24.2. Классификация и основные компоненты клеев

Склеивание производится специальными веществами - клеями, представляющими собой вещества или смеси веществ органического происхождения, которые благодаря сочетанию в них таких свойств как хорошее прилипание, механическая прочность в требуемом интервале температур, отсутствие хрупкости и т.д., пригодны для прочного соединения пластмасс и др. материалов.

К основным компонентам клеев относятся связующие, носитель, катализаторы и отвердители, ингибиторы и замедлители, модифицирующие добавки.

Связующие - это основа клея, свойства которой обуславливают свойства клеевого соединения. Прочность, долговечность, химическая стойкость клеевого соединения зависят от химической структуры, молекулярной массы, степени кристалличности, растворимости клея.

Носителем клея может быть растворитель, пленка, бумага, различные ткани. В случае жидких клеев растворитель обеспечивает требуемую вязкость, возможность нанесения равномерного слоя.

Катализаторы и отвердители - компоненты, обеспечивающие протекание реакций отверждения, при которой катализаторы остаются без изменения, а отвердители вступают во взаимодействие со связующими и способствуют образованию сетчатой структуры.

Ускорители, ингибиторы и замедлители - вещества которые контролируют процесс отверждения клея. Ускоритель убыстряет реакцию отверждения под действием катализатора, ингибитор ее тормозит и прекращает, а замедлитель замедляет, тем самым, обеспечивая сохранение готового клея вплоть до момента его использования.

К модифицирующим добавкам относятся наполнители, разбавители, пластификаторы, пигменты, красители, стабилизаторы. Одни модификаторы добавляют для снижения стоимости клеев (разбавители), другие для повышения стойкости к действию окружающей среды (стабилизаторы), для изменения внешнего вида клея (красители), для снижения хрупкости клеевого соединения (пластификаторы).

Широкое распространение клеевых соединений в различных отраслях техники привело к созданию большого количества марок клея и необходимости их классификации:

а) по химической природе основных компонентов клеев их можно разделить на природные и синтетические.

Синтетические клеи подразделяются в основном на две группы:

1) клеи, изготовленные из термопластических полимеров;

2) клеи, изготовленные из термореактивных полимеров, при изготовлении или перед употреблением которых вводят отвердитель.

Основа клея	Природные клеи	Синтетические клеи
		Термопластичные	Термореактивные
Клеи	Органические: кровяной альбумин, казеин, крахмал, декстрин, асфальт, канифоль, каучук. Неорганические: жидкое стекло, гипс, цемент.	На основе ПВА и его дисперсии, акрилатов, поливинилбутираля, производных нитрата целлюлозы, полистирола, полисульфонов.	Фенольные, карбамидные, резорциновые, эпоксидные, меламиновые, алкидные, полиэфирные, изоцианатные, полиамидные
Физическое состояние и вид	Жидкости, пасты, порошки	Жидкости, пленки, гранулят	Жидкости, порошки, пленки
Основная характеристика	Широкий интервал прочности, относительно хорошая теплостойкость, ограниченная водостойкость	Хорошая прочность, склонность к ползучести, низкая химическая стойкость, хорошая водостойкость, теплостойкость до 85 0С	Высокая прочность,отличная водостой-кость и химическая стойкость, хорошая теплостойкость, часто образуется хрупкий шов
Применение	Бумажная промышленность, делопроизводство, использование в быту	Игрушки, тара, приборы, автомобильная промышленность, машиностроение	Сложные строительные и химически стойкие конструкции, самолетостроение.
Типичные субстраты	Древесина, бумага, пробка, кожа, керамика	Пластики, металлы, древесина, стекло и их комбинации	Металлы, древесина, стекло, пластики, кожа

б) в зависимости от способности выдерживать тепловые нагрузки:

- клеи, выдерживающие длительное воздействие температур порядка 60-80⁰С;

- теплостойкие клеи, выдерживающие длительное или кратковременное воздействие температур порядка 160-350⁰С;

- высокотеплостойкие клеи, выдерживающие кратковременное воздействие температур до 1000⁰С;

в) в зависимости от температуры склеивания клеи можно разделить на 2 группы:

- клеи, склеивание которыми можно производить без подогрева, т.к. при введении специальных отвердителей и катализаторов, химические реакции протекают быстро;

- клеи, которыми можно склеивать, подогревая соединения до 150-250⁰С;

г) в зависимости от агрегатного состояния клеев в процессе их нанесения на материал клей можно разбить на 4 группы:

- жидкие;

- пастообразные;

- пленочные;

- твердые и порошкообразные, наносимые только на предварительно подогретые поверхности соединяемых деталей.

Жидкие и пастообразные клеи, делятся на:

1) клеи, остающиеся жидкими и хорошо текучими в начале прессования;

2) клеи, подвергающиеся с целью удаления растворителя предварительной сушке до получения твердого клеевого слоя и размягчающиеся при подогреве в процессе склеивания до состояния большей или меньшей текучести.