МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет «Промышленные технологии» Кафедра «Технология машиностроения и прикладная механика» Контрольная работа По дисциплине: "Материаловедение" Вариант № 2. Выполнил: Проверил: Студент группы КТМ-191(з) к.т.н. кафедры ТМиПМ Егоров В.А Неумоина Н.Г. Камышин 2024 г. Вопрос № 1. Как и почему скорость охлаждения при кристаллизации влияет на строение слитка? Ответ: Из-за большой скорости охлаждения образовавшиеся кристаллы не успевают вырасти до значительных размеров, и поэтому первая зона слитка имеет мелкозернистое строение. После образования первой зоны условия кристаллизации изменяются. Снижение температур охлаждаемого металла и повышение температуры стенок изложницы приводят к уменьшению скорости охлаждения. Для этой стадии кристаллизации характерен направленный отвод теплоты перпендикулярно стенкам изложницы. В силу создавшихся условий кристаллизации кристаллы, образующиеся в этот момент, растут перпендикулярно стенкам изложницы вовнутрь жидкого металла. Это приводит к образованию второй зоны слитка - зоны столбчатых кристаллов. В процессе дальнейшей кристаллизации направленность отвода тепла теряется, скорость охлаждения уменьшается, и поэтому в центральной части слитка образуются крупные равноосные кристаллы. По мере кристаллизации металла примеси все более оттесняются в жидкую часть. Это предопределяет неравномерное распределение элементов как в микрообъеме, так и в различных зонах слитка. Неравномерное распределение химических элементов в объеме металлов называется ликвацией. Жидкий металл имеет больший удельный объем, чем твердый, поэтому в верхней части слитка, которая застывает в последнюю очередь, образуется усадочная раковина - пустота. Усадочная раковина обычно окружена наиболее загрязненной частью металла. Верхнюю часть слитка отрезают и переплавляют, а остальной металл подвергают обработке давлением. Вопрос № 2. Из листа свинца путем прокатки при комнатной температуре была получена тонкая фольга. Твердость и прочность этой фольги оказались такими же, как у исходного листа. Объясните, какие процессы происходили при пластической деформации свинца и какими изменениями структуры и свойств они сопровождались. Ответ: По правилу А.А Бочвара можно оценить в первом приближении температурный порог рекристаллизации по известной температуре плавления металла: Тп.р.=0,4 Тпл. Температура начала рекристаллизации свинца: Тп.р=(327+273)0,4-273=-33 градуса С. Таким образом комнатная температура превышает температуру начала рекристаллизации. Лист свинца подвергся горячей пластической деформации. Деформация называется горячей, если ее проводят при температуре выше температуры рекристаллизации для получения полностью рекристаллизованной структуры. При этих температурах деформация вызывает упрочнение, которое снимается рекристаллизацией, протекающей при температурах обработки и при следующем охлаждении. Поэтому свойства листа свинца в результате не изменились. Вопрос № 3. Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,8% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется? Ответ: Диаграмма состояния Fe–Fe3C (рис. 3) характеризует фазовый состав и структуру в системе с концентрацией от чистого железа до цементита, содержащего 6,67 % С. По оси абсцисс диаграмма имеет две шкалы, показывающих содержание углерода в сплаве и количество цементита. Координаты характерных точек приведены в табл.1. Рис. 3. Диаграмма состояния Fe–Fe3C Точки А и D характеризуют температуру плавления железа и цементита соответственно. Точки N и G – температуры полиморфных превращений железа. Точки Н и Р характеризуют максимальную растворимость углерода в ОЦК решетке железа в высокотемпературной и низкотемпературной областях. Точка Е определяет максимальную растворимость углерода в железе с ГЦК решеткой. Фазовые превращения в системе Fe–Fe3C происходят как при затвердевании из жидкого агрегатного состояния, так и в твердом агрегатном состоянии. Первичная кристаллизация идет в областях между линиями ликвидус (ABCD) и солидус (AHJECF). Вторичная кристаллизация в твердом агрегатном состоянии является следствием полиморфного превращения железа и изменения растворимости углерода в железе с изменением температуры. На линии ликвидус начинается кристаллизация из расплава соответственно на