Kompozyt klejowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Kompozyty klejowe są specjalną grupą tworzyw adhezyjnych (materiałów klejowych) stosowanych do napraw i regeneracji części maszyn i urządzeń. Są one wytwarzane na bazie chemicznie utwardzanych klejów do metali (najczęściej epoksydowych) i zawierają stosunkowo duże ilości wypełniaczy i napełniaczy (najczęściej metalicznych). Materiały te wykazują właściwości tiksotropowe, dzięki temu można nimi kleić i jednocześnie wypełniać szczeliny połączeń oraz uzupełniać ubytki materiałowe części.

Maszyna – w najogólniejszym znaczeniu cybernetycznym – wszelki układ względnie odosobniony, w jakim zachodzi przekształcanie (transformacja) zasilenia lub informacji. Określenie to obejmuje zarówno układy fizyczne naturalne (w tym organizmy żywe), jak i urządzenia techniczne oraz pewne obiekty abstrakcyjne.Tworzywa sztuczne – materiały składające się z polimerów syntetycznych (wytworzonych sztucznie przez człowieka i niewystępujących w naturze) lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących takich jak np. napełniacze proszkowe lub włókniste, stabilizatory termiczne, stabilizatory promieniowania UV, uniepalniacze, środki antystatyczne, środki spieniające, barwniki itp. Termin „tworzywa sztuczne” funkcjonuje obok niepoprawnych często stosowanych żargonowych określeń takich jak np. plastik. Najbardziej poprawnym terminem obejmującym wszystkie materiały zawierające jako główny składnik polimer, bez rozróżniania, czy jest on pochodzenia sztucznego czy naturalnego, jest określenie „tworzywa polimerowe”.

Kompozyty klejowe są zatem tworzywem pośrednim między typowym klejem konstrukcyjnym a kitem klejowym. Tak więc z jednej strony można za ich pomocą wykonywać pełnowartościowe połączenia (wykazują one lepszą przyczepność do powierzchni metalowych i większą wytrzymałość niż tradycyjne kity klejowe), z drugiej zaś strony można je nakładać grubszymi warstwami niż kleje konstrukcyjne (wypełnianie ubytków, uszczelnianie).

Udarność – odporność materiału na pękanie przy obciążeniu dynamicznym. Udarność określa się jako stosunek pracy potrzebnej do złamania znormalizowanej próbki z karbem do pola powierzchni przekroju poprzecznego tej próbki w miejscu karbu:Połączenie klejowe – połączenie mechaniczne, w których wykorzystuje się adhezyjne właściwości substancji klejowych. Klej wnika w drobne pory, nierówności (adhezja mechaniczna) na powierzchni materiału, po czym twardnieje. Czasem przy klejeniu tworzyw sztucznych dodatkowo następuje częściowe rozpuszczenie powierzchni klejonych. Połączenie tego typu w budowie maszyn stosowane jest często, zwłaszcza jeśli trzeba połączyć różne materiały (metal, tworzywa sztuczne, szkło, gumę itp).

Kompozyty klejowe występują najczęściej w postaci past (czasami bardzo gęstych), a czasami półpłynnych lub płynnych. Mają one różne nazwy handlowe. Najczęściej spotykane to: Chester Molecular, Belzona, Unirep, Ciba Geigy, Loctite i wiele innych.

Kompozyty klejowe charakteryzuje szereg zalet, z których najczęściej wymienianymi są: wysoka odporność na temperaturę (do 150 C), możliwość utwardzania w niskiej temperaturze (ok. 0 C), bardzo dobra przyczepność do metali (adhezja), wysoka odporność na zużycie mechaniczne i erozję, bardzo wysoka odporność chemiczna, wysoka udarność, tiksotropowość, brak zmiany objętości podczas wiązania, nietoksyczność, niepalność, obojętność biologiczna, duża tolerancja mieszania, niska przewodność cieplna, nieograniczony czas magazynowania.

Kit - ogólna nazwa różnorodnych, bardzo gęstych mas plastycznych, twardniejących po pewnym czasie od użycia, stosowanych objętościowo w następujących celach:Toksyczność – cecha związków chemicznych polegająca na powodowaniu zaburzeń funkcji lub śmierci komórek żywych, organów lub organizmów po dostaniu się w ich pobliże. Związki chemiczne mogą wywierać działanie toksyczne po wchłonięciu ich drogą doustną, oddechową lub po absorpcji przez skórę.

