Дисперсии полимеров представляют собой устойчивые гетерогенные двухфазные системы, состоящие из воды и взвешенных в ней мельчайших твердых частиц полимера. Дисперсии получают путем эмульсионной полимеризации или сополимеризации различных мономеров, как правило, при действии свободно-радикальных инициаторов (1). Твердая фаза может содержаться в дисперсии в количестве до 80%. Размеры частиц зависят от ряда факторов — химической природы и количества инициаторов, эмульгаторов, стабилизаторов, то есть вспомогательных веществ, взятых для проведения реакции полимеризации, а также скорости размешивания реакционной массы.
Дисперсии принято разделять по степени дисперсности, то есть по размеру частиц полимера, на грубодисперсные (с размером частиц 2—3 мкм), среднедисперсные (0,8—0,5 мкм) и тонкодисперсные (0,5—0,03) (2). Другое название дисперсий — латексы (3). Исходя из метода получения дисперсий-эмульсионной полимеризацией — их часто называют, как в России, так и за рубежом, эмульсиями. Это название, однако, неверно, так как к эмульсиям в коллоидной химии принято относить дисперсные системы, состоящие из двух и более жидких фаз (4).
Дисперсии полимеров являются многокомпонентными системами. Основные физико-механические показатели дисперсий, а также пленок, которые получают после удаления из них воды, определяет химическая природа мономерных звеньев. От химического состава и строения этих звеньев зависит устойчивость полимеров по отношению к внешним воздействиям (перепадам температуры, влажности среды, свету). Вместе с тем, ряд процессов, протекающих в пленках, полученных из дисперсий, не зависит от природы полимеров, но вызван вспомогательными веществами, вводимыми при эмульсионной полимеризации.
Клеевые соединения наиболее эффективно работают на сдвиг (т = 0,6-3 кгс/мм2). В клеевых соединениях могут происходить равномерный и неравномерный отрыв и отдирание (отслаивание) у кромки шва.
В случае неравномерного отрыва прочность соединения в несколько раз меньше, чем при равномерном отрыве. При сжатии прочность клея больше в 10-100 раз, чем при растяжении.
Прочность склейки существенно зависит от температуры, причем большое влияние оказывают вид клея и характер напряженного состояния. Коэффициент Пуассона клея м = 0,3; модуль сдвига О = О,38Е; модуль упругости Е = 200-400 кгс/мм2; удлинение отвержденной пленки — около 3,5%.
Теплостойкость клеев различна. Фенолокаучуковые и эпоксидные клеи работают длительно (до 30 000 ч) при температуре 150°С и выше. Полихроматические и элементоорганические клеи выдерживают температуру 200-400'С в течение 2000 ч; карборансодержащие клеи — до 600"С в течение сотен часов. Клеящие материалы со временем стареют. В условиях эксплуатации и при хранении склеенных изделий наступает охрупчивание клея, которое протекает тем быстрее, чем выше температура. Увеличение жесткости клея вызывает возрастание концентрации напряжений, вследствие чего прочность падает. Наиболее высокой термостабильностью обладают полиамидные и полибензимидазольные клеи. Некоторые клеи при действии переменных температур теряют 8-20% прочности.
Выносливость — число циклов до разрушения клеевого шва — зависит от вида клея. В среднем при несимметричном цикле нагрузки число циклов нагружения равно 106-107.