участке АВ – феррита (δФ) , на участке ВС – аустенита (А) и на участке СD – цементита первичного (ЦI). На линиях АН и JЕ завершается кристаллизация δФ и аустенита из жидкой фазы. Для диаграммы Fe–Fe3C характерны три изотермических превращения: – перитектическое на линии HJВ при температуре 1499 °С ФН + ЖB АJ; – эвтектическое на линии ECF при температуре 1147 °С ЖC АE + ЦF; – эвтектоидное на линии PSK при температуре 727 °С АS ФP + ЦK. Эвтектическая смесь аустенита и цементита называется ледебуритом (Л), а эвтектоидная смесь феррита и цементита вторичного – перлитом (П). Ледебурит и перлит рассматривают как самостоятельные структурные составляющие. Перлит чаще всего имеет пластинчатое строение и обладает высокими механическими свойствами: в= 800…900 МПа,0,2= 450 МПа, δ16%, твердость 180…220 НВ. Ледебурит имеет сотовое или пластинчатое строение. Сотовая структура образуется при медленном охлаждении и представляет собой пластины цементита, переплетенные кристаллами аустенита. Большое количество цементита, присутствующего в ледебурите, обеспечивает его большую твердость, порядка 600 НВ, и хрупкость, что затрудняет механическую обработку сплавов с ледебуритной структурой. Стали в зависимости от содержания углерода подразделяются на эвтектоидные, содержащие ~ 0,8 % С, доэвтектоидные (от 0,02 до 0,8 % С) и заэвтектоидные (более 0,8 и до 2,14 % С). Вычертим кривую охлаждения заэвтектоидного сплава 1,3%С, рис. 4: Такой сплав называется заэвтектоидной сталью (>0,8%С), ниже 727°С будет иметь следующую перлитно-цементитную структуру. Основные фазы диаграммы: o o o o жидкость – жидкий раствор углерода в железе; аустенит – твердый раствор углерода в γ-железе; феррит – твердый раствор углерода в α-железе; цементит – химическое соединение железа и углерода Fе3С; Рис. 4. Диаграмма железо-цементит (слева), Выше точки 1 сплав находится в жидкой фазе (жидкий расплав углерода и Fe, фаза L), число степеней свободы – С = 2 – 1 + 1 = 2 (температура может изменяться). При достижении точки 1 в жидкости начинается первичная кристаллизация аустенита. Ниже точки 1 и выше точки 2 сплав имеет двухфазное состояние: жидкость и кристаллы аустенита (Ж → Ж + А, С = 2 – 2 + 1 = 1, температура может меняться). Состав кристаллов меняется по линии солидус JE, а жидкой фазы по линии ликвидус BC. Ниже линии солидус точки 2 сплав находится в твердом однофазном состоянии твердого раствора (аустенит). При дальнейшем охлаждении (2 → 3) аустенит просто остывает, не меняя состава. В т.3 из аустенита начинает кристаллизоваться вторичный цементит. По мере понижения температуры состав аустенита изменяется по линии ES. В т.4 (727С) имеем цементит (6,67%С) и аустенит, содержаний 0,8% углерода, распадающийся на перлит (С = 2 – 3 + 1 = 0, температура не меняется до полного превращения, горизонт 4–4'). Ниже 727С структура перлит + вторичный цементит (фазы феррит + цементит). Вопрос № 4. Используя диаграмму состояния железо -карбид железа и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для обеспечения твердости 400 НВ. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру. Ответ: Используя диаграмму состояния железо – карбид железа и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте режим термической обработки для углеродистой стали 45, необходимый для обеспечения твердости 550 НВ. Опишите превращения, происходящие на всех этапах термической обработки, и получаемую после обработки структуру. После закалки с печным нагревом и низкого отпуска (160-180°С) можно получить твердость стали 45 не более 500 НВ. С увеличением температуры отпуска твердость закаленной стали снижается. Так, при высоком отпуске (580-600°С) твердость стали на глубину прокаливания не превышает 250НВ. Закалка токами высокой частоты (ТВЧ) позволяет получить твердость на 40-60 НВ выше, чем при закалке с печным нагревом. Это объясняется тем, что применение высокоскоростного нагрева и смещение превращений в область температур, превышающих температуру критической точки Ас3 (за счет высокой скорости нагрева), позволяет получить мелкозернистый аустенит, а после охлаждения на глубину прокаливания – мартенсит мелкоигольчатого и безыгольчатого строения. Закалка ТВЧ проводится при температуре 920-940˚С После закалки ТВЧ изделие подвергают низкому отпуску 160-180˚С. Более высокие температуры применять