Нагрузки при КБС. Факторы прочности КБС

Прочность и долговечность каждого типа клеевых соединений зависят от целого ряда специфических факторов, которые рассматриваются в соответствующих темах, посвященных конкретным операциям склеивания в ТБПП. Здесь рассматриваются лишь те факторы, которые являются общими для всех клеевых соединений. К ним относятся: шероховатость поверхности склеиваемых материалов, концентрация, вязкость и температура клея, толщина клеевой пленки, давление при склеивании.

Шероховатость поверхности. Наиболее прочно склеиваются материалы с развитой шероховатой поверхностью, так как более шероховатые поверхности лучше смачиваются клеем, имеют большую площадь контакта с адгезивом и, следовательно, большую поверхность склейки, а острые вершины микронеровностей, обладающие повышенным запасом свободной энергии, являются активными центрами притяжения молекул адгезива.

Концентрация клея. Прочность клеевого соединения в наибольшей степени определяет концентрация полимера в клеевом растворе или в дисперсии. Большая концентрация сухого вещества в клее обеспечивает максимальное число молекулярных контактов между адгезивом и субстратом, малое время схватывания и закрепления клеевого слоя, высокую адгезионную и когезионную прочность клеевого соединения, минимальные затраты времени и энергии на процесс сушки. При малом содержании сухого остатка в клее и большом содержании влаги в процессе сушки клеевого соединения неизбежна большая усадка, связанная с потерей влаги, так как в общем случае объем тела и его линейные размеры пропорциональны его влагосодержанию

Вязкость клея. Вязкость жидкости характеризует ее подвижность, текучесть под действием любой, даже весьма малой нагрузки, в том числе и под действием собственной силы тяжести. Показатель вязкости определяет глубину проникания клея в капилляры, толщину клеевого слоя и, главное, стабильность технологического процесса в конкретных.

Температура клея. С повышением температуры возрастает подвижность молекул, уменьшаются поверхностное натяжение и вязкость клея. Вязкость клея с высокой рабочей температурой, например костного, может быть уменьшена нагреванием. Так как вязкость жидкости уменьшается с повышением температуры более значительно, чем поверхностное натяжение, то увеличивается и глубина проникновения клея в поры и капилляры материалов.

Толщина клеевого слоя. Под действием усадочных напряжений в толще клеевого слоя образуются поры и трещины, которые становятся центрами концентрации напряжений и, по теории механики разрушения, первопричиной потери прочности материалов при приложении внешней силы. При использовании неразбавленных дисперсионных клеев образование клеевого шва происходит при минимальной потере влаги и незначительной по величине усадке.

Давление при склеивании. После соединения склеиваемые детали рекомендуется обжать. Повышенное давление способствует более полному контакту адгезива с материалом, получению равномерной по толщине клеевой пленки, в которой в процессе эксплуатации не будут возникать высокие локальные напряжения, приводящие к быстрому разрушению склейки.

Качества механической обработки поверхности корешка блоков. Качество обработанной поверхности корешка характеризуется макро- и микрогеометрией поверхности бумаги корешка блока, которая, в свою очередь, представляет собой среднее арифметическое значение высоты макронеровностей торцов листов. Качество сфре-зерованной поверхности корешка зависит от параметров механической обработки корешка: зазора между зажимом блока и зубцами фрезы, глубины фрезерования, скорости подачи блока на фрезу, остроты резцов фрезы, а также от вида бумаги и направления ее раскроя относительно корешка блока. Большую роль во взаимодействии на границе раздела клей — бумага играют микронеровности, высота которых колеблется в пределах 1 —10 нм.

Толщина блока, тетрадей и бумаги. Сопротивление корешка блока изгибу наименьшее у крайних тетрадей и листов блока, так как при закреплении блока зажимами главного транспортера машины КБС они веерообразно изгибаются и отходят относительно середины блока. Поэтому в первый момент силового воздействия зубцов фрезы на корешок блока крайние листы не имеют опоры о листы средней части блока. В еще более невыгодном положении находятся последние листы блока, так как на выходе блока из фрезы зубцы фрезы еще больше отжимают листы от середины блока, воздушные зазоры между ними возрастают, а сопротивление изгибу оставшихся листов уменьшается. По этим причинам средняя глубина макронеровностей оказывается минимальной в середине блока и максимальной по краям

Объемная масса. Объемная масса (плотность) бумаги, если она не содержит большого количества наполнителей, характеризует ее пористость и. следовательно, впитывающую способность. Поэтому, как правило, все виды бумаги с относительно малой объемной массой (машинной гладкости), по сравнению с каландрированной и высококаландрированной, обеспечивают более высокую прочность КБС.

Степень проклейки. Высокая степень проклейки офсетной и особенно картографической бумаги на прочность КБС оказывает отрицательное влияние, так как используемые для проклейки отечественной бумаги эфиры канифоли придают ей гидрофобность, ухудшающую смачивание бумаги клеями на водной основе. Использование клееной и высоклееной бумаги приводит к значительному падению прочности КБС

Дата добавления: 2015-06-25