцах при 20-25 оС, МПа, не менее при отрыве при сдвиге |
28 |
20 |
20 |
28 |
20 |
25 |
28 |
18 |
20 |
16 |
||||
Гарантийный срок хранения при 0+5оС, мес |
6 |
6 |
6 |
6 |
12 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
* - выдерживают кратковременный нагрев до 200 град. С
**- выдерживают кратковременный нагрев до 300 град.С