не следует, так как это приводит к снижению твердости. Низкий отпуск, незначительно снижая твердость закаленного изделия, существенно повышает сопротивление стали хрупкому разрушению. Структура стали после низкого отпуска на глубину прокаливания – мартенсит отпуска. В результате термической обработки твердость изделия на глубину прокаливания составит 550 НВ. Вопрос № 5. Для каких целей применяется диффузионный отжиг? Как выбирается режим такого отжига? Приведите примеры. Ответ: Отжиг диффузионный Это отжиг имеет еще одно общепринятое название – гомогенизационный. С его использованием термически обрабатываются слитки стали с легирующими добавками. Отжиг диффузионный обеспечивает снижение уровня внутрикристаллитной неоднородности либо дендритной ликвации, из-за которых у металла образуются следующие негативные свойства: склонность к излому, как к слоистому, так и хрупкому; неравномерность характеристик по разным направлениям; понижение пластичности; снижение уровня вязкости; трещинообразование. Отжиг диффузионный выполняется так: изначально металл подвергается нагреву до высокой температуры (+1200°С). При этом его структурные параметры выравниваются по любому направлению. Затем сплав выдерживается в течение пятнадцати-двадцати часов. Охлаждение проводится в 2 этапа – сначала ускоренное до +800°С≤Т≤820°С, а потом – медленное на атмосферном воздухе. Результатом гомогенизации является формирование отдельных крупных зерен. В дальнейшем они измельчаются термообработкой либо обработкой давлением. Реферат на тему «Клеевые материалы.» Введение. Клей — вещество или смесь, а также многокомпонентные композиции на основе органических или неорганических веществ, способные соединять (склеивать) различные материалы — в частности, древесину, кожу, бумагу, ткани, стекло, керамику, металлы, пластмассы, резину. Склеивание обусловлено образованием прочной адгезионной связи между прослойкой клея и материалами соединяемых поверхностей. На прочность клеевого шва влияет и когезия клея к поверхности. Клеи применялись еще в далекой древности. Пожалуй, это самый древнейший строительный материал из всех известных нам материалов. Его возраст - 80 тысяч лет(!). Безусловно, неандертальцы, жившие в пещерах, не догадывались обо всех возможностях клея, но в производстве орудий труда они его использовали, о чем свидетельствуют археологические раскопки. В учебниках истории мы долго смотрели на картинки с изображением наших предков, держащих в руках каменные топоры и палки с заостренными на концах камнями. На всех этих изображениях камень с деревом был скреплен неким подобием современных бечевок. Вполне вероятно, что так и было, но только до определенного времени. На каком-то этапе своего развития древние жители Земли узнали, что дерево и камень можно между собой склеивать, и сразу же этим воспользовались. Клеящим веществом послужила смола древних берез, получаемая в результате обжига дерева. В течение 80 тысяч лет клей был и остается незаменимым помощником человека. В разные века для производства клея использовались такие "дары природы", как рога и копыта, шкуры, молоко, яичный желток, соки и смолы деревьев, известь и даже рыбы. Кстати, последние явились основой для производства одного из видов столярного клея, о котором мы еще поговорим. Независимо от географического положения, древние люди для производства клея использовали приблизительно одни и те же материалы. В этом контексте хотелось бы сказать несколько слов о древних китайцах, которые нашли свои пути решения проблемы производства клея. Именно им принадлежит пальма первенства в изобретении сургуча, который относится к категории клеев. Предки производителей трансформеров и дешевых товаров ширпотреба смешали смолу (канифоль) сосны с минеральным маслом, результатом чего и стал сургуч. Благодаря мореплавателям, этот клей попал в Европу, а из нее начал свое "шествие" по миру. Нам известно, что сургучом заклеивали (и продолжают заклеивать) горлышки бутылок, а также до недавнего времени его использовали для запечатывания писем. Говоря о китайцах, было бы несправедливо не упомянуть и о наших предках, живших на Руси и изготавливающих клей, который спустя почти 10 веков не утратил своих качеств (о чем свидетельствуют раскопки). Жители древней Руси использовали для производства клея рыбу, в