Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2016 » Июль » 12 » Клеи. Процессы склеивания ч.1.
23:32
Клеи. Процессы склеивания ч.1.

     Среди всех методов соединения деталей, склеивание занимает особое место, что обуславливает его широкое применение во всех областях промышленности и народного хозяйства. В отличие от других видов соединений, клеевые соединения имеют всего два существенных недостатка: большое время отверждения и слабая адгезия к ряду материалов. Ряд клеев лишены этих недостатков.
    Процесс склеивания подразумевает нанесение на соединяемые поверхности слоя клея, с последующим соединением поверхностей. Склейка происходит в процессе испарения растворителя, отверждения полимерной матрицы в ходе химических реакций сшивки, или в ходе охлаждения клея. Данные процессы могут протекать и одновременно.
     Перед склеиванием важно позаботиться об оптимальных условиях склейки. Поверхности должны быть чистыми, шероховатыми, очищенными от антиадгезивов (обезжирены). Желательно, что бы поверхности имели минимум адсорбированной влаги (за исключением реактопластовых клеев, отверждаемых водой) и были слегка подогреты. Подогрев необходим для разжижения клея с целью лучшего смачивания поверхностей.
    В идеале, условия склеивания должны обеспечить хорошее смачивание поверхности клеем, шов не должен включать пыли или пузырьков воздуха. Обе поверхности смазаны тонким ровным слоем клея, поверхность которого слегка подсушена. Затем поверхности сжимают, чем сильнее, тем лучше, это необходимо для обеспечения плотного контакта поверхностей и минимальной толщины шва (если собственная прочность клея мала, это особенно актуально). Продолжительность сжатия поверхностей не столь важна, достаточно сильно сжать поверхности на 0,3-1 минуту. На все время отверждения клея, необходимо чтобы шов не испытывал нагрузок, изделием можно пользоваться лишь после окончательного отверждения.
     Клеевой шов считается прочным, если прочность шва выше, чем прочность склеиваемого материла (или обоих материалов, если склеиваются разнородные детали). Стоит отметить, что универсальных клеев нет, обычно клей подбирается исключительно под каждый вид материалов. То есть, не имеет смысла пытаться прочно склеить две доски клеем, предназначенным для металла, или клеить резину к коже клеем, предназначенным для древесины, и т.д. Это связано с полярностью материала склеиваемых поверхностей и клеевого шва. Кроме того, важную роль играет коэффициент теплового расширения материала шва и склеиваемых материалов.
    Наибольшей прочности можно добиться, если растворитель клея немного растворяет и склеиваемые материалы (например, если мы клеим оргстекло и искусственную кожу резиновым клеем). Еще большей прочности можно добиться при реализации химических связей между материалом клеевого шва и материалами соединяемых деталей (если склеиваем полиуретан или мягкую резину диизоцианатным клеем.
     Все клеи принято подразделять на реактопластовые и термопластовые. Реактопластовые клеи при отверждении образуют трехмерную сетку ковалентных связей, что придает шву особую прочность. Термопластовые клеи отверждаются при испарении растворителя, клеевой шов может легко потерять прочность в присутствии растворителей и/или при нагревании.
     Практически любой клей содержит минимум два компонента: полимерный материал образующий клеевой шов, и растворитель. Исключение составляют термоклеи (в стержнях, порошке, гранулах и пр.) они не содержат растворителя и могут быть представлены одним полимером. Все остальные клеи, за очень редкими исключениями (вроде силикатного “канцелярского” клея), содержат минимум два растворителя и хотя бы один пластификатор. Смесь растворителей нужна для обеспечения плавного отверждения клеевого шва в процессе сушки (подробнее мы коснемся этой темы при рассмотрении лакокрасочных материалов). Пластификатор придает материалу клеевого шва ударную вязкость и небольшую эластичность. Эластичность нужна для придания шву морозостойкости, так как, почти никогда не бывает, чтобы материал клеевого шва и обе склеиваемые детали обладали одинаковым (или очень близким) коэффициентом теплового расширения.
     Одним из простейших клеев является чистый растворитель, примером такого клея может служить дихлорэтан, которым склеивают многие пластики (оргстекло, АБС, стирол, мягкий бутадиен-стирольные каучук и пр.). В данном случае растворитель растворяет материал в зоне контакта, плотное прижатие обеспечивает смешение концентрированных растворов обоих пластиков. Последующее испарение растворителя дает прочный клеевой шов, не уступающий по прочности сварке (полимеров, разумеется).
     Далее мы разберем рецептуру клеев, их классификацию и углубимся в некоторые технологии производства.

Категория: Полимерные материалы | Просмотров: 372 | Добавил: Chemadm | Теги: клеевые соединения, Склеивание, клей | Рейтинг: 5.0/3
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]