Электротехнические материалы. Клеи.

Клеи

Клей КНЭ-2/60. Применяют для приклеивания к строительным основаниям электроустановочных изделий (пластин розеток и выключателей, подрозетников) и деталей (скобок, «пятачков», планок), используемых для крепления проводов, а также для склеивания металлических, пластмассовых (исключая полиэтилен и фторопласт), деревянных, древесностружечных деталей. Рабочая температура от –5 до +25 °C.

Строительное основание должно иметь достаточно прочную поверхность (бетон, кирпич, керамика, стекло, дерево). Приклеивание к штукатурке недопустимо.

Клеевой шов эластичен, ударопрочен, влагои морозостоек, выдерживает резкие перепады температур от +20 до –20 °C, имеет предел прочности на отрыв 5×105 Па (5 кгс/см2).

Склеиваемые поверхности должны быть сухими и чистыми. Обезжиривание производят, протирая поверхность тампоном, смоченном в бензине или ацетоне. Бетонные и кирпичные поверхности зачищают стальной кордовой щеткой и затем удаляют с них пыль волосяной щеткой. Побелку или окраску необходимо предварительно счистить.

Клей наносят ровным слоем на обе склеиваемые поверхности. Суммарная толщина слоя не должна превышать 1 мм. Склеивание производят через 2—4 мин (после нанесения клея), в течение которого клей подсыхает и приобретает необходимую вязкость.

Деталь прижимают к строительному основанию и, не ослабляя давления, делают 2—3 поворотных движения в одну и другую сторону на 8—10°, плотно притирая ее к месту приклеивания. Затем давление снимается.

Клей обладает высокой начальной вязкостью, что позволяет приклеивать детали к вертикальным поверхностям без прижимных устройств.

Монтажные работы на приклеенных изделиях (присоединение и прикрепление проводов, установка крышек) производится через 2 суток после приклеивания.

Клей хранят в закрытых алюминиевых тубах или жестяных банках, соблюдая правила хранения огнеопасных материалов.

Клей эпоксидный универсальный ЭДП. Применяют для склеивания металлов, древесины, керамики, фарфора, стекла и заделки трещин и раковин. Клей составляют из двух компонентов: эпоксидной смолы ЭД-2, смешанной с дибутилфталатом (флакон из стекла или полиэтилена емкостью 125 или 250 г), и отвердителя — полиэтиленполиамина марки А (стеклянный флакон емкостью 15 или

30 г). Перед склеиванием смолу тщательно перемешивают с отвердителем. Склеиваемые поверхности обезжиривают ацетоном, смазывают клеем и прижимают по давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см2). Клей полностью отверждается не менее чем за 24 часа.

Отвержденный клеевой шов очень прочен, не дает усадки, обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Клей не огнеопасен, но токсичен. При попадании на кожу его следует удалить тампоном смоченным ацетоном или бензином, затем вымыть участок кожи теплой водой с мылом.

Клей БФ. Применяют для склеивания изоляционных — пластмассовых (кроме полиэтилена и фторопласта), фарфоровых, стеклянных и металлических деталей, для склейки пакетов электротехнической стали трансформаторов, якорей, статоров, а также в качестве антикоррозионных покрытий шлифованных поверхностей якорей и статоров.

С применением минеральных наполнителей (тальк, кварцевая мука, каолин, литопон, оксид цинка и др.) на клеях БФ можно изготавливать электроизоляционные замазки, которые после прогрева приобретают хорошую механическую прочность.

При подготовке склеиваемые поверхности протирают ацетоном, ацетатами или спиртом. При склеивании металлов, фенопластов, аминопластов и кожи поверхности предварительно зачищают наждачной бумагой, затем покрывают клеем два раза. После каждого покрытия выдерживают в течение 1 часа для просушки клеевого слоя. Оптимальная толщина клеевого шва 0,15—0,25 мм.

Для соединения склеиваемые детали прижимают друг к другу и выдерживают при давлении (5—15)×105 Па (5—15 кгс/см2) и температуре 150 °C в течение 0,5—1 ч.