Powyższe zalety sprawiły, iż kompozyty klejowe są szeroko stosowane do naprawy i regeneracji maszyn i urządzeń, zwłaszcza wtedy gdy istotny jest krótki czas usunięcia uszkodzenia. Są one również wykorzystywane do doraźnych napraw polowych sprzętu wojskowego. Znajdują się między innymi w specjalnych zestawach naprawczych, które są wykorzystywane przez służby techniczne w wojsku.

Klej – substancja, która prowadzona między powierzchnie przylegające dwóch przedmiotów, wykonanych z takich samych lub różnych materiałów, umożliwia trwałe ich połączenie w procesie klejenia. Kleje są zaliczane do materiałów czynnych powierzchniowo (podobnie jak farby, lakiery i detergenty), których cechą charakterystyczną jest zwiększanie adhezji.Metale – pierwiastki chemiczne charakteryzujące się obecnością w sieci krystalicznej elektronów swobodnych (niezwiązanych). W przeważającej większości wykazują one następujące własności:

Kompozyty klejowe poza licznymi zaletami, charakteryzują specyficzne właściwości, które ograniczają możliwości ich stosowania. Należą do nich między innymi: ograniczona statyczna trwałość czasowa , ograniczona trwałość zmęczeniowa, mała stabilność cieplna i zachodzące w nich procesy starzeniowe.

Wytrzymałość materiałów – dziedzina wiedzy inżynierskiej, część inżynierii mechanicznej zajmująca się opisem zjawisk zachodzących w materiałach konstrukcyjnych i konstrukcjach poddanych zewnętrznym obciążeniom.Urządzenie – przedmiot umożliwiający wykonanie określonego procesu, często stanowiący zespół połączonych ze sobą części stanowiących funkcjonalną całość, służący do określonych celów, np. do przetwarzania energii, wykonywania określonej pracy mechanicznej, przetwarzania informacji, mający określoną formę budowy w zależności od spełniających parametrów pracy i celu przeznaczenia.

Przypisy[ | edytuj kod]

  1. Smal T., Jakubczak M.: Tworzywa adhezyjne w procesie naprawy i regeneracji metalowych elementów maszyn i urządzeń, Zeszyty Naukowe WSO WL Rocznik XXXV, 1(127), Wrocław 2003, str. 98-105
  2. Godzimirski J., Smal T.: Możliwości wykonywania połączeń z wykorzystaniem klejowych mas regeneracyjnych. Technologia i Automatyzacja Montażu nr 3/2000, str. 18-23
  3. Smal T.: Numeryczna analiza wykonania naprawy pękniętego przewodu rurowego z zastosowaniem klejowych kompozytów regeneracyjnych. Biuletyn WAT nr 10 (626)/2004, s. 99-108
  4. Smal T., Jakubczak M.: Chemoutwardzalne kompozyty klejowe w naprawach bitewnych i awaryjnych Uzbrojenia i Sprzętu Wojskowego, Zeszyty Naukowe WSO WL Rocznik XXXV, 2(128), Wrocław 2003, s. 148-154
  5. Smal T., Masek R.: Przykłady napraw z wykorzystaniem kompozytów klejowych. Przegląd Mechaniczny nr 4/2006, s.5-7
  6. Smal T.: Naprawa uszkodzeń bojowych sprzętu wojskowego z zastosowaniem kompozytów klejowych. W: K. Kowalski (red.): Eksploatacja Uzbrojenia i Sprzętu Wojskowego. Problemy Obsługiwania Techniki Lądowej w Siłach Zbrojnych RP. Wrocław 2006, s. 205-210
  7. Smal T.: Naprawy sprzętu wojskowego z wykorzystaniem kompozytów klejowych. Przegląd Wojsk Lądowych Nr 3/2005, s. 41-44
  8. Rośkowicz M., Smal T.: Numerical – experimental analysis of durability of adhesive joints loaded in raised temperature conditions. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn nr 1/2008, s. 73-87
  9. Kowalczyk S., Smal T.: Metodyka i wyniki badań klejowych kompozytów regeneracyjnych. Biuletyn WAT nr 10/2000, str. 31-43
  10. Smal T.: Wytrzymałość złączy klejowych starzonych w naturalnych warunkach klimatycznych. Biuletyn WAT nr 5-6/2005, s.121-127




Reklama