Подскажите клей для применения в вакууме

[FiKo]

В вике статья вполне адекватна https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0 ... 0%BA%D0%B8
Я сейчас как раз работаю с метакриловыми мономерами, чтобы они отвердевали на воздухе в них добавляют специальные легко всплывающие воска, иначе кислород ингибирует полимеризацию и отверждение не происходит.
Судя по статьям и рекламным буклетам анаэробные клеи отверждаються при контакте с металлом (появляються свободные радикалы), так что может в вакууме они и неотвердяться без прижима. Думаю нанести очень тонким слоем клей на одну деталь, его полностью отвердить (чтобы радикалов неосталось), потом нанести требуемый толщины слой клея (думаю надо будет подобрать очень устойчивый состав) и вот когда он уже проконтактирует с металлом шов будет отверждаться.
Задача у вас та еще:)))

[Polychemist]

Задача у вас та еще:)))

Подождём результата эксперимента ТС с бинарным клеем из ближайшей лавки, цена вопроса 5-10 уёв и 30 мин работы (если с пивом).

[Smol]

Подождём результата эксперимента ТС с бинарным клеем из ближайшей лавки, цена вопроса 5-10 уёв и 30 мин работы (если с пивом).

Не упрощайте задачу, можно конечно пробовать бытовые клеи (типа "холодной сварки"), там загущенная наполнителем эпоксидная смола совмещена с микрокапсулами серосодержащего отвердителя (типа меркаптана или полисульфида), только непонятно - кто в космосе будет пальцами разминать эту массу. Чтобы разрушить оболочку микрокапсул и хорошенько перемешать отвердитель с эпоксидом.
А сделаешь эту оболочку легко разрушаемой при сдавливании - где гарантия, что эта масса не отвердится до совмещения деталей и сдавливания? То есть - задача сложная и требует много разной работы. В том числе - и в условиях, имитирующих космические.
Нанести на одну деталь отвердитель, на другую - смолу, потом сдавить эти детали и ждать, пока все там хорошо продиффундирует - наверное, все-таки неразумно, так ждать придется несколько месяцев.
Жаль, что греть нельзя... А то милое дело: соединить с усилием детали с заранее нанесенным стабильным связующим (твердая смола +высокотемпературный отвердитель) и подогреть (не снимая давления) всю эту сборку потихоньку градусов до 200 (может, какой одноразовый химический нагреватель использовать, а?), потом выключить нагрев и охладить - вот они и отвердились...

[Polychemist]

Я просто призываю не усложнять заранее. И никогда не имел ввиду никакие микрокапсулы. А имел в виду эпоксидный клей "Момент", или других марок, где два тюбика с вязкими субстанциями. Нанести каждую тонким (!) и одинаковым по толщине (!) слоем, можно используя орг. растворители. Потом соприкоснуть и поелозить (это возможно по ТЗ). И оставить. На сутки под небольшой нагрузкой, что вроде тоже реально. Пробный эксперимент прост и дёшев, и пока он не сделан, я не вижу смысла в теоретизировании.

[Smol]

Обычно подготовка космических аппаратов осуществляется на земле, а вот соединение требуемых соединения частей - должно осуществляться в космосе спустя несколько месяцев (иногда лет!) после завершения подготовки на земле.
То есть - нанесение на одну деталь эпоксида, на другую - отвердителя и соприкосновение их с последующим елозеньем (интересно, как это елозенье реально осуществить без присутствия человека?) сильно разнесены во времени. За это время надо, чтобы слой смолы не стек с одной детали, а слой отвердителя - с другой. Что крайне затруднительно осуществить (на бытовой эпоксидке вообще невозможно) даже на достаточно высокомолекулярных вариантах эпоксидно-полиаминной системы - все стечет и довольно быстро (на земле невесомость не организуешь). (А если загустить так, чтобы не стекало - то не будет диффузии одного компонента в другой, даже при сдавливании).
Поэтому топикстартеру можно не тратить некое количество (даже 5-10) евро на покупку бытового эпоксидного двухкомпонентного клея - из этого ничего хорошего не получится...

[chemist]

Бинарный клей: на одну деталь нанести полимерный изоцианат, а на другую - полимерный амин, склеивание должно произойти даже в космосе, т.к. эти вещества нелетучи. Для увеличения степени соприкосновения деталей на них должен быть ворс или хотя бы шероховатость.