Клей 88 НП. Применяется для приклеивания холодным способом резин (в том числе губчатых) к металлам, стеклу и другим поверхностям, а также резины к резине. Контакт с клеем не вызывает коррозии металлов. Разбавитель — смесь бензина с этилацетатом в соотношении 1:2. Клей наносят на резину и металл в два слоя. Сушка первого слоя 5—8 мин, второго 1—3 мин. Прочность клеевого шва на отрыв через 48 часов после склеивания при температуре 20 °C не менее 13×105 Па (13 кгс/см2). Клей пожароопасен.

Электропроводящие клеи

Применение электропроводящих клеев целесообразно в тех случаях, когда другие известные методы, например пайка или болтовые соединения, неосуществимы. К числу таких соединений можно, например, отнести приклеивание пьезокерамики к металлу, металлических выводов к полупроводникам, токопроводов к штырям высокотемпературных штепсельных разъемов. Клеевое соединение с успехом заменяет пайку алюминиевых токоведущих деталей и проводов. Особенно эффективно применение клея для электрических соединений в вакуумной технике и в различных деталях и узлах, выполненных из графита, например приклеивание секций якоря к петушкам графитовых коллекторных пластин или токоотводов к электрощеткам, когда конопатка по тем или иным соображениям невозможна или нецелесообразна.

Электропроводящие эмали успешно выполняют роль экранирующих покрытий деталей сложной конфигурации при минимальной затрате материала.

Прочность клеевых соединений при испытаниях на срез и разрыв, как правило, составляет от 200 до 300 МПа, удельное электрическое сопротивление зависит от рецептуры, температуры плавления (от 70 до 1400 °C), технологические параметры отверждения при этом находятся в пределах от 20 до 200 °C, контактное соединение многих клеевых соединений составляет не более 0,001—0,02 Ом.

Все рецептуры электропроводящих клеев можно разбить на две принципиально различные группы.

Клеи на полимерных связывающих и электропроводящих наполнителях — в качестве связывающего берутся известные полимерные композиции на основе эпоксидных смол, дифенилоксидной смолы, полиэфиркарборанодиниката, перхлорвиниловой смолы, поликарбоната, сополимера винилацетата и винилхлорида и др. В качестве наполнителей используются мелкодисперсные порошки металлизированного (обычно обмедненного или посеребренного) графита или порошка меди, серебра, никеля, реже циркония, гафния и др.

Эта группа клеев характеризуется относительно высокими прочностными свойствами, но ограниченными плотностями тока и рабочими температурами, соответствующими классу нагревостойкости взятого полимера и отвердителя.

Металлические клеи на основе галлия и его композиций, упрочненные порошками чистых металлов их сплавов — в качестве галлиевых композиций, образующих жидкую фазу клея с температурами плавления 4—17 °C, применяются сплавы галлия с индием, оловом и цинком. Металлические упрочнители выбираются в зависимости от требуемой рабочей температуры и удельного сопротивления клея.

Низкая упругость паров галлия и его соединений, хорошая электрои теплопроводность, отсутствие составляющих, подверженных старению, придают галлиевым клеям ряд преимуществ. Специфическим свойством галлиевых клеев является способность смачивать при комнатной температуре многие металлы и неметаллы, в том числе алюминий и его окисную пленку, без применения флюсов.

Готовый клей из галлиевых композиций представляет собой пасту, которая вскоре после нанесения с помощью лопаточки на место соединения затвердевает.

Некоторые рецепты галлиевых паст в процессе отверждения расширяются в объеме, что позволяет производить клеевые соединения с естественным натягом.

К общей характеристике галлиевых клеев относится несколько менее высокая механическая прочность клеевых соединений, чем у клеев на полимерных связующих, но значительно более высокие рабочая температура и плотность швов, позволяющие применять эти клеи для вакуумноплотных соединений.

Таблица 7.10.1.1. Некоторые рецептуры клеевых паст на основе жидких сплавов галлия (34%) и порошка меди (66%)

Таблица 7.10.1.2. Температура плавления или разложения некоторых клеев на основе галлия