50. Клеящие материалы

Клеи - вещества, применяемые для соединения различных материалов за счёт адгезионной связи клеевой плёнки с поверхностями склеиваемых материалов. Они представляют собой смеси или растворы на основе натуральных (животного или растительного происхождения - коллагеновые иказеиновые) или синтетических клеящих веществ.

По своему химическому составу клеи делятся на натуральные (животные, растительные, минеральные клеи) и синтетические (виниловые, полиуретановые, акриловые, полиэфирные, силиконовые и пр). Из животных клеев чаще всего применяют клеи костный и мездровый; рыбий и казеиновый – редко. К растительным клеям относится и резиновый клей, так как сырьем для его изготовления служат натуральный каучук и гуттаперча, получаемые из сока растений. В отличие от обычных растительных клеев растворителем для резинового клея служит бензин или другие органические растворители. Синтетические клеи из полимеров применяют в виде эмульсий, водных или спиртовых растворов; они обладают высокой клеящей способностью. Для приготовления таких клеев используют преимущественно поливинилацетат и некоторые другие полимеры. В зависимости от области применения все строительные клеевые составы подразделяются на следующие группы:

• Паркетные клеи.

• Клеи для напольных покрытий (линолеума, ковролина).

• Клеи для стеновых и потолочных покрытий.

• Специальные клеи.

Клеи на основе полимеризационных по составу подразделяются на:

• неорганические (растворы, расплавы, а также припои)

• органические (растворы, расплавы, полимеризующиеся)

По типу склеивания:

• высыхающие клеи (силикатный клей, казеин, столярный клей, клей ПВА, крахмальный клейстер, наирит, 88-Н …)

• невысыхающие адгезивы, клеи-расплавы;

• связки на основе полимеризующихся композиций – неорганические, например алюмофосфатные связки (АФС) и органические, полимеризующиеся композиции (циакрин, эпоксидная смола).

К неорганическим клеям относят:

• алюмофосфатные, керамические (основа — оксиды магния, алюминия, кремния, щелочных металлов),

• силикатные (основа — калиевое или натриевое жидкое стекло),

• металлические (основа — жидкий металл, например ртуть).

По физическому состоянию клеи могут быть:

• жидкими (растворы эмульсии, суспензии)

• твёрдыми (пленки, прутки, гранулы, порошки);

последние используются в виде расплава или наносят на нагретые поверхности.

Прочность клеевого соединения характеризуется силами адгезии и когезии. Адгезия характеризуется силами сцепления между клеем и склеиваемым материалом. Когезия – свойство частиц клея соединяться между собой молекулярными или межатомными силами.

По природе происхождения клеи различают:а) растительные – крахмал, декстрин, натуральный каучук, канифоль;б) животные – казеиновый, столярный;в) синтетические;г) клеи на основе эфиров целлюлозы;д) клеи на основе конденсационных смол;е) клеи на основе полимеризационных смол. По способу поставки клеи разделяют на жидкие, порошкообразные, растворяющиеся перед употреблением, пленочные.

В состав клея входят пленкообразующие вещества (синтетические смолы и каучуки), растворители (спирт, ацетон, бензин и др.), пластификаторы (каучук), наполнители (окись алюминия, кварцевая мука, графит).

Клеи бывают холодного и горячего отверждения.

Технологический процесс склеивания: подготовка деталей (сборка); подготовка поверхности; нанесение клея; открытая выдержка; сборка (соединение) деталей; отверждение клея по заданному режиму, включающему подбор давления, температуры и времени отвердения; контроль качества склеивания (простукиванием, вихревыми токами, ультразвуковыми приборами и т. д.)

К недостаткам технологии склеивания следует отнести: необходимость подогрева конструкции; недостаточную разработку технологии и зависимость прочности соединения от подготовки поверхности; ненадежность методов контроля качества клеевых соединений, недостаточная стабильность прочности клеевых соединений.