TORLON - Solvay Plastics

Klebeverbindungen
TORLON-Polyamidimid-Teile können mit handelsüblichen
Klebstoffen verbunden werden, wodurch sich mehr
Designoptionen ergeben. Dabei wird empfohlen, den
Klebstoffhersteller zu den Klebstoffanforderungen Ihrer
Anwendung um Rat zu fragen.
Klebstoffauswahl
Verschiedene Klebstoffe, einschließlich Klebstoffe auf Amidimid-,
Epoxid- und Cyanacrylatbasis, können verwendet werden, um
TORLON-Teile zu verbinden. Cyanacrylate weisen jedoch eine
schlechte Umgebungsbeständigkeit auf und werden daher nicht
empfohlen. Silikon-, Acrylat- und Urethan-Klebstoffe werden im
Allgemeinen nicht empfohlen, es sei denn, andere Optionen werden
durch bestimmte Umgebungsbedingungen ausgeschlossen.
Der Amidimid-Klebstoff wird hergestellt, indem 35 Teile TORLON
4000T-PAI-Pulver in 65 Teilen N-Methylpyrrolidon** aufgelöst
werden.
**Warnung! NMP ist ein entflammbares, organisches Lösungsmittel und die
entsprechenden Benutzerverfahren, die von EPA, NIOSH und OSHA empfohlen
werden, müssen befolgt werden. Eine ausreichende Belüftung ist bei der
Verwendung von Lösungsmitteln notwendig.
TORLON PAI
Die TORLON-Werkstoffe 4203L, 5030 und 7130 sind relativ leicht
zu verbinden. Die Gleit-Reibwerkstoffe 4301, 4275 und 4435
weisen eine inhärente Schmierfähigkeit auf und sind deshalb
schwieriger zu verbinden. In Tabelle 38 werden die
Scherfestigkeiten dieser Werkstoffe bei Verwendung von Epoxid-,
Cyanacrylat- und Amidimid-Klebstoffen verglichen.
Getemperte TORLON-Stäbe (64 x 13 x 3 mm) wurden leicht
aufgerauht, mit Aceton abgewischt und anschließend mit einer
Überlappung von 13 mm verklebt. Die eingespannten Teile
wurden entsprechend der Empfehlungen des Klebstoffherstellers
ausgehärtet. Nach sieben Tagen bei Raumtemperatur wurden die
Teile mit einer Zugfestigkeits-Prüfmaschine bei 1,3 mm/min
Traversengeschwindigkeit auseinander gezogen. Trat ein Bruch
außerhalb der Klebestelle auf, wurde das Verfahren mit
schrittweise kleiner werdenden Klebeflächen bis zu einer
minimalen Überlappung von 3 mm wiederholt.
Oberflächenvorbereitung
Fügeflächen sollten frei von Verunreinigungen, wie z. B. Öl, Hydraulikflüssigkeit
und Staub, sein. TORLON-Teile sollten mindestens
24 Stunden lang bei 149 °C in einem Trockenschrank getrocknet
werden, um jegliche Oberflächenfeuchtigkeit vor dem Kleben zu
eliminieren. Dickere Teile (über 6 mm) erfordern eine längere
Trocknungszeit). TORLON-Oberflächen sollten mechanisch aufgerauht
und mit einem Lösungsmittel abgewischt bzw. mit einem
Plasmalichtbogen behandelt werden, um die Adhäsion zu
erhöhen.
Klebeanwendungen
Bei Nicht-Amidimid-Klebstoffen müssen die Anweisungen des
Herstellers befolgt werden. Für Amidimid-Klebstoff gilt: Bringen
Sie auf die Fügeflächen eine dünne, gleichmäßige Klebstoffschicht
auf. Mit Klebstoff beschichtete Oberflächen sollte mit geringem
Druck, ca. 1,7 KPa, eingespannt werden. Überschüssiger Klebstoff
kann mit N-Methylpyrrolidon (NMP)** entfernt werden.
**Warnung! NMP ist ein entflammbares, organisches Lösungsmittel und die
entsprechenden Benutzerverfahren, die von EPA, NIOSH und OSHA empfohlen
werden, müssen befolgt werden. Eine ausreichende Belüftung ist bei der
Verwendung von Lösungsmitteln notwendig.
Aushärteverfahren
Amidimid-Klebstoffe sollten in einem belüfteten Umluftofen
ausgehärtet werden. Der empfohlene Zyklus ist 24 Stunden bei
23 °C, 24 Stunden bei 150 °C und 2 Stunden bei 200 °C. Die Teile
sollten eingespannt bleiben, bis sie unter 65 °C abgekühlt sind.
Klebefestigkeit verschiedener Klebstoffe
TORLON-Teile wurden mit handelsüblichen Klebstoffen verklebt.
Die Klebeverbindungen wurden auf Scherfestigkeit überprüft.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 38 aufgeführt.
Die Aushärtungs- und Benutzerverfahren sowie die Lebensdauer
der Klebeverbindungen werden nach „einfacher Anwendung“
eingestuft. Empfohlene Temperaturbereiche sind im
Informationsmaterial der Hersteller zu finden und schwanken
aufgrund verschiedener Faktoren, wie z. B. Belastung und
chemischer Umgebung.
Tabelle 38
Scherfestigkeit von TORLON PAI-/TORLON PAI-Klebeverbindungen
Epoxid (1) Cyanacrylat (2) Amidimid
PAI-Werkstoff psi MPa psi MPa psi MPa
TORLON 4203L 6000+ 41,4 2780 19,2 5000+ 34,5
TORLON 4301 2250 15,5 1740 12,0 2890 19,9
TORLON 4275 3500 24,1 1680 11,6 3400 23,4
TORLON 5030 4780 33,0 3070 21,2 5140 35,4
TORLON 7130 6400+ 44,1 3980 27,4 4750 32,8
Benutzerfreundlichkeit: 1= am besten 2 1 3
Verwendbarer Temperaturbereich
°F –67 bis 160 –20 bis 210 –321 bis 500
°C –55 bis 71 –29 bis 99 –196 bis 260
(1) Hysol EA 9330. Hysol ist eine Marke der Dexter Corporation.
(2) CA 5000. Lord Corporation.
Verbindungstechniken – 42 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.