|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Клеи | Клеи (далее К) природные или синтетические вещества, применяемые для соединения различных материалов за счет образования адгезионной связи клеевой пленки с поверхностями склеиваемых материалов. Прочность клеевого соединения зависит от адгезии К к склеиваемым поверхностям, когезии клеевой пленки и свойств склеиваемых материалов. При склеивании необходимо обеспечить хорошее смачивание клеем соединяемых поверхностей, их плотное прилегание друг к другу и максимальную поверхность склеивания. Это достигается специальной обработкой соединяемых поверхностей (механической очисткой, обезжириванием, шероховкой и т.п.) и конструированием склеиваемых деталей с учетом получения большей поверхности склеивания и работы клеевого шва при благоприятном распределении нагрузок, т. е. на сдвиг или равномерный отрыв, а не на изгиб или отслаивание. Обычно адгезия клея к склеиваемой поверхности превышает когезию внутри клеевой пленки, поэтому желательно получить клеевой шов минимальной толщины. Склеивание происходит в результате отвердения клеевой пленки вследствие испарения растворителя из клея-раствора, охлаждения ниже температуры текучести клея-расплава или за счет превращений компонентов клея.
По физическому состоянию К представляют собой жидкости различной вязкости (жидкие мономеры, растворы, суспензии и эмульсии), пленки, порошки или прутки, расплавляемые перед употреблением или наносимые на горячие поверхности.
По природе основного компонента различают неорганические, органические или элементоорганические К К неорганическим К относятся жидкие стекла (водные растворы силиката и и клеи-фритты (водные суспензии композиций, содержащих окислы щелочных и щелочноземельных металлов). Жидкие стекла применяют для склеивания целлюлозных материалов, клеи-фритты — для склеивания металлов и керамики.
К органическим К относятся композиции на основе природных и синтетических полимеров. В производстве К на основе природных полимеров используют: вещества животного происхождения — продукты переработки мездры, костей и чешуи (коллаген), крови (альбумин) и молока (казеин); растительного происхождения — камеди, смолы, крахмал, декстрин, натуральный каучук, гуттаперчу, зеин и соевый казеин. К на основе природных полимеров применяют для склеивания древесины, бумаги, кожи, текст, материалов и т.д. Эти К обладают невысокой устойчивостью к действию микроорганизмов и воды. В крупнотоннажном производстве они в значит, мере вытесняются синтетическими К Для изготовления синтетических К используют большинство синтетических полимеров, производимых в промышленном масштабе. Эти К обеспечивают высокую прочность склеивания различных материалов, обладают устойчивостью к факторам внешнего воздействия и находят широкое применение при склеивании металлов, стекла, керамики, пластмасс, древесины, текстильных, целлюлозных и др. материалов (см. Карбамидный клей, Полиакриловые клеи, Полиуретановые клеи, Резиновые клеи, Феноло-альдегидные клеи, Эпоксидные клеи).
Элементоорганические К изготовляют на основе борорганических, металлоорганических и других полимеров. К этой группы обладают очень высокой термостойкостью и термостабильностью (обеспечивают высокую прочность соединения различных материалов при кратковременном нагреве до температуры порядка 1000 °С и выше и выдерживают длительное нагревание при 400—600 °С). Элементоорганические К используют для склеивания металлов, графита, термостойких пластмасс и др. Наиболее широкое применение нашли кремнийорганические клеи.
В таблице приведены свойства и технологические характеристики типичных клеевых композиций на основе природных и синтетических термореактивных и термопластичных полимеров (см. Реактопласты и Термопласты). Клеевые соединения, полученные с использованием синтетических К, обладают хорошей устойчивостью к длительному воздействию бензина, минеральных масел и алифатических растворителей. К на основе термореактивных синтетических полимеров, кроме того, устойчивы к воздействию ароматических растворителей. Водостойкость клеевых соединений этого типа также достаточно высока, за исключением соединений на основе мочевиноформальдегидных, карбинольных и поливинилацетатных К
Режим склеивания и свойства клеевых соединений при использовании синтетических и природных клеев
|
|
Условия склеивания
|
Свойства клеевых соединений
|
Тип клея
|
Склеиваемые материалы
|
темп-ра, °С
|
время, ч
|
избыточное давление, Мн/м2
(кгс/см2)
|
прочность при сдвиге при 20°С для металлов, Мн/м2 (кгс/cм2)
|
теплостойкость, °С
|
Синтетические термореактивные клеи
|
Феноло-формальдегидный
|
Древесина, фенопласты, графит
|
20
50—60
|
4—6
0,5—1,5
|
0,2—0,4
(2—4)
|
10—15
(100—150)
|
75—100
|
Фенольно-каучуковый
|
Металлы, термореактивные пластики, силикатные стекла
|
150—200
|
1—2
|
0,8—2
(8—20)
|
15—25
(150—250)
|
200—300
|
Фенольно-поливинилацетатный
|
Металлы, пластмассы, керамика и др.
