Исследование прочности клеевого соединения в технологии сборки автомобильного кузова

Козлов Антон Александрович / Kozlov Anton Alexandrovich – кандидат технических наук, доцент; Комлев Роман Васильевич / Komlev Roman Vasiljevich – старший преподаватель, кафедра оборудования и технологии машиностроительного производства,

Институт машиностроения, Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти

Аннотация: в данной статье приводятся экспериментальные данные сравнительного анализа различных условий полимеризации клеевого соединения, рассматриваются вопросы прочности и долговечности клеевых соединений.

Abstract: this article present experimental data of the comparative analysis of the various conditions of polymerization adhesive bonding, deals with the strength and durability of adhesive joints.

Ключевые слова: автомобильное стекло, клеевые системы, полимеризация, прочность и долговечность.

Keywords: automobile glass, adhesive systems, polymerization, strength and durability.

Успехи химии в области синтеза полимерных клеев позволили широко использовать их в различных отраслях народного хозяйства. Но дальнейшему расширению использования клеев препятствует недостаточная осведомленность конструкторов, исследователей, проектировщиков и других инженерно-технических работников в вопросах прочности, надежности и долговечности клеевых соединений.

Эти важные свойства для любых конструкций и материалов приобретают особое значение для изделий из полимеров, свойства которых менее изучены по сравнению с традиционными конструкционными материалами (металлами, бетоном и т.д.). Тем более традиционные материалы подвержены плюс ко всему старению.

Проблема прочности и долговечности клеевых соединений охватывает комплекс разнообразных вопросов, многие из которых изложены ранее. Поэтому авторы рассматривают главным образом длительное и кратковременное действие различных эксплуатационных факторов на клеевые соединения однородных и разнородных конструкционных материалов, т.е. интересует характер изменения прочности склеивания.

Из опыта работы с исследуемыми материалами известно, что полиуретаны, в большинстве случаев, формируются посредством механизма реакции воды с присадками, содержащими изоцианатные группы, т.е. для образования межмолекулярных связей молекулы воды должны мигрировать в клеевую массу. Преимуществами полиуретановых (ПУ) клеев являются: высокая прочность; эластичность, высокая растяжимость; высокая заполняемость зазоров; возможность окрашивания после отверждения; удовлетворительная химостойкость.

Областью применения ПУ клеев в автомобилестроении является склейка и уплотнение различных элементов кузова и его деталей. В настоящее время на ОАО «АвтоВАЗ» используются ПУ системы марок «Теростат-8590UHV/M» и «Бетасил-1701». Для достижения наилучшей и наибольшей прочности адгезии фирмами-производителями клеевых систем рекомендуется использовать соответствующие очистители и праймеры, которые подбираются в зависимости от типа склеиваемых материалов.

Одним из факторов, в значительной степени влияющим на скорость полимеризации полиуретанов, является относительная влажность окружающей среды, где происходит операция склеивания материалов. Отличительной особенностью механизма полимеризации ПУ клеевых систем следует отнести кинетику отверждения «сверху-вниз», т.е. от верхнего слоя вглубь нанесенного клеевого шва. Время полной полимеризации ПУ клеевых систем при температуре (23±2)°С и относительной влажности (50±5)% с применением праймера составляет семь суток.