Способ склеивания фторопластов Советский патент 1977 года по МПК C09J5/02 

Изобретение относится к области склеивания фторопластов друг с другом или с другими материалами, используемых в приборостроении, химическом машиностроении и других областях. Известен способ склеивагшя фторопласта путем предварительной подготовки (обработки) поверхности фторопласта в натрийтетрагидрафуранов.ом комплексе с промьгвкой в ацетоне, воде с последующей сушкой и склеиванием, например, эпоксидными или фенолформальдегидпыми клеями 1. Способ не обеспечивает достатошой прочности клеевого шва (адгезия между клеевым слоем и фторопластом для эпоксидных клеев не более 12 KTclcM. а для фенолформальдегидных клеев не более 8 кгс/см ) . Известен способ склеивания материалов с инертной поверхностью, например фторопластов, заключающийся в том, что предварительно осуществляют металлизацию поверхности путем каталитического разложения комплекса гидрида алюминия с диэтиловым эфиром в присутствии хлористых солей переходных металлов в среде органических растворителей с последующим нанесением клея и соединением склеиваемых поверхностей 2. Способ не обеспечивает достаточной прочности клеевого шва и стойкости его к агрессивным средам. Цель изобретения - повышение прочности клеевого шва и обеспечение стойкости его к агрессивным средам. Для этого перед нанесением клея и контактированием поверхностей поверхность фторопласта предварительно обрабатывают препаратом жидкого золота, с содержанием золота, нагревают до 290-295° С и выдерживаю до воссгановле ия золота. Пример. Приготовленную механической обработкой или иным путем и очищенную от стружек и опилок поверхность фторопласта погружают в натрийтетрагидрафурановый комплекс, например, следующего состава (в г): Тетрагидрафуран1000 Нафталин128 Натрий MeTajinviqecKHii46 В этом составе фторопласт вьщерживают в течение примерно 1-2 мин. При этом поверхность фторопласта становится коричневой и фторопласт приобретает способность смачиваться различными жидкостями. Такая предварительная обработка нужна для лучшей смачиваемости, но не обязательна. Она необходима для склейки больших и сложных конфигураций новерхностей фторопласта. Для склейки небольших и несложных новерхностей эту операцию можно и не производить.

После такой обработки (и без нее) на поверхность фторопласта наносят жидкое золото, например стандартный Г2%-ный раствор, содержащий 10-12% золота, 0,02-0,03% Rh, 0,035-0.08% Сг,0з и 0,4-0,5% В120з.

Затем склеиваемую деталь из фторопласта нагревают до температуры примерно 290-295° С (для фторопласта-4) со скоростью подъема температуры 50 град/час и останавливают нагрев при переходе фторопласта в стекловидную фазу. Деталь выдерживают в нагретом виде до восстановления жидкого золота. После этого деталь медленно охлаждают (можно вместе с термостатом). Медленный нагрев и охлаждение необходимы для того, чтобы исключить возможность отслаивания частиц золота от фторопласта ввиду различия коэффициентов линейiioro термического расширения и их теплопровод} ОСТИ.

Во время этого приема происходит диффундирование частиц золота во фторопласт. На поверхности фторопласта образуется механическая смесь фторопласта с частицами золота. Толщина такого слоя около 1 мкм. Поверхность матовая, желтая, хорошо смачивается различными жидкостями.

Вместо препарата жидкого золота можно применять препарат жидкой платины и жидкого серебра. Однако при применении жидкой платины прочность склейки недостаточно высока (хотя и выше известных), а при применении жидкого серебра место склейки недостаточно стойко к некоторым агрессивным смесям, а ее прочность ниже, чем при применении жидкого золота (но выше, чем при применении платины).

После охлаждения на поверхность фторопласта наносят клей и дальнейший режим склейки зависит от характера клея. Например, для склейки эпоксидным компаундом Д-9 на поверхность, обработанную жидким золотом, наносят тонкий слой компаунда, прижимают к нему приклеиваемую деталь (возможно тот же фторопласт, обработанный таким же способом), сдавливают и выдерживают до полимеризации комлаунда.

В таблице приведены сравнительные данные по коррозионностойкости и прочности склеивания согласно предлагаемому и известному (прототип) способам.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает повышенную прочность склеивания фторопластов между собой и металлами, стойкость к агрессивным средам.

7543661g

Формула изобретенияжидкого золота, с содержанием 10-12% золота,

Способ склеиваьшя фторопластов путем предва-новления золота.

рительной обработки склеиваемой поверхности, на-Источники информации, принятые во внимание

несения клея и контактирования поверхностей,s при экспертизе:

отличающийся тем, что, с целью повышения1. Д.А. Кардашев, Синтетические клеи, Хипрочности клеевого шва и обеспечения стойкостимия,М., 1968 г., стр. 379-381 г.

его к агрессивным средам, поверхность фторо-2. Авторское свидетельство СССР № 392083,

пласта предварительно обрабатывают препаратомМ.кл. С 09 3 5/02, 1970 г. (прототип)

нагревают до 290-295° С и вьщерживают до восста