частности, осетров. Ни икра, ни мякоть в дело не шли. Клей получали в результате варки чешуи, костей и пузырей, причем, клей из пузырей считался наиболее прочным. В Европе промышленное производство клея началось в XVII веке, но в России в это время клей изготавливали мелкие производители. Лишь к началу XIX века в нашей стране стали появляться первые мануфактуры по производству клея, но в отдаленных от центра губерниях по-прежнему основными производителями клея были ремесленники. Картина изменилась к ХХ веку. На большей части России строились производственные помещения, где из рыбных отходов и мездры (нижних слоев шкуры животных) производился клей. Не стояла на месте и Европа. ХХ век дал сильный толчок развитию производства клея и к ХХI столетию к термину "клей" неизменно прибавляются такие слова, как "обойный", "электропроводящий", "полиуретановый", "водорастворимый", "мономерный" и многие другие. Но, наряду с новыми видами клеев, прежней популярностью пользовались и продолжают пользоваться казеиновый и столярный клеи, изобретенные нашими далекими предками. Классификация клеев. По типу склеивания высыхающие клеи (силикатный клей, казеин, столярный клей, клей ПВА, крахмальный клейстер, наирит, 88-НТ …) невысыхающие адгезивы (например, на основе канифоли), клеи-расплавы, связки на основе полимеризующихся композиций — неорганические, например алюмофосфатные связки (АФС) и органические, полимеризующиеся композиции (циакрин, эпоксидная смола) Некоторые клеи, например клей БФ, относятся одновременно и к категории высыхающих, и полимеризующихся композиций. По составу неорганические (растворы, расплавы, а также припои, в частности — полимерные композиции типа «клей-припой») органические (растворы, расплавы, полимеризующиеся) Основой органического клея служат главным образом синтетическое олигомеры и полимеры (например, феноло-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные смолы, полиамиды, полиимиды, полиуретаны, кремнийорганические полимеры, каучуки и др.) образующие клеевую пленку в результате затвердевания при охлаждении (термопластичные клеи), отверждения (термореактивные клеи) или вулканизации (резиновые клеи); этим процессам иногда предшествует улетучивание растворителя. К неорганическим клеям относят алюмофосфатные, керамические (основа — оксиды магния, алюминия, кремния, щелочных металлов), силикатные (основа — калиевое или натриевое жидкое стекло), металлические (основа — жидкий металл, например ртуть). По физическому состоянию клеи могут быть жидкими (растворы, эмульсии, суспензии) или твёрдыми (пленки, прутки, гранулы, порошки); последние используются в виде расплава или наносят на нагретые поверхности. По назначению токопроводящие высокоомные с порошком графита для бытовых нужд для кожи для древесины канцелярские универсальные Классификация по физическому состоянию По физическому состоянию клеи могут быть жидкими (растворы, эмульсии, суспензии) или твёрдыми (пленки, прутки, гранулы, порошки); последние используются в виде расплава или наносят на нагретые поверхности. Некоторые клеи имеют пастообразное, вязкое состояние, например некоторые клеевые композиции для клеющих лент (см. изолента и др.). Классификация по назначению Клеи для бытовых нужд Силикатный клей Казеин Крахмальный клейстер Столярный клей ПВА Технические и специальные клеи включают в себя резиновые и мебельные клеи, клеи для авиационной и автомобильной промышленности, клеи для медицины и др. Некоторые типы клеев рассмотрим подробнее. Клеи на основе поливинилацетата (пва). Поливинилацетат – это термопластичный полимер, используемый на протяжении многих лет как сырье для производства клеев в деревообрабатывающей промышленности. Виниловые продукты находят широко применение благодаря широкому спектру применения в деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Будучи термопластичным материалом, формирующим линию склеивания, он размягчается под воздействием тепла, и процесс этот является обратимым. Винилацетат – это бесцветная жидкость, негорючая, обладающая характерным запахом, которая имеет температуру кипения 72,7 , и напоминает воду, имея вязкость 0,4 мПа с при 20 . Мономер винилацетата диспергируют в воде в присутствии эмульгаторов. В этой водной дисперсии мономера при введении ингибитора начинается процесс полимеризации. Постепенно