|
140—200
|
0,5—1,0
|
0,8—2
(8—20)
|
15—30
(150—300)
|
200—250
|
Эпоксидный
|
Металлы, неметаллические материалы
|
20
120—200
|
24
0,5—0,7
|
0,03—0,3
(0,3—3,0)
|
10—30
(100—300)
|
60—125
|
Полиэфирный (на основе ненасыщенного полиэфира со стиролом)
|
Металлы, неметаллические материалы
|
20
80
|
24
0,5
|
контактное
|
7,5—12,5
(75—125)
|
60—125
|
Полиуретановый
|
Металлы, неметаллические материалы
|
20
100
|
24
4
|
0,05—0,5
(0,5—5)
|
10—20
(100—200)
|
75—125
|
Резиновый (на основе полихлоропрена)
|
Резины, неметаллические материалы, металлы, стекло
|
12
|
24
|
0,02
(0,2)
|
1,3а
(13)
|
50—60
|
Карбамидный (мочевиноформальдегидный)
|
Древесина
|
20
|
4-6
|
0,1—0,5 (1,0—5,0)
|
10—13б (100-130)
|
75—125
|
|
Металлы, неметаллические материалы
|
150—250
|
1—3
|
0,3—0,8
(3—8)
|
10—17,5
(100-175)
|
350—1200
|
Синтетические термопластичные клеи
|
Карбинольный
|
Металлы, керамика, пластмассы
|
20
|
24
|
0,15
(1,5)
|
10—15
(100—150)
|
50—60
|
Полиакриловый
|
Неметаллические материалы, металлы
|
20
80
|
24
4—6
|
0,01—0,3
(0,1—3)
|
15—25
(150—250)
|
60—100
|
Полиамидный
|
Неметаллические материалы, металлы
|
150
|
|
0,1—0,5
(1,0—5,0)
|
15—25
(150—250)
|
50—60
|
Поливинилацетатный
|
Бумага, кожи, ткани, пластические массы
|
20
|
1 0,5—1
|
контактное
|
5—12в
(50—120)
|
60
|
Перхлорвиниловый
|
Пластифицированный и непластифицированный поливинилхлорид, ткани, пластмассы
|
20
|
6—24
|
0,01—0,3
(0,1—3,0)
|
4—8г
(40—80)
|
60
|
Полибензимидазольный
|
Металлы, стеклопластики
|
150—350
|
3—5
|
1,5—4,0
(15—40)
|
15—30
(150—300)
|
350—540
|
Полиимидный
|
Металлы, стеклопластики
|
180—315
|
1,5—8,0
|
0,14—0,3
(1,4—3)
|
15—30
(150—300)
|
300—375
|
Природные клеи
|
Казеиновый
|
Древесина, бумага, кожа, ткани
|
20
60
|
48
12
|
0,3—1,5
(3—15)
|
6—8б
(60—80)
|
50
|
Глютиновый (столярный)
|
Древесина
|
20
|
48
|
0,3—1
(3—10)
|
5—8б
(50—80)
|
50
|
а Прочность на отрыв резины к металлу. бИспытания на образцах древесины сосны. вИспытания на образцах этрола. гИспытания на образцах непластифицированного поливинилхлорида.
По функциональному назначению К подразделяются на конструкционные, неконструкционные и специальные. К конструкционным К относят композиции, обеспечивающие передачу динамических и статических нагрузок от одной части детали или изделия к другой, сопряженной с ней посредством клеевой пленки. Основные требования, предъявляемые к К этой группы: достаточно высокая прочность при различных видах нагружения в интервале температур эксплуатации изделия, отсутствие ползучести под действием длительной нагрузки и т.п. Неконструкционные К — композиции, применяемые для приклеивания декоративных, облицовочных или изоляционных материалов и покрытий, контровки резьбовых соединений, крепления мелких ненагруженных деталей (датчиков различного назначения, токопроводящих элементов электронных приборов и т.п.). К специальным К относят композиции, обладающие дополнительными функционально важными свойствами, например токопроводящие К, оптические К, медицинские К и т.п.
Основное достоинство К — простота технологии и малая трудоемкость их применения. Клеевые соединения обладают высокой прочностью, вибростойкостью, герметичностью и другими ценными показателями, что обусловливает все возрастающие масштабы применения К в различных областях народного хозяйства и быту. Широкий ассортимент современных К позволяет решать самые разнообразные задачи — от создания мостов со склеенными конструкциями до производства миниатюрных электронных приборов, от изготовления клееной одежды и обуви до наложения клеевых швов при операциях на внутренних органах человека, от склеенных игрушек до винтов современных вертолетов и деталей космических кораблей.
Лит.: Кардашов Д. А., Синтетические клеи, 2 изд., М., 1968: Берлин А. А., Басин В. Е., Основы адгезии полимеров, М., 1969; Хрулев В. М., Синтетические клеи и мастики, М., 1970; Handbook ot adhesives, ed. by 1. Skeist, . . — L., 1962.
А. Б. Давыдов. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
