Клей КВС-53, предназначен для использования в качестве клеевого подслоя для резиновых теплозащитных покрытий (ТЗП) на основе различных каучуков, разработан ФГУП «СКТБ «Технолог».
Задача по разработке клеевого подслоя для «ТЗП» возникла в связи с прекращением выпуска смолы «СТ 2116». Данная смола, являлась основой клеев «51-К-19-2» и «Элад-К-19-3». Заказчику требовался клей для крепления к металлу резин на основе ненасыщенных каучуков: изопренового, бутадиен-стирольного, этиленпропиленового, хлоропренового и бутадиен-нитрильного. Была поставлена задача обеспечить прочность склеивания с металлами резиновых смесей 51-1615, 51-2058, 51-2101, 51-2110, ИРП-1310-1СИ и ИРП-3012 не менее 4,5 Мпа (при проведении испытания на отрыв по ГОСТ 209-75 (метод B)). Также к клею были предъявлены технологические требования: срок хранения не менее 6 месяцев, отверждение в течение 60 минут при температуре 151 oC.
При разработке клея были опробованы различные материалы, в том числе каучуки, близкие по химической природе к склеиваемым резинам, органические смолы (фенолоформальдегидные, полиизоцианаты), отверждающие агенты. В результате проведения рецептурной отработки были получен клей удовлетворяющий требованиям Заказчика. Разработанный клей представляет собой композицию на основе хлорсодержащего каучука с модифицирующими добавками. Характеристики клеевых соединений различных резин со сталью 3, выполненных клеем «КВС-53», представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование склеиваемой резиновой смеси | Прочность связи резиновой смеси со сталью 3 при отрыве при температуре 20 ºС, МПа |
Резиновая смесь 51-1615 | 7,1 |
Резиновая смесь 51-2058 | 6,6 |
Резиновая смесь 51-2101 | 5,0 |
Резиновая смесь 51-2110 | 8,1 |
Резиновая смесь ИРП-1310-1СИ | 7,0 |
Резиновая смесь ИРП-3012 | 6,4 |
В таблице 2 приведены прочие физико-механические характеристики клея КВС-53.
Таблица 2.
Наименование показателя | Значение |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 48,18 |
Условная вязкость клея по вискозиметру ВЗ-246 с соплом диаметром 4,0 мм при температуре (20±2) °С, с | 22 |
Прочность при отрыве клеевого соединения ст.3 – ст.3 при температуре (20±2)°С, МПа | 12,2 |
В таблице 3 приведены результаты испытаний по определению физико-механических характеристик клея КВС-53 после проведения ускоренных климатических испытаний (УКИ).
Таблица 3.
Марка резиновой смеси | Прочность связи с металлом при отрыве, МПа | |||
До УКИ | После имитации 8 лет | После имитации 13 лет | После имитации 23 лет с учетом морской атмосферы | |
51-1615 | 7,1 | 4,6 | 4,6 | 4,6 |
51-2058 | 6,6 | 5,0 | 4,7 | 4,6 |
51-2101 | 5,0 | 5,0 | 4,5 | 4,3 |
51-2110 | 8,1 | 4,7 | 4,7 | 4,4 |
ИРП-1310-1СИ | 7,0 | 5,7 | 4,9 | 4,6 |
ИРП-3012 | 6,4 | 4,9 | 5,0 | 4,6 |