[Smol]

Адгезия у полимерного амина к металлу никакая. У полиизоцианата - получше, но без отвердителя и он не работает. Поэтому, чтобы все соединилось прочно, надо, чтобы полимерный изоцианат прошел через слой полимерного амина и дошел до лежащего под ним металла. И соответственно - полимерный амин прошел через слой изоцианата до металла в другую сторону.
То есть - нужна диффузия. А полимеры друг в друга диффундируют плохо, неполимеры - склонны к стеканию. И потом - время склейки. Оно не должно быть слишком большим, иначе теряется весь смысл.
Здесь можно было бы что-то типа редкосшитого геля, разрушающегося при сдавливании, но я не представляю себе гелеобразователей для компонентов такой системы.

Поэтому возвращаюсь к своему предложению: смесь твердой эпоксидки и высокотемпературного отвердителя, одинаковая на обе детали + химическая грелка, запускающаяся, скажем от сдавливания.

[shuttle]

А всякие иные варианты, типа Velcro (липучка по нашему), или ван-дер-ваальсовые клеи не рассматриваются?

[Рис Дмитрий]

Господа!

Полагаю, что нужно дополнительно оговорить вот что:
1) время между нанесением состава и началом приклеивания - не месяцы, а дни. Не один день, конечно, т.к. один-два дня займёт лишь подготовка, когда к КА просто не подлезть - он уже в контейнере. Но и не несколько месяцев, т.к. (если действительно будет выбран клеевой способ) состав можно будет нанести на космодромном полигоне после окончательных проверок и перед установкой в пусковой контейнер. Далее многое зависит от погоды, т.к. она может скорректировать дату пуска. Полагаю, что одна-две недели - вполне реальный срок.
2) однако... во время вывода КА на все элементы действуют достаточно большие силы и вибрации. Они идут во всех направлениях. Поэтому, разумеется, ни о каких жидких составах речи быть не может.
3) химический нагрев, пожалуй, возможен, но это - отдельная тема, как я понимаю... Одна из проблем нагревания в космосе - сложность отведения тепла. Там нет конвекции. Нагреть элементы, стоящие вне КА, можно (всё равно остынут), но греть внутренность до 200 градусов просто недопустимо. Если я правильно понимаю, нагрев будет не быстрым. Конечная температура будет держаться на высоком уровне не секунду. Следовательно, за счёт излучения и теплопроводности элементов я просто нагрею все внутренности аппарата! Это не вариант. Теплоизоляция... перебор.
4) в идеальном варианте существует лишь прижимание деталей без их смещения (нет растирания поверхности о поверхность, т.к. это нужно будет отдельно реализовать).
5) склеиваемые материалы - скорее всего неметаллические, т.к. пока идут расчёты, начинаю понимать, что металл слишком тяжёл. Но этот материал не должен сильно деформироваться при изменении температуры. Так что либо керамики, либо углепластик (с бериллием работать очень бы не хотелось... .
6) детали вполне могут быть шероховатыми. Но не ворсистыми, конечно.

[Любитель_Манниха]

Так а что, роботизированный манипулятор, который условно говоря намазывает один компонент эпоксидки, второй и перемешивает их палочкой - не вариант?

[Рис Дмитрий]

To Любитель_Манниха:
К сожалению, нет. Спутник маленький. Роботизированный манипулятор для таких целей (однократного использования) - слишком накладно во всех смыслах.

[avor]

Скоч - лучший друг вашего автомобиля.

[Smol]

Вот когда в космосе надо что-то быстро отсоединить - используются пироболты, которые отстреливаются - и все, соединения нет...
Интересно, можно ли там быстренько соединить между собой что-то, используя этот же принцип: взорвать пиропатрон и каким-то стержнем (типа заостренного штыря) в момент и внатяг соединить между собой две детали?

По поводу неметаллов: эпоксидка клеит керамику (и углепластик) не хуже, чем металл.
Только непонятно, как инициировать отверждение эпоксидки, греть нельзя, а чем еще это можно сделать? '
Электротоком? Продувкой газообразным отвердителем, типа метилизоцианата? В общем, надо что-то искать. Кстати, можно еще зашить эпоксидку сильной радиацией (Mr. Green)...

[Любитель_Манниха]

А в чём вообще идея, если спутник маленький, не проще его спроектировать так, чтобы всё нужное выдвигалось и разворачивалось, а не склеивалось? Я-то представлял себе чуть ли не строительство орбитального дока
Smol, а фенопласты совсем не в тему?
Вообще, если исключать манипуляторы - то каким образом использовать твёрдые компоненты?
Проблема нанесения клея явно сложнее подбора компонентов. Скажем, соединение "мама-папа", в нужный момент у папы происходит извержение компонента А, растекающегося по рабочему органу, у мамы компонент Б растекается внутри скажем по 8 канавкам, оба излияния инициируются поршнями, выдавливающими компоненты из скрытых резервуаров, при этом отлетают пластиковые заглушки - это уже явно не на коленке.