формируется поливинилацетат, который растворяется в остаточном мономере, но не растворяется в воде, с которой он образует эмульсию. Как правило, клеевая дисперсия получается с сухим остатком частиц от 40 до 65%. Чтобы поливинилацетатные клеи в виде эмульсии формировали сухую, однородную и непрерывную клеевую пленку при определенной температуре, ниже которой пленка образовываться не будет, вводят коалесценты. Такая температура называется минимальной температурой пленкообразования . Клей ПВА бытовой (обойный) применяется для склеивания изделий из бумаги, для приклеивания бумажных и моющихся обоев на бумажной основе на оштукатуренные, деревянные и бетонные поверхности. По внешнему виду представляет собой однородную, без комков, массу белого или кремового цвета. Морозостойкость бытового клея ПВА составляет 6 циклов замораживания-оттаивания при −40 °C. Клей ПВА канцелярский (ПВА-К) применяется для склеивания бумаги, фотобумаги, картона. По внешнему виду представляет собой вязкую жидкость белого или слегка желтоватого цвета, без комков и механических включений; допускается поверхностная плёнка. Клей неводостоек, неморозоустойчив. Клей ПВА универсальный (ПВА-МБ) применяется для склеивания изделий из дерева, бумаги, картона, кожи, для приклеивания бумаги, ткани на деревянные, стеклянные, металлические поверхности, в качестве компонента рецептур шпатлёвок, грунтовок, бетонных смесей на водной основе. По внешнему виду представляет собой вязкую массу белого или слегка желтоватого цвета, без комков и посторонних включений. Морозостойкость составляет 6 циклов замораживания-оттаивания при −20 °C. Клей ПВА супер (ПВА-М) применяется для склеивания изделий из дерева, бумаги, картона, стекла, фарфора, кожи, тканей, а также приклеивания фотографий, линолеума, облицовочных плиток при ремонте. По внешнему виду представляет собой вязкую массу белого или слегка желтоватого цвета, без комков и посторонних включений. Морозостойкость составляет 6 циклов замораживания-оттаивания при −40 °C. Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная (Дисперсия ПВА) — водный раствор полимера, стабилизированный защитным коллоидом, как правило другим высокомолекулярным соединением (например поливиниловым спиртом), отличается высокой клеящей способностью. Основа для приготовления клея ПВА. Бывает двух видов: непластифицированная (Д51С, Д51В) и пластифицированная (ДЭ51/10С, ДФ51/15В). В качестве пластификатора используется ЭДОС или Дибутилфталат (ДБФ). По внешнему виду Дисперсия ПВА представляет собой вязкую жидкость белого или слегка желтоватого цвета (желтизну придаёт в основном пластификатор), без комков и посторонних механических включений; допускается поверхностная плёнка. Пожаробезопасна. Токсичные свойства 3 класс (вещество умеренноопасное). Морозостойкость непластифицированной дисперсии составляет 4 цикла замораживания-оттаивания. Дисперсия ПВА находит широкое применение: в строительстве, как добавка в строительные растворы; в стекольной, текстильной, полиграфической, обувной и кожевенной промышленности; в производстве вододисперсионных красок, сигарет, упаковок, технотканей, бытовой химии; при склеивании дерева, бумаги и картона. Добавление в строительные растворы ПВА повышает адгезию растворов к основам и пр., придаёт пластичность, увеличивает прочность конечного изделия. Свойства Высокая морозостойкость клеевого соединения, низкая морозостойкость самой ПВА-дисперсии (не допускать замерзания). Хорошая клеящая способность. (по ГОСТу (ГОСТ 18992-80) клеящая способность должна составлять не менее 400 Н/м для первых сортов, 550 Н/м для высших сортов) Нетоксичен, пожаро- и взрывобезопасен. Частично растворим в воде, эмульгированная часть растворима в уксусной кислоте и многих органических растворителях: ацетоне, метаноле, этилацетате, бензоле, метилен-хлориде и др. Тонкий слой клея ПВА на бумаге практически незаметен, что удобно при склейке бумажных моделей и поделок. В частности, с использованием клея ПВА можно работать в кусочной технике папье-маше. При застывании стекленеет с малой усадкой, но не становится излишне хрупким, что позволяет заполнять просветы до нескольких миллиметров. Клеи-расплавы. Клей-расплав - представляет собой не содержащую растворителей специальную плавкую композицию на основе термопластичного