Критерии долговечности клеевых соединений

Долговечность клеевых соединений можно прогнозировать по степени разрушения древесины в клеевом шве при ускоренном испытании. Критерием долговечности в данном случае выступает не прочность, а процент разрушения по древесине - характеристика менее объективная, чем предел прочности при скалывании по клеевому шву. Как уже отмечалось, при ускоренных испытаниях клеевой шов значительно ослабляется. Помимо того, что изменяются адгезионные и когезионные свойства клея, существенно ослабляется древесина, в результате снижается степень ее разрушения в шве при испытании. Чем больше это снижение при ускоренном старении, тем, следовательно, скорее должно ослабляться соединение в эксплуатации. Метод применим в первую очередь к фанере, поскольку в ее клеевых швах развиваются значительные внутренние напряжения, ослабляющие древесину. В качестве ускоренного испытания используется переменное кипячение-высушивание как метод, ориентированный преимущественно на развитие внутренних напряжений.

Экспериментально установлена зависимость срока сохранности клеевых швов фанеры, находящейся на открытом воздухе, от процента разрушения по древесине ее образцов, испытанных до экспонирования методом кипячения-высушивания. Натурные испытания проводились на образцах размером 25x31 мм, закрепленных на стенде под углом 45° к горизонту. Для ускоренных испытаний использованы малые образцы, вырезанные из листов до экспонирования; степень разрушения древесины в этих образцах определяли после 4 ч кипячения, 20 ч высушивания при 63°С и повторного четырехчасового кипячения.

В качестве критерия долговечности фанеры, экспонируемой на открытом воздухе, использован такой показатель, как сохранность клеевых швов (отношение площади нерасслоившихся участков к общей площади клеевого шва, %). Этот показатель определяли ежегодно у всех натурных образцов в течение всего срока экспонирования (4 года).

Для подсчета среднего разрушения по древесине, получаемого при ускоренной термовлагообработке, испытывали по десяти малых образцов, вырезанных из натурного образца до установки его на стенд. Подсчитанные средние значения процента разрушения распределили на семь групп, в каждой из которых представлены результаты испытаний 10-400 образцов.

Время возможной эксплуатации фанеры из Дугласовой пихты на открытом воздухе при требуемой сохранности клеевых швов не ниже 0,95 составит около 10 лет, если Разрушение по цревесине контрольных образцов было 100%.

Такая прогнозная оценка подтверждается испытаниями, в которых 5%-ное относительное расслоение пятислойной фанеры из дугласовой пихты при выдерживании на открытом воздухе наступило через 9 лет. Фанера была склеена фенолоформальдегидным клеем горячего отверждения.