[ Post made via Android ]

[avor]

Проблема нанесения клея явно сложнее подбора компонентов. Скажем, соединение "мама-папа", в нужный момент у папы происходит извержение компонента А, растекающегося по рабочему органу, у мамы компонент Б растекается внутри скажем по 8 канавкам, оба излияния инициируются поршнями, выдавливающими компоненты из скрытых резервуаров, при этом отлетают пластиковые заглушки - это уже явно не на коленке.

Вы не поняли. Клей готовится на Земле и намазывается на Земле и намазанным летит в косьмось. В космосе детальки прижимаются друг к другу и voilà! констракт готов бомбить Москву. Такова типа идея.

[Smol]

Smol, а фенопласты совсем не в тему?

Можно сделать пленочный клей с остаточной липкостью (условно говоря - типа БФ), который при достаточно сильном сжатии будет хорошо сцепляться. Проблема в том, что по делу этот клей все-таки надо отвердить (сам собой он отвердится под действием космической радиации, скажем, за неделю), а вот какой физический (или химический) фактор для этого использовать - пока непонятно.

Я буду, наверное, счастлив, если придуманный мной клей применят в немецком спутнике, который потом будет бомбить Москву... во всяком случае - не зря прожил жизнь, погиб от рук своего же творения...

[Любитель_Манниха]

Так а от солнышка никак поверхность не нагревается штоле?

зы: нет уж, если очень охота - в какую-нить заброшенную дерёвню уезжаете и координаты посылаете.

[ Post made via Android ]

[Sovetnik]

Я буду, наверное, счастлив, если придуманный мной клей применят в немецком спутнике, который потом будет бомбить Москву... во всяком случае - не зря прожил жизнь, погиб от рук своего же творения...

Счастливого пути!

"Американскому химику Томасу Мидгли мировую известность принесла его работа над этилированным бензином и фреоном. Он страдал от отравления свинцом и однажды, чтобы доказать, что тетраэтилсвинец безопасен для человеческого организма, он в ходе конференции вымыл руки в бензине и на протяжении некоторого времени вдыхал его пары из фляги. Большинство подумали, что именно это стало причиной его смерти, но это далеко не так. Томас Мидгли умер от рук другого своего изобретения. В возрасте 51 года Мидгли заболел полиомиелитом, что привело к инвалидности. Для поддержки своего тела в постели он изобрел сложную систему веревок и блоков, в которой однажды запутался и задохнулся."

[Polychemist]

Скоч - лучший друг вашего автомобиля.

Да, да! А двусторонний скотч - вообще Вещь! Но перепады температур ...

[chemist]

Адгезия у полимерного амина к металлу никакая.

Поэтому делаем так:
1. Обрабатываем обе поверхности полимерныи изоцианатм, который закреляется на них.
2. Одну из поверхностей обрабатываем полимерным полиамином, который закрепляет на изоцианатном слое избыток аминных групп, не пришитый химически избыточный амин удаляем смывкой.
3. Соединяем обе поверхности, получаем шов структуры металл1-изоцианат-амин---изоцианат-металл2

У полиизоцианата - получше, но без отвердителя и он не работает.

Отвердителем и будет полимерный амин с противоположной поверхности.

Поэтому, чтобы все соединилось прочно, надо, чтобы полимерный изоцианат прошел через слой полимерного амина и дошел до лежащего под ним металла. И соответственно - полимерный амин прошел через слой изоцианата до металла в другую сторону.

А зачем, разве не достаточно скрепления по схеме: металл1-изоцианат-амин---изоцианат-металл2 ?

То есть - нужна диффузия. А полимеры друг в друга диффундируют плохо,

Достаточно контактной диффузии типа трения покоя, будет работать поверхностная химическая реакция, причём со временем шов будет упрочняться

И потом - время склейки. Оно не должно быть слишком большим, иначе теряется весь смысл.

Думаю, это будет зависеть от М.М. полимерных изоцианата и полиамина.

Здесь можно было бы что-то типа редкосшитого геля, разрушающегося при сдавливании, но я не представляю себе гелеобразователей для компонентов такой системы.

Типа макарон, заполненных компонентами бинарного клея? Да, интересная идея.

Поэтому возвращаюсь к своему предложению: смесь твердой эпоксидки и высокотемпературного отвердителя, одинаковая на обе детали + химическая грелка, запускающаяся, скажем от сдавливания.

Так ведь греть нельзя...