Наколькі надзейныя клеевые злучэнні?

Вобласць ужывання клею разнастайная, ён выкарыстоўваецца ў прамысловай вытворчасці, будаўніцтве, рамонце і мадэляванні. Клеевые злучэнні прымяняюцца ў зборачных працэсах, на этапе мантажу канструкцый і матэрыялаў. Найбольш часта клей выкарыстоўваецца ў папяровай прамысловасці і пры апрацоўцы драўніны.

За сваю гісторыю клеючыя рэчывы і сумесі мадыфікаваліся. Дзякуючы сучасным тэхналогіям з'явіліся клеі на аснове сінтэтычных смол, здольныя склейваць любыя матэрыялы і паверхні. Сінтэтычныя клеі валодаюць падвышанай эластычнасцю, гидроизолируют і герметызуюць злучэння, а таксама забяспечваюць іх працяглы тэрмін эксплуатацыі. Прыкладам эфектыўнага выкарыстання сінтэтычных клеяў можна лічыць мантаж труб ПВХ пад клеевое злучэнне або выкарыстанне сінтэтычных клеевых сумесяў для рамонту і наладкі станкоў (пры дапамозе клею карэктуюць сядзення паверхні станін і карпусоў).

Галоўным перавагай клею з'яўляецца высокая надзейнасць злучэння розных паверхняў і дэталяў, дасяганая без залішняга ўздзеяння на канструкцыйныя элементы (свідраванне, сцяжка, зварвання).

Што такое клей і клеевые злучэнні?

Клей ўяўляе сабой сумесь або шматкампанентную кампазіцыю, якую выкарыстоўвае для злучэння розных канструкцыйных элементаў і матэрыялаў. Клеевое злучэнне неразъемное, трывалая сувязь утвараецца счапленнем паверхняў з клеевой праслойкай. Клеі розныя па сваім складзе. Кампазіцыі складаюцца з арганічных і неарганічных палімераў. Аснову клеевой кампазіцыі класіфікуюць:

• палімеры гарачага отвержденія;
• палімеры халоднага отвержденія;
• тэрмаўстойлівыя палімеры;
• термореактивные і термопластичные палімеры;
• палімеры, якія прымяняюцца ў звычайным тэмпературным дыяпазоне.

Развіццё вытворчых тэхналогій і хіміі палімераў далі магчымасць ствараць кампазіцыі, якія забяспечваюць трывалыя клеевые злучэння матэрыялаў, паверхні якіх раней не паддаваліся трывалай счэпцы: метал, кераміка або шкло. Акрамя палімернай асновы, у склад клею ўваходзяць розныя дабаўкі для надання клеевой праслойцы мэтавых уласцівасцяў і характарыстык (цеплаўстойлівасць, вільгацятрываласць, трываласць, пластычнасць і т. Д.). Дадаткамі мэтавага прызначэння могуць быць: ацвярджальнікі, растваральнікі, фарбавальнікі, пластыфікатары, а таксама іншыя напаўняльнікі.

Якасныя характарыстыкі і ўласцівасці клеевых злучэнняў залежаць ад выбару клею і выразнага прытрымлівання тэхналогіі склейвання.

Клей: умовы вызначаюць выбар

У выбары клею галоўную ролю гуляюць ўласцівасці і характарыстыкі матэрыялаў, прызначаных для склейвання, умовы правядзення работ (вільготнасць, тэмпературны рэжым), разліковы тэрмін службы клеевого злучэнні і нагрузка на яго. Пры выбары клею варта звяртаць увагу на кошт, санітарна-гігіенічныя параметры, гаручасць. Асаблівасцю ўсіх клеевых злучэнняў з'яўляецца пагаршэнне характарыстык счаплення з цягам часу, такім чынам, на працягу ўсяго перыяду эксплуатацыі руйнуюцца адгезійныя сувязі.

Зніжэнне паказчыка трываласці і эластычнасці клеевой праслойкі адбываецца па прычыне ўздзеяння тэмпературных ваганняў, вільготнасці і іншых умоў. Так, перад склейваннем будаўнічай канструкцыі, тэхналагічнага вырабы або трубы ПВХ, клеевое злучэнне інтэнсіўна адчуваюць на трываласць пад уздзеяннем прагназуемых эксплуатацыйных умоў.

Агульная тэхналогія склейвання паверхняў

Тэхналогія склейвання мяркуе падрыхтоўку паверхняў, змешванне кампанентаў клеевого складу (калі гэта патрабуецца), нанясенне клею тонкім пластом на паверхню і чаканне да моманту атрымання жорсткай счэпкі. Адным з найважнейшых этапаў з'яўляецца падрыхтоўка паверхняў перад склейваннем, гэтым забяспечваецца аптымальная счэпкі. Пры нанясенні клею на паверхню варта звяртаць увагу на дастатковасць таўшчыні плёнкі. Зборка клеевых злучэнняў завяршаецца отвержденія клеевого складу, якое павінна праходзіць у аптымальным тэхналагічным рэжыме.

