Клеевые композиции, отверждаемые дициандиамидом (ДЦД), в большинстве случаев представляют собой твердые продукты, выпускаемые в виде прутков или порошка с наполнителем (чаще всего алюминиевая пудра) или без него. К таким клеям относятся отечественные композиции Д-22, Д-23, Д-54, Эпоксид П и Пр, МАТИ К-2, а также Аральдит 1 (фирма «Ciba») и др.


Склеивание этими клеями проводится при давлении 0,5— 3,0 кгс/см2 при следующих режимах:


Температура, °С . . . 240 220 200 180 150 120
Продолжительность выдержки, мин . . 5 15 40 120 300 600


Клеи Эпоксид Пр (пруток) и Эпоксид П (порошок) предназначаются для склеивания металлов и неметаллических материалов (стекло, фарфор, керамика, пластические массы, древесина и др.)-Жизнеспособность клеев не менее 6 мес. Клеевые соединения металлов могут работать в интервале температур от —60 до 100 °С.


При склеивании металла его поверхность предварительно нагревают до 100—120 °С и посыпают порошком или натирают прутком; при этом клей плавится и легко растекается по поверхности. При склеивании больших поверхностей клей может быть нанесен горячим напылением.


Клеевые соединения выдерживают длительное (500 ч) нагревание при 100 °С и устойчивы к циклическому воздействию переменных температур (от .—60 до 100 °С), действию воды, топлива и масла. Предел выносливости при сдвиге клеевых соединений дуралюмина (3-10е циклов) при 20 °С равен 40 кгс/см2.


Выдержка образцов дуралюмина, склеенных клеем Эпоксид Пр, в обычных атмосферных и тропических условиях в течение 6 мес. приводит к снижению прочности при сдвиге клеевых соединений на 40— 50%. Стойкость клеевых соединений к атмосферным факторам может быть повышена путем защиты торцов специальными лакокрасочными покрытиями. Клей устойчив к действию микроорганизмов, не вызывает коррозии металлов и не токсичен.


Клеи Эпоксид П и Эпоксид Пр обладают хорошими диэлектрическими свойствами. На рис. 1.41—1.43 приведены зависимости тангенса угла диэлектрических потерь, диэлектрической проницаемости и удельного объемного электрического сопротивления этих клеев от температуры. Для сравнения приведены данные о клеях ВК-32-ЭМ и Л-4. Клей Л-4, отверждающийся без нагревания, значительно уступает по диэлектрическим свойствам клеям Эпоксид П, Пр и ВК-32-ЭМ.


Клей МАТИ К-2 применяется для склеивания стали и других металлов. Прочность клеевых соединений при равномерном отрыве при склеивании при 150—160 °С в течение 1 ч составляет 740 кгс/см2. Теплостойкость клеевых соединений стали на клее МАТИ К-2 характеризуется данными, приведенными на рис. 1.44. Составы клея МАТИ К-2 и его различных модификаций (в вес. ч.) приведены ниже:


Эпоксидная смола ЭД-16 100 100
Фенольная фосфорсодержащая смола (ФНФ) ... 20 
Тиокол жидкий (пластификатор) или алифатическая смола ДЭГ-1 ..........30—40 20—40
Дициандиамид (отвердитель) ................8 20
Кварцевая мука КП-1, КП-2(наполнитель)..........140—160 140—160
Цинковая пыль (наполнитель) ................50 50


При изготовлении клеев МАТИ К-2М и МАТИ К-2П эпоксидную смолу нагревают до 80 °С, добавляют жидкий тиокол или смолу ДЭГ-1, размешивают и нагревают до 100 °С. После этого в смесь при непрерывном перемешивании постепенно вводят дициандиамид. Температуру смеси доводят до 130 °С (ие выше) и непрерывно перемешивают ее в течение 15—20 мин. Затем смесь охлаждают до 120 °С и также при непрерывном перемешивании вводят смолу ФНФ (для получения клея МАТИ К-2М). Наконец, последовательно вводят-наполнители — цинковую пыль и кварцевую муку. Перемешивание необходимо продолжать до тех пор, пока температура смеси не снизится до 18—20 "С.


Разработана композиция для склеивания статорного железа при 80—100°С. Клей представляет собой раствор эпоксидной смолы Э-41, дициандиамида, окиси алюминия и триэтаноламина в иеллозольве. Прочность клеевых соединений достигает 236 кгс/см2 при 20 °С [162].


Клей Аральдит 1 представляет собой композицию, содержащую эпоксидную смолу на основе дифенилолпропана и дициандиамид в качестве отвердителя. Клей используется для склеивания металлов и многих неметаллических материалов. Выпускается в виде прутка или порошка с наполнителем (алюминиевый порошок) и без него. Технология применения клея практически аналогична описанной выше для клеев Эпоксид П и Пр.


При нанесении клея Аральдит 1 горячим напылением рекомендуются следующие условия работы:


Давление, кгс/см2
пропана................0,6
кислорода 1,5—2
воздуха .... 1—1,5
Длина пламени, мм..........5—10
Расстояние от пистолета до покрываемой поверхности, см . 20—30


Склеивание клеем Аральдит 1 производится при давлении 1 кгс/см2 при следующих режимах:


Температура, °С ....... 130 140 150 160
Продолжительность выдержки, ч .' . 10—72 5—48 3—24 2—7
Температура, °С........ 170 180 190 200
Продолжительность выдержки 1,3—5,0 1,0—3,0 0,75—2,0 0,5—1,0
Толщина клеевых швов не должна превышать 0,1 мм.


