Для соединения композиционных
материалов между собой и с металлами (сталь, титановые сплавы) могут быть
использованы клеевые композиции, а также заклепочные и клеезаклепочные
соединения. Выбор клея зависит от природы связующего в композиционном
материале. Чаще всего рекомендуется использовать модифицированные
эпоксидные и фенольные композиции, отверждаемые при
нагревании.
При склеивании композиционных
материалов (например, угле-и боропластов), обладающих невысокой
чувствительностью к усталостным нагрузкам, необходимо учитывать
усталостную прочность клеев, так как низкая усталостная прочность
существенно снижает прочность конструкций в целом. Усталостная прочность
клеевых соединений композиционных материалов составляет обычно менее
20% исходной статической прочности соединения. Для повышения усталостной
прочности клеевых соединений используются углеродные волокна,
выполняющие роль армирующего наполнителя клея и являющиеся носителем
клея.
К числу отечественных эпоксидных
клеев, рекомендуемых для соединения композиционных материалов, могут быть
отнесены клеи ВК-31 и ВК-41. Модифицированные фенолоформальдегидные клеи
также могут быть применены для соединения композиционных материалов,
в частности клей ВК 25 (жидкий и пленочный) с рабочей температурой 150°С.
Прочность клеевых соединений при сдвиге на этом клее составляет при 20 °С
21—23 МПа, при 150 °С — 8,5 МПа; прочность при неравномерном отрыве при 20
°С — 5, при 150°С — 3 МПа. Теплостойкость клеевых соединений
композиционных материалов в ряде случаев ниже теплостой-" кости клеевых
соединений металлов на тех же клеях, что объясняется недостаточной
теплостойкостью склеиваемого композиционного материала. За рубежом
для склеивания композиционных материалов применяют преимущественно
модифицированные эпок-идные композиции, например клей FM-137 (фирма
«Blooming-davl» США) с эпоксидным грунтом BR-127 или без
него.
Сообщается о применении
эпоксиноволачных клеев при изготовлении деталей хвостового оперения
горизонтального стабилизатора истребителя F-14 с использованием
композиционного материала (соединение обшивки с обшивкой и обшивки с
сотовым заполнителем). Изготовление силовой обшивки стабилизатора
производилось в автоклаве путем прессования бороэпоксидного пластика с
одновременным отверждением клея при 176 °С и давлении 0,33 МПа, что
позволило исключить операцию подготовки склеиваемых деталей. Прочность
клеевого соединения при сдвиге эпоксидного боропластика (обшивка)
составляла при 20 °С 7,3 МПа и при 190 °С — 4,2 МПа. Разрушающее
напряжение при равномерном отрыве обшивок от сотового заполнителя
находилось в пределах 10,5—4,5 МПа при 20 и 190 °С.
В США (фирма «McDonnel Douglas
Aireraft») для склеивания углепластов использовали два эпоксидных
клея — Эпон 951