На падрыхтоўчым этапе апрацоўкі паверхні выдаляюцца любыя забруджвання, пры дапамозе адмысловых раствораў паверхні абястлушчваюць, ім надаецца шурпатасць. Лепшы варыянт падрыхтоўкі паверхняў той, пры якім прыкметна когезионное разбурэнне (разбурэнне па звязальнага пласту) клеевых злучэнняў. Для апрацоўкі склейваць паверхняў выкарыстоўваюць як хімічныя, так і механічныя спосабы павышэння трываласці злучэння.

Ад спосабу нанясення клеевого пласта на паверхню залежыць якасць клеевого шва. Клей павінен раўнамерна размяркоўвацца па паверхні, таўшчыня плёнкі павінна быць раўнамерная і заключацца ў межах ад 0,1 да 0,2 мм. Спосаб нанясення клею залежыць ад глейкасці кампазіцыі.

Для прыкладу, разгледзім асаблівасці выбару клею і тэхналогію мантажу клеевым спосабам сістэмы водазабеспячэння якая складаецца з труб ПВХ.

Выбар клею для труб ПВХ

Труба пад клеевое злучэнне з полівінілхларыду ўжываецца ў інжынерных камунікацыях для пракладкі сістэм водазабеспячэння, выкарыстоўваецца ў ацяпляльных сістэмах і каналізацыі. Існуе некалькі тэхналогій злучэння ПВХ труб і фітынгаў. Часцей за ўсё ўжываецца дыфузійная зварка, аднак, вялікай папулярнасцю карыстаецца і тэхналогія склейвання труб з фітынгамі, чым таксама дасягаецца высокая трываласць клеевого злучэнні.

Выкарыстоўваюцца для склейвання ПВХ труб клеевые склады ўтрымліваюць асноўны кампанент полівінілхларыду, які для атрымання патрабаванай кансістэнцыі разводзіцца растваральнікам. Клеевая кампазіцыя можа ўтрымліваць дадаткова розныя прысадкі і напаўняльнікі, якія павышаюць гидроизолирующие і герметычныя здольнасці клею. Фізічны працэс склейвання заключаецца ў нанясенні клеевого складу на паверхні вырабаў, далей выконваецца іх звядзенне, з цягам часу растваральнік выпараецца, утворыцца трывалае клеевое злучэнне. Выкарыстанне ў клеі полівінілхларыду забяспечвае надзейную сцепку паверхняў на малекулярным узроўні.

Каб выбраць аптымальную клеевую кампазіцыю для ПВХ труб неабходна ўлічыць наступнае:

• дакладна ведаць для якіх мэт набываецца клей;
• важна азнаёміцца з тэхналогіяй падрыхтоўкі клеевого складу, клеі на аснове полівінілхларыду могуць складацца з двух кампанентаў, непасрэдна ўплываюць на трываласць клеевого злучэнні;
• хуткасць схоплівання, якая ў большасці кампазіцый не перавышае 1-2 хвіліны (у залежнасці ад вільготнасці і тэмпературы паветра);
• клеевые склады для ПВХ труб маюць розны колер;
• ступень глейкасці гатовай да ўжывання кампазіцыі.

Тэхналогія мантажу ПВХ труб клеевым спосабам

Клеевой раствор старанна змешваецца. Калі асноўныя кампаненты патрабуецца злучыць самастойна, важна выконваць правільныя прапорцыі. Труба пад клеевое злучэнне падрыхтоўваецца на ўчастку склейвання, вырабляецца ачыстка і абястлушчванне паверхні. Мантаж пачынаецца з нанясення клею на склейваюцца паверхні. Клей наносіцца пры дапамозе пэндзля з раўнамерным размеркаваннем па паверхні, не дапускаецца перарывістасць плёнкі і пропускі асобных участкаў. Па завяршэнні працэдуры змочвання паверхняў клеевым растворам, трубны адрэзак сумяшчаецца з фітынгам.

Пасля сумяшчэння фітынга і трубы, клеевое злучэнне неабходна жорстка зафіксаваць на 15-20 секунд, пасля чаго ўтвараецца пачатковая клеевая счэпкі і клей згусне. Важна пераканацца, што канструкцыя зафіксавана ў правільным становішчы яшчэ да склейвання, паколькі проворачивание ці іншае ўздзеянне не дапускаецца. Клеевое злучэнне павінна быць у стане спакою на працягу 15 хвілін да поўнага выпарэння растваральніка.

