32. Технология склеивания различных материалов.

1. Подготовить поверхность склеиваемых материалов. Производится обработка поверхности с целью увеличения поверхности соприкосновения склеиваемых материалов. Для этого производится механическая обработка поверхностей (с помощью шкурок, наждачной бумаги). В промышленности производится дробеструйная и пескоструйная обработка (поверхность подвергается бомбардировке песком), происходит очищение поверхности от ржавчины и наслоений.

2. Удаление с поверхности различных загрязнений, поверхность должна быть обезжирена (с помощью бензина), так как жир понижает адгезионные способности материала.

3. Нанесение покрытия на поверхность, после чего происходит испарение растворителя, и образуется пленка (толщина пленки должна быть минимальной, так как по мере испарения могут возникать дефекты в виде газовых пузырьков, они должна хорошо проходить через пленку). Лучше проделать эти пленки несколько раз, в несколько слоев.

4. Затем поверхности соприкасаются, подается давление (действует до полного завершения процесса склеивания). Полученное соединение испытывается по прочностным характеристикам (по прочности на сдвиг и прочности на расслаивание). Испытания проводятся на образцах определенной формы и размера и характеризуют клеящую способность.

33. Клеи и их классификация.

Клеящие материалы – растворы, дисперсии или расплав органических и неорганических (реже) ВМС, которые обладают клеящей (адгезионной) способностью и способны образовывать пленки. При затвердевании на поверхности твердых тел, находящихся в контакте, клеевая пленка соединяет эти тела между собой.

Основу клеев составляет клеящий материал, в основном это органические ВМС. К клеящим композициям предъявляются следующие требования:

1) наличие высокой адгезии;

2) хорошие когезионные свойства.

Помимо клеящего вещества в состав могут сходить наполнители, растворители, пластификаторы, отвердители, антисептики и др. компоненты.

Растворители являются одним из важных компонентов, так как они необходимы для перевода клеевой композиции в вязкий раствор, удобный для нанесения на поверхность. В качестве растворителей используются органические соединения (все они токсичны). Большинство клеевых композиций – растворы или дисперсии. Однако есть системы, в которых нет растворителей. Это клей-расплавы (на поверхность наносится расплавленная полимерная смола, она затвердевает по мере охлаждения и превращается в пленку).

Для того, чтобы материал обладал высокими когезионными свойствами, он должен обладать высокой эластичностью и не иметь хрупкости шва. Для этого в систему вводят пластификаторы, которые придают эластичность системе. Именно хрупкость клеевой пленки характеризует когезионные свойства материала. Чем выше хрупкость пленки, тем хуже когезионные свойства композиции. При введении пластификаторов адгезионные свойства ухудшаются.

Большинство клеев многокомпонентны, в них присутствует взаимодействие компонентов, после которого они затвердевают, поэтому они хранятся отдельно. Двухкомпонентные клеи готовят перед нанесением, потому что срок службы у них маленький (от нескольких минут до нескольких часов). Отвердители бывают холодного и горячего отверждения (кислоты, ангидриды кислот, соединения хлоридов металлов).

Также в клеи вводят наполнители для уменьшения усадки образовавшееся пленки (кварцевый песок). Уменьшение усадки приводит к уменьшению величины внутренних напряжений в материалах, что увеличивает прочность клея и удешевляет его.

В белковые клеи, подверженные загниванию и воздействию грибков, добавляют антисептики.

Классификация клеев.

1. По происхождению

а) природные;

- животные (мездровый, костный, казеиновый, альбуминовый, кератиновый);

- растительные (крахмал, декстрин);

- минеральные (силикатный, асфальтобитумный);

б) синтетические.

Животные и растительные клеи нетоксичны, способны подвергаться действию микроорганизмов. Этим они существенно отличаются от синтетических.

2. По характеру склеивания (это деление основано на отношении клеевого шва к нагреванию, к действию воды или органических растворителей)

а) обратимые (отверждение клеевой пленки происходит в результате испарения растворителей или охлаждения;

б) необратимые (необратимое склеивание достигается за счет протекающих в клеящем веществе химических реакций, необратимо превращающих пленку в твердое состояние; при этом могут образовываться трехмерно сшитые структуры, чувствительные к действию воды, тепла и химических сред).

3. По отношению к нагреванию

а) термопластичные

б) термореактивные (необратимые) отверждаются при нагревании или при введении специальных добавок – отвердителей

- клеи холодного отверждения (не требуют специального нагревания) имеют более низкие показатели адгезионных и когезионных свойств, но удобны в использовании.

- клеи горячего отверждения (нуждаются в специальном прогреве клеевого шва – до 150 С).

4. По водостойкости клеевого шва

а) высоководоупорные выдерживают действие холодной и кипящей воды без заметного снижения прочности склеивания (ФФК, эпоксидные, цианокрилатные)

б) водоупорные незначительно снижают прочность склеивания под воздействием воды

в) неводоупорные не выдерживают воздействие воды, значительно понижая при этом прочность склеивания или теряя ее совсем (клеи животного и растительного происхождения).

5. По назначению

а) конторские (канцелярские)

б) для наклеивания обоев

в) для склеивания древесины

г) для склеивания тканей

д) универсального применения

е) для герметизации и уплотнения.

6. По физическому состоянию и консистенции

а) в виде твердых плиток, кусков, чешуек, порошка

б) в виде жидкостей и паст

в) в виде пленок (липких лент).