Wpływ ciepła na właściwości połączeń klejowych

Szabelski, Jakub; Domińczuk, Jacek; Kuczmaszewski, Józef

Wpływ ciepła na właściwości połączeń klejowych

Type

Book

Subtype

Monograph

Authors/Creators

Szabelski, Jakub

;

Domińczuk, Jacek

;

Kuczmaszewski, Józef

Ministerial publisher

Politechnika Lubelska

ISBN

978-83-7947-383-0

Date

2019

Abstract PL

Publikacja podejmuje problematykę wytrzymałości statycznej wybranych połączeń klejowych oraz wybranych charakterystyk materiałów adhezyjnych i wpływu na nie czynników technologicznych i eksploatacyjnych. Przedstawiono stan zagadnienia dotyczący podstawowych informacji o procesie klejenia, jego przebiegu, w tym metod przygotowania i badania powierzchni do klejenia. Przeanalizowane zostały modele utwardzania klejów konstrukcyjnych ze szczególnym uwzględnieniem klejów utwardzanych na skutek reakcji chemicznej między składnikami oraz na skutek ogrzewania, w tym zwłaszcza klejów epoksydowych. Wyodrębniono proporcję między składowymi jako krytyczny czynnik decydujący o wytrzymałości połączeń wykonanych klejami dwuskładnikowymi. Analizowano ponadto wpływ ciepła oraz innych czynników na etapie eksploatacji połączenia na jego wytrzymałość. Mając na celu określenie zależności między wytrzymałością statyczną połączenia klejowego po utwardzaniu w temperaturze otoczenia i po zastosowaniu dotwardzania w temperaturze podwyższonej oraz badanie wpływu wielkości odstępstwa od wartości stosunku stechiometrycznego żywicy epoksydowej i utwardzacza na wytrzymałość statyczną połączenia klejowego w temperaturze otoczenia i podwyższonej przeprowadzono badania niszczące doczołowych połączeń klejowych. Badania dotyczyły ponadto charakterystyk badanych klejów epoksydowych: udarności, sztywności i twardości. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano wnioski dotyczące pozytywnych efektów dogrzewania, przy niepewności zachowania zalecanej proporcji składników kleju epoksydowego, przede wszystkim w sytuacji zmniejszenia ilości utwardzacza w składzie kleju. Wykazano ponadto, że dogrzewanie doczołowego połączenia klejowego na etapie konstytuowania połączenia albo nie wpływa na zmianę wytrzymałości powodowaną odstępstwami od zalecanej proporcji (kleje badane w temperaturze otoczenia), albo powoduje większe zmiany wytrzymałości w stosunku do zmian w połączeniach bez obróbki cieplnej. Z uzyskanymi wynikami wytrzymałości połączeń zestawiono także inne badane cechy klejów.

Abstract EN

The monograph discusses the problem of static strength of butt adhesive joint dependent on selected technological and operational factors. The state of the art regarding the fundamentals of adhesion, the stages of bonding process, including surface treatment and evaluation are presented in the preliminary stage of the work. This is followed by the analysis of cure model of structural adhesives, including epoxy adhesives, in particular those cured by chemical reaction between separate components and thermosetting ones. The proportions between components were distinguished as a critical factor deter-mining the final strength of joints formed with two-component adhesives. The problem of impact of heat on joint strength during joint operation was also analysed. So as to describe interdependences between the static strength of an adhesive joint cured in room temperature and in elevated temperature, measured in both room and elevated temperatures and examine the influence of varied mix ratios of epoxy resin and curing agent on the static strength of adhesive joint in room and elevated temperature – experimental destructive test were conducted on butt adhesive joints. Further tests were conducted with the purpose of analysing additional parameters of epoxy adhesives: impact strength, stiffness and hardness. The obtained test results provided the base for the conclusions regarding positive effects of additional heat treatment on adhesive joint strength, in case of conceivable variations from recommended proportion of epoxy adhesive components, and particularly in the conditions of inadequate concentration of curing agent in adhesive. It was also proved that subjecting butt adhesive joint to elevated temperature during cure either fails to exert influence on changes of strength, resulting from wrong mix ratio (adhesives examined in room temperature), or alternatively it can produce considerable changes of strength compared to strength of joints cured in room temperature. Additional parameters obtained in research of adhesives were compiled with strength results.

Keywords PL

połączenia klejowe

utwardzanie klejów

odporność cieplna

starzenie cieplne

Keywords EN

glue joints

curing adhesives

heat resistance

heat aging

Statistics