полимера, обладающую в расплавленном состоянии хорошими клеящими свойствами. При комнатной температуре клей-расплав представляет собой твердое вещество. При нагревании компоненты клея-расплава переходят из твердого состояния в жидкое состояние. Клеевая масса в жидком состоянии обладает хорошей адгезией. При остывании тонкий слой клея быстро переходит в твердое состояние. При этом получается прочный клеевой шов. Температура склеивания, в зависимости от марки клея, может находится в пределах 100 - 200 град. С. Клеи-расплавы нашли широкое применение в разнообразных отраслях промышленности, в ремонтных работах и в быту. В мебельной промышленности и в деревообработке клеи-расплавы применяются для приклеивания облицовочных материалов, крепления декоративных элементов, монтажных и других работ. Клей-расплав поставляется в виде гранул, таблеток, прутков, патронов и блоков различного цвета. Специальным видом клея-расплава является т.н. клеевая нить, использующаяся для стыковки делянок строганого и лущеного шпона, сотоящая из стеклянной или иной нити-основы и полимерной (полиамидной) оболочки. Принципиальными достоинствами клеев-расплавов явялются универсальность, простота нанесения, быстрота склеивания и водостойкость Как и др. виды клеев, клеи-расплавы наносят на чистые нежирные поверхности. В некоторых случаях для улучшения адгезии склеиваемые поверхности необходимо подготовить - активировать. Составы клеев-расплавов Клеи-расплавы могут производиться на основе самых разнообразных полимеров или их смесей. В мебельной промышленности наиболее распространены клеи расплавы на основе этиленвинилацетата, аморфного полиальфаолефина, полиамида и реактивного полиуретана. В состав клеев расплавов могут входить некоторые аддитивы - инденкумариновые смолы, канифоль, парафин, полиэтиленовые воски, пигменты и наполнители (окись алюминия, тальк, мел, древесная мука, сажа и др.), обеспечивающие модификацию свойств клееврасплавов. Разогрев и нанесение клеев-расплавов на склеиваимые детали осуществляется при помощи ручных пистолетов, либо на специальных станках или в клеевых головках, встраиваемых в автоматические линии. Свойства клеев-расплавов Как и для других видов клеев, главными свойствами клеевв-расплавов являются адгезия и когезия. Адгезия - сцепление клея с материалом или на материале (особенно на граничном слое), т.е. клейкость. На величину адгезии влияют температура клея и склеиваемых деталей, вязкость, смачиваемость, давление, построение, вид детали и т.д. Когезия - прочность самого клея (внутреняя адгезия). Величина когезии клея-расплава определяется рецептурой клея. Другими важными показателями клея-расплава являются плотность, энергия расплавления, теплоемкость, вязкость в расплавленном состоянии, открытое время, температура расплавления, температура схватывания, смачиваемость, теплостойкость в переработке, теплостойкость клеевого шва, цвет, прозрачность. Клей бф. БФ (Бутираль (поливинилбутираль) Фенольный (фенолформальдегидный)) — термореактивный однокомпонентный полимеризующийся клей с возможностью применения как простого высыхающего клея. После горячей полимеризации создаёт малоэластичный шов с термостойкостью до 180°C. Существуют разные виды клея БФ, применяемые для склейки как цветных металлов, нержавеющей стали, неметаллов с металлами (менее эластичные и более прочные), так и для ремонта тканевых изделий, в медицине для закрытия ран (более эластичные). Представляет собой густую прозрачную жидкость жёлтого, красного или бурокоричневого цвета. Клей БФ не подвержен гниению и коррозионным воздействиями, стоек к действию атмосферы, воды, масла и бензина. Клей БФ огнеопасен. В отличие от родственных фенолформальдегидных клеев, менее термостоек по сравнению с ВС-10Т (для тормозных колодок) и менее пригоден для склейки древесины по сравнению с клеями ВИАМ (для деревянного судо- и авиастроения). Химический состав Представляет собой фенолформальдегидную смолу и поливинилацеталь или поливинилбутираль, растворённые в этиловом спирте, ацетоне или хлороформе. Цифра после букв "БФ" означает процентное содержание поливинилбутираля в сухом веществе. С увеличением количества виниловых добавок растёт эластичность шва, но уменьшается прочность. Марки клеев бф БФ-2 - для склейки металлов, наклейки пластиков, резины. В неполимеризованном виде широко применялся при сборке электроакустических устройств (динамиков, динамических микрофонов), иногда - для пропитки и лакировки; БФ-4 - для изготовления гетинакса; БФ-6 - для гибких материалов, тканей (прочность шва не меньше, чем при сшивании); медицинский. Медицинское применение клея бф-6 Клей БФ-6 применяют для обработки микротравм — ссадин, царапин, порезов и других мелких повреждений кожи[5]. Клей БФ-6 применяют местно для взрослых и детей. Детям до года применение клея БФ-6 не рекомендуется. Перед нанесением клея БФ-6 участок кожи тщательно очищают от загрязнений. Ватным или марлевым тампоном останавливают кровотечение и подсушивают место, подлежащее покрытию клеем. Клей наносят на кожу тонким равномерным слоем до полного покрытия участка повреждения и прилежащих неповреждённых тканей (повязку не накладывают). В случае нарушения целостности плёнки поверх неё наносят новую плёнку. Плёнка образуется в течение 2—5 минут после нанесения БФ-6 и прочно удерживается на коже в течение 2—3 дней. Клей для переломов. В Университете штата Юта (University of Utah) разработана синтетическая версия суперклея, который используют океанские черви Phragmatopoma californica. Ожидается, что уже через 5-10 лет этот клей можно будет использовать для склеивания костей при сложных оскольчатых переломах. Черви Phragmatopoma californica обитают на океанском дне, вблизи побережья Калифорнии. Они строят "трубы" из песка и обломков раковин, скрепляя их особым клеем. Клей застывает через 30 секунд после того, как червь производит его. Обычно эти черви занимаются строительством по соседству друг с другом - в результате образуются большие колонии, напоминающие коралловые рифы, которые также скреплены клеем. Первой задачей исследователей было определение точного состава суперклея, который успешно действует в морской воде. После того, как эта задача была решена, была разработана технология производства синтетического аналога.Исследователи рассчитывают, что этот клей произведет небольшую революцию в травматологии. Дело в том, что сломанную кость крайне трудно срастить - многие мелкие осколки не возвращаются на старое место. Это приводит ко многим проблемам. С помощью нетоксичного клея, способного действовать в агрессивной среде, эти осколки можно использовать и надежно закрепить. Кроме того, предполагается, что прочность клея будет такой, что сломанная кость окажется крепче целой. Клей также можно использовать для того, чтобы адресно доставить в место перелома необходимые медикаменты, например, антибиотики, обезболивающие препараты, гормоны и пр. Университет Юты объявил, что испытания на животных будут проведены в течение ближайших 1-2 лет. Если они окажутся удачными, то через 5-10 лет будет возможно использовать клей для лечения людей. Металлические клеи. Одним из методов соединения деталей является пайка диффузионнотвердеющими сплавами на основе галлиевых эвтектик, при которой элементы конструкции соединяются без предварительного подогрева и без применения флюсов. Диффузионно-твердеющими сплавами (ДТС) или металлическими клеями называют соединения получающиеся в результате взаимодействия твердого металлического порошка и металлического расплава. В результате диффузии жидкой компоненты в твердую матрицу образуется интерметаллид с температурой плавления более высокой , чем температура плавления жидкой компоненты ( на 150-400 К, в зависимости от состава). Смешивая твердую и жидкую компоненты, получают пасту, которой можно спаивать различные материалы. Со временем спай твердеет и обеспечивает механическое, тепловое и электрическое соединение. ДТС все более широко используются в различных технологических процессах. Основное преимущество пайки с использованием ДТС по сравнению с обычной пайкой заключается в том, что соединение происходит при комнатной температуре или при небольшом нагреве. Поэтому не происходит деформации деталей, особенно тонкостенных, связанных с локальным нагревом. Наиболее простым примером ДТС является смесь медного порошка с расплавленным галлием. Галлий плавится при 30 С. Поэтому пайку можно проводить при небольшом подогреве. Диаграмма состояния данной системы представлена на рис.1. Таким образом, если приготовить смесь 66.6% (атом.) Ga с 33.3% Cu,то в результате взаимодействия получим интерметаллид CuGa2.