Прочность при равномерном отрыве (цилиндрических образцов) клеевых соединений алюминиевого сплава Антикородаль В на клее Аральдит 1 при 20 °С достигает 900 кгс/см2. Клеевые соединения сохраняют удовлетворительную прочность до 80 °С, при 100—120°С наблюдается резкое ее снижение.


Клеевые соединения стойки к длительному воздействию высоких температур. Уменьшение прочности при сдвиге образцов алюминиевого сплава Авиональ М (25X170 мм, длине одинарной нахлестки 10 мм), склеенных клеем Аральдит 1, после старения при 100 и 150 °С в течение 1 года составляет соответственно 15 и 18%.


При хранении образцов алюминиевого сплава Антикородаль В, склеенных Аральдитом 1, в лабораторном помещении прочность при сдвиге клеевых соединений в течение первого года уменьшается примерно на 12—28%. При дальнейшем хранении прочность изменяется незначительно. Клеевые соединения стойки к действию воды, масла, бензина, метанола и ацетона.


Клей Аральдит AZ-15 является двухкомпонентной системой, состоящей из раствора эпоксидной смолы и раствора отвердителя, которые смешивают друг с другом перед применением в соотношении 100:30. Отвердитель представляет собой раствор дицианди-амида в метил- или этилцеллозольве. Клей отверждается при нагревании.


Вязкость готового клея при 20 °С составляет 300—400 сП, плотность (при 20 °С) 1,1 г/см3, концентрация около 60%- Компоненты могут храниться в течение 6 мес. при 40 °С и около года при 20 °С. Клей предназначается для склеивания металлов и неметаллических материалов. Его наносят на соединяемые поверхности с помощью кисти, пульверизатора или поливом. При использовании пульверизатора клей разбавляют ацетоном. Расход клея составляет 100—150 г/м2. Продолжительность открытой выдержки при различных температурах следующая:


Температура, °С . . . 5—10 20—25 50 10 150.
Продолжительность выдержки . ... Не менее 7 ч

Для получения утолщенной клеевой пленки можно использовать комбинацию жидкого клея Аральдит AZ-15 с порошком Аральдит 1. Клеевые соединения на клее Аральдит AZ-15 сохраняют прочность в интервале температур от —60 до 100 °С:


Температура испытания, °С . . . —60 20 100 120
Разрушающее напряжение при сдвиге*, кгс/см2 ...... 314—345 312—335 203—252 71—96


Клей Аральдит AV-8 — однокомпонентный пастообразный клей, выпускаемый фирмой «Ciba» и применяемый для склеивания металлов и неметаллических материалов. Срок хранения клея 6 мес. Клей наносят на соединяемые поверхности с помощью шпателя; расход 150—200 г/м2. Отверждение производится в течение 4 ч при 150 °С или в течение 1 ч при 180 °С. Прочность клеевого соединения при сдвиге 200—330 кгс/см2, теплостойкость — до 130 °С.


Клей ChS Эпокси 1001, выпускаемый в Чехословакии, представляет собой твердый продукт [153] с температурой плавления 70— 80 °С. По-видимому, он близок по составу к клею Аральдит 1. Назначение клея — соединение металлов и неметаллических материалов. Продолжительность выдержки при склеивании зависит от температуры:


Температура, °С ... 110 140 170 190 220 280
Продолжительность выдержки ......48 ч 7 ч 1,5 ч 50 мин 15—30 мин 3—5 мин


Разрушающее напряжение при сдвиге клеевых соединений стали на этом клее достигает при комнатной температуре 600 кгс/см2; при 100 и 120 °С разрушающее напряжение равно соответственно 300 и 150 кгс/см2 (приведенные данные относятся к образцам толщиной 2 мм с длиной нахлестки 5 мм, от-вержденным в течение 1 ч при 180 °С). Технология применения этого клея аналогична технологии применения клея Аральдит 1.


Клей МЭ-1 представляет собой эпоксидную смолу, модифицированную поливинилбутиралем (1 :1), от-вердителем является дициандиамид [154]. Клей выпускается в виде раствора и в виде пленки, армированной сеткой из полиамидного волокна. Срок хранения — 1 год.


В случае употребления клея в виде раствора его наносят на обе склеиваемые поверхности (расход 150—200 г/м2). После нанесения первого слоя образец выдерживают на воздухе в течение 45 мин, затем последовательно по 30 мин при 60, 80 и 105 °С. После охлаждения до комнатной температуры наносят второй слой клея и сушат по режиму для первого слоя. Продолжительность выдержки под давлением 2—3 кгс/см2 при 153+2 °С — 4 ч, при 163+2 °С— 2,5 ч; при 173+2 °С — 1,5 ч.


При использовании клеевой пленки ее промывают бензином и укладывают на протертую ацетоном полиэтиленовую пленку, затем сушат в термошкафу при 30±2°С в течение 1 ч. Склеивание производится так же, как и в случае применения жидкого клея.


Данные о прочности при сдвиге клеевых соединений на клее МЭ-1 в зависимости от соотношения эпоксидной смолы и поливинилбутираля приведены на рис. 1.46. Клей применяется главным образом при изготовлении сотового заполнителя из алюминиевой фольги для трехслойных сотовых конструкций.