Вырабляецца паслядоўнае склейванне ўсіх участкаў вадаправоднай сістэмы, якая складаецца з фітынгаў і труб ПВХ. Клеевое злучэнне па заканчэнні 24 гадзін з моманту завяршэння мантажу правяраецца на герметычнасць і трываласць пад нагрузкай напору вады.

Надзейнасць клеевых злучэнняў

Патрабаванні ў дачыненні да надзейнасці клеевых злучэнняў прад'яўляюцца ў залежнасці ад характарыстык склейваць матэрыялаў і ўмоў эксплуатацыі злучэння. Аднак існуе шэраг універсальных параметраў, якім павінна адпавядаць любы злучэнне.

Базавыя характарыстыкі надзейнасці для ўсіх тыпаў клеевых злучэнняў:

• равнопрочность склейваць матэрыялу з клеевым злучэннем;
• маналітнасць клеевого шва са склейваюцца элементамі;
• ўстойлівасць адгезійная сувязяў і якасць апрацоўкі паверхняў вызначаюць паказчыкі даўгавечнасці і надзейнасці.

Галоўным прыкметай надзейнасці клеевого шва з'яўляецца забеспячэнне трываласці злучэння роўнага або праўзыходнага трываласць маналітнай часткі склейваюць матэрыялу. Крытэрамі надзейнасці клеевого злучэнні, зыходзячы з асаблівасцяў эксплуатацыі, могуць быць:

• вадаўстойлівасць: здольнасць клеевой праслойкі супраціўляцца разбуральнаму ўздзеянню вады;
• цеплаўстойлівасць: здольнасць клеевого злучэнні захоўваць трываласць, маналітнасць і эластычнасць пад уздзеяннем высокіх тэмператур;
• биостойкость: здольнасць клеевой праслойкі і ўсяго злучэння захоўваць першапачатковыя ўласцівасці пад разбуральным узьдзеяньнем біялагічных працэсаў.

Перавагі клеевых злучэнняў

Выкарыстанне клеевых сумесяў на аснове палімераў і сінтэтычных расплаваў істотна пашырыла вобласць выкарыстання пластмас. Сінтэтычны клей, які з'яўляецца растворам (расплавам) палімернай кампазіцыі, уяўляе сабой прадукт перапрацоўкі пластмасы. Галоўная перавага сінтэтычнага клеевого злучэнні - захаванне фізічных і эстэтычных параметраў склейваць матэрыялаў. Надзейнае злучэнне плоскасцяў на вялікіх плошчах забяспечваюць палімерныя клеі. Клеевые злучэнні з палімерных кампазіцый паспяхова выкарыстоўваюцца як для счэпкі вялікіх плошчаў, так і для кропкавага склейвання малых канструкцыйных элементаў.

9 прычын, па якіх выбіраюць склейванне

1. Клеі здольныя ўтвараць трывалыя злучэння паміж матэрыяламі, якія валодаюць рознымі фізічнымі ўласцівасцямі і памерамі. Тэхналогія склейвання пераўзыходзіць шэраг іншых тэхналогій, у тым ліку зварку, паколькі здольная злучыць тонкаліставая элементы і далікатныя матэрыялы.
2. Склейванне дазваляе раўнамерна размеркаваць напружанне па ўсёй плоскасці, што складана дасягнуць, выкарыстоўваючы зварныя або заклепочных злучэння. Выкарыстанне зварных і заклепочных злучэнняў характарызуецца высокай канцэнтрацыяй кропкавых высілкаў толькі ў месцах счэпкі.
3. Клеевые злучэнні забяспечваюць высокую хуткасць зборкі канструкцый, пры гэтым характарызуюцца эканамічнасцю. Тэхналогія склейвання ўніверсальная і здольная замяніць сабой некалькі спосабаў злучэння элементаў.
4. Развітая тэхналогія вытворчасці і разнастайнасць клеевых сумесяў дае магчымасць іх выкарыстання на розных этапах вытворчага працэсу.
5. Кошт клеевого злучэнні і яго трываласць часта пераўзыходзіць адпаведныя паказчыкі альтэрнатыўных варыянтаў злучэння канструкцый і элементаў. Злучэння, выкананыя з выкарыстаннем клею, валодаюць меншай вагай у параўнанні са зварнымі або заклепочных злучэннямі.
6. Адгезивные матэрыялы валодаюць унікальнай здольнасцю паглынання, размеркавання і перадачы высілкаў па ўсёй плоскасці паміж элементамі канструкцыі. Эластычнасць і дэфармацыйныя здольнасць клеевого пласта павышае надзейнасць счэпкі.
7. Клей можа паспяхова злучыць матэрыялы і элементы, адчувальныя да нагрэву, якія здольныя разбурацца або дэфармавацца пад дзеяннем высокай тэмпературы.
8. Клей можа выступаць у якасці герметызуючага матэрыялу, забяспечваючы не толькі надзейнае злучэнне канструкