|
|
Статьи
| Клей (Клеевые составы) |
|
Клеи представляют собой смеси и растворы веществ органической и неорганической природы, которые после технологической обработки образуют швы-прослойки, прочно соединяющие различные материалы.
|
|
По виду исходного сырья клеи делят на две группы: на основе синтетических материалов и на основе природных материалов. Основными компонентами первой группы клеев синтетические смолы, которые получают из простых веществ при химических реакциях. Основой клеев второй группы являются вещества растительного и животного происхождения. Клеящие вещества растительного происхождения получают из белка семян бобовых, крахмала, смол и сока растений. Клеящие вещества животного происхождения (глютиновые, альбуминовые, казеиновые) получают из белковых веществ, содержащихся в тканях, костях, крови, молоке животных. В мебельном производстве наиболее распространены клеи на основе синтетических смол. По характеристикам смол клеи делят на термореактивные, термопластичные и каучуковые.
Термореактивные клеи отверждаются химическим путем в результате реакций поликонденсации или полимеризации. При этом образуется необратимый клеевой шов с повышенной тепловодостойкостью.
Термопластичные клеи отверждаются физическим путем в результате удаления растворителей-разбавителей. Они образуют эластичный обратимый клеевой шов, размягчающийся под воздействием теплоты. Клеевой шов у термопластичных клеев имеет несколько меньшую тепловлагостоикость, чем у термореактивных клеев. Каучуковые клеи отверждаются физико-химическим путем при удалении растворителей-разбавителей, вулканизации каучуковых смесей.
Клеи на основе синтетических материалов часто приготавливают в виде смесей клеящих материалов различных характеристик (термореактивных, термопластичных, каучуковых). В этом случае клеи относят к тому виду клеящего материала, содержание которого в смеси выше.
Клеи на основе природных материалов применяют ограниченно. Используются клеи на основе натурального каучука, добываемого из сока растений, а также некоторые виды белковых клеев. Белковые клеи применяют чаще для ремонта. Клеящие вещества белковых клеев — коллагеновые клеи — получают из сырья животного происхождения: мездровый — из шкур, костный — из костей и рогов животных. Клеящее вещество казеинового клея производят из молочных продуктов.
В зависимости от физического состояния, в котором клеи транспортируют и хранят, они могут быть жидкими, гелеобразными, порошкообразными, в виде гранул, прутков и пленок.
Состав клея бывает различным. В него могут входить клеевые вещества, растворители, разжижители, отвердители, наполнители, добавки. В некоторых клеях используют несколько видов клеящих веществ.
В жидких клеях клеящее вещество находится в растворе или в виде дисперсии. В порошкообразных клеях, гранулах прутках и пленках клеящие вещества находятся в твердом состоянии.
Дисперсия — водный раствор с равномерно распределенными в нем мелкими частицами (глобулами) клеящего вещества.
Для достижения требуемой вязкости жидкие клеи разжижают растворителями и разбавителями. Растворители применяют для получения растворов, разбавители — дисперсий. В качестве растворителей и разбавителей используют воду, органические растворители и др.
Наполнители вводят в клей в основном для снижения расхода и увеличения вязкости клеевого состава. Некоторые наполнители сами обладают клеящей способностью. Используют в качестве наполнителей древесную муку, отходы мукомольного производства, каолин, альгинат натрия, гипсовое вяжущее, фосфогипс и др. Отвердители применяют в составе реакционно-способных клеев. Отвердители подбирают в соответствии с видом клеящего вещества и технологии обработки клея.
Добавки вводят в состав клея для различных целей: стабилизации состава, увеличения срока жизнеспособности, связывания вредных выделений, пластификации и др. Состав клея задается технической документацией на клей и режимами его применения.
Свойства клея складываются из технологических и эксплуатационных показателей. От технологических показателей зависит качество склеивания и продолжительность этого процесса.
Качество клея в исходном состоянии характеризуется внешним видом компонентов клея.
Массовая доля сухого остатка показывает, какое количество из состава клея используется на формирование клеевого шва. Чем выше доля сухого остатка, тем экономичней клей.
