21. Оборудование и технология восстановления деталей композиционными материалами.

Технологический процесс восстановления деталей эпоксидными композициями состоит из следующих операций: подготовка поверхности, подготовка заплат, приготовление композиции, нанесение композиции, отверждение композиции. Подготовка поверхности заключается в очистке ее от загрязнений, масла, окислов, а также в придании в некоторых случаях поверхностям шероховатости. На нагруженных корпусных деталях типа блока цилиндров, картера коробки передач, картера сцепления необходимо предварительно заварить трещины, приварить на пробоины заплаты для обеспечения прочности, затем зачистить сварной шов и прилегающие поверхности на ширине 25—30 мм. При подготовке трещин длиной менее 50 мм и пробоин на деталях, менее нагруженных, можно ограничиться лишь зачисткой поверхности вокруг дефектов на ширину 25—30 мм и разделкой неглубокой канавки вдоль трещины. Поверхность вокруг дефекта должна быть зачищена до металлического блеска. Для повышения прочности сцепления эпоксидной композиции с металлом на зачищенной поверхности создают шероховатость (например, путем нанесения зубилом насечек, или нанесения рисок крупной абразивной шкуркой). После зачистки поверхность вокруг трещин и пробоин необходимо обезжирить растворителем и выдержать в течение 5—8 мин до испарения. Белая ткань (ветошь) после протирки обезжиренной поверхности должна оставаться чистой. Композицию наносят металлическим или деревянным шпателем. Первый слой композиции следует тщательно втереть в поверхность детали. При заделке небольших трещин сначала заполняют канавку, затем образуют вокруг нее валик шириной 20—25 мм и высотой 2—3 мм. При герметизации сварного шва размеры валика должны быть такими же. Для повышения прочности сцепления эпоксидной композиции с металлом при заделке небольших трещин, не подвергшихся заварке, эпиксидную композицию полезно армировать стеклотканевой лентой, толщиной 0,1—0,3 мм. При заделке небольшой пробоины стекло-тканевая заплата накладывается в несколько слоев. Первый слой заплаты должен перекрывать кромки пробоины на 10—15 мм, последующие слои заплаты должны перекрывать каждый предыдущий на 5—10 мм. Эпоксидная композиция отверждается при комнатной температуре. Если для отверждения композиции применен отвердитель полиэтиленполиамин, то время достижения наибольшей прочности соединения составляет 24-28 ч, а в случае применения отвердителя АФ-2 — 8-10 ч. Процесс отверждения можно ускорить подогревом детали. Наиболее эффективным является смешанное отверждение композиции, при котором сначала деталь выдерживают при комнатной температуре в течение нескольких часов (до «схватывания» композиции), затем в камере при температуре 40—60°С. При этом процесс отверждения ускоряется в 2 раза. Восстановленные при помощи эпоксидных композиций детали в большинстве случаев не требуют механической обработки.

Приготовление эпоксидных композиций

Технология приготовления эпоксидной композиции, пригодной к применению, делится на два этапа: сначала приготавливают смесь из эпоксидной смолы, пластификатора и наполнителей, а непосредственно перед применением в эту смесь вводят отвердитель. Эпоксидная смесь без отвердителя может храниться довольно долго, поэтому есть смысл готовить ее не каждый день, а в таком количестве, которое может быть израсходовано в течение,например,месяца.Для приготовления эпоксидной смеси все входящие в нее компоненты должны быть соответствующим образом подготовлены. Эпоксидную смолу для уменьшения вязкости подогревают, поставив сосуд с ней в термошкаф (50—60°С). Во избежание выгорания элементов нельзя подогревать смолу пламенем газовой горелки или паяльной лампой. Наполнитель перед применением должен быть просушен 2—3 ч при температуре 100—150°С. Если же наполнитель хранится в сухом теплом помещении, то его просушивать не обязательно. Подбор компонентов для эпоксидных композиций и количественное соотношение этих компонентов зависят от характера дефекта и условий ракеты отремонтированной детали. Приготовление композиции заключается в тщательном перемешивании заранее подготовленных в определенном количестве компонентов. В эпоксидную смолу сначала вводят пластификатор, который тщательно перемешивают со смолой. В полученную смесь при перемешивании вводят наполнитель. Чтобы все компоненты лучше перемешались, приготовление композиции осуществляют в посуде со сферическим дном. Если же приготавливают большое количество тройной эпоксидной смеси (более 1 кг), то лучше всего это делать специальной механической мешалкой. Приготовленную впрок тройную эпоксидную смесь рекомендуется хранить в закупоренной посуде. Отвердитель вводят в тройную эпоксидную смесь непосредственно перед использованием композиции, когда устраняемое повреждение на детали полностью подготовлено. Количество вводимого в смесь отвердителя зависит от его марки. Избыток или недостаток отвердителя вызывает ухудшение свойств отвержденной композиции, равно как и избыточное количество других компонентов.

Пригодность композиции после введения отвердителя зависит от типа отвердителя, массы композиции и температуры окружающей среды. При комнатной температуре пригодность 100 г массы составляет: при использовании полиэтиленполиамина — 30-М - 5 мин, при использовании АФ-2—10-М - 5 мин. Перед применением композицию рекомендуется выдержать в течение 5—10 мин для удаления из нее воздуха.