Вязкость клея зависит от его природы и содержания сухих веществ — концентрации (массовой доли сухого остатка). От вязкости клея зависит способ его нанесения. Важно, чтобы вязкость клея в процессе работы оставалась стабильной. Это влияет на равномерность расхода и нанесения на склеиваемую поверхность, т. е. на качество склеивания и экономичность процесса.
Продолжительность испарения растворителей влияет, с одной стороны, на длительность открытой выдержки после нанесения клея, с другой, — на изменение вязкости рабочего раствора в процессе работы. Вязкость при хранении клея не должна изменяться больше допустимой величины. Концентрация ионов водорода (рН) показывает кислотность (щелочность) клеевого раствора. От нее зависит срок хранения и стабильность показателей клея.
Время желанизации клея в присутствии отвердителя характеризует способность к отверждению при стандартных методах испытаний. Срок отверждения зависит от свойств, состава клея и условий отверждения. Условия отверждения могут быть различными: применение кратковременного или длительного давления, использование обычных или повышенных температур и др. От времени и условий отверждения зависит выбор оборудования и приспособлений для склеивания.
Смешиваемость с водой — важный показатель для водорастворимых клеев. При добавлении воды не должен выпадать осадок.
Срок хранения означает время, в течение которого обвеивается стабильность показателей клея. Он также определяет объем клея, который следует приготовлять или хранить.
Жизнеспособность рабочего раствора обеспечивает стабильность готового состава клея и определяет объем его на рабочем месте. Чем длительнее жизнеспособность, тещ меньше отходов клея.
Адгезия— способность клея прилипать к склеиваемой поверхности. От этого свойства зависит равномерность нанесения клея и прочность клеевого шва. Время нарастания прочности клеевого слоя определяет продолжительность выдержки склеиваемых материалов до последующей обработки.
Абразивные свойства (способность к затуплению режущего инструмента при последующей обработке) у клеевого шва должны быть минимальными.
От эксплуатационных показателей зависит прочность и долговечность склеенных узлов, внешний вид изделия. Цвет клеевого шва и прилегающего к нему материала (древесины и др.) в местах, где они доступны для обозрения, не должны резко выделяться.
Усадка клеевого шва при высыхании должна быть минимальной, иначе это приведет к возникновению напряжений в нем. Из-за напряжения могут возникнуть коробление деталей или разрушение клеевого шва. Прочность клеевого шва — один из важнейших показателей — зависит от вида клея и обеспечивается режимом склеивания. Долговечность клеевого шва должна соответствовать продолжительности эксплуатации изделия, которая определяется свойствами основных конструкционных материалов. На долговечность влияют водостойкость и биологическая стойкость клея. Эксплуатационные показатели определяются для условий использования изделия (в помещении, на открытом воздухе, в тропических условиях и др.).
К технологическим и эксплуатационным свойствам относятся безопасность и безвредность исходных материалов клеев и клеевых швов. В процессе хранения, приготовления, склеивания, механической обработки и эксплуатации клеи не должны выделять токсичные и пожароопасные вещества, чтобы не создавать условия для пожарной опасности, поражения организма людей и загрязнения окружающей среды.
Главные требования к соединению клеем частей, деталей, узлов изделий— прочность и незаметность места склеивания. Особенно в произведениях изобразительного и прикладного искусства эти места не должны отличаться от остального материала ни по прочности, ни по цвету. Выбор клея зависит от требования к склеиванию произведений скульптуры или изделий художественного и прикладного искусства. Качество клея для них определяется прочностью клеевого соединения, водостойкостью, светостойкостью, жизнеспособностью и биологической стойкостью.
Водостойкость клеев определяют уровнем снижения прочности клеевого соединения в процессе кипячения или вымачивания в воде: на 50% и более — клей неводостойкий, не более 20% — высоководостойкий. Жизнеспособность клея оценивают сроком его жидкотекучего состояния, в котором он пригоден для склеивания. О светостойкости клея судят по его потемнению на свету. Биологическую стойкость определяют отсутствием поражения клея бактериями или грибами.
Источник: remontus.com |
|
|
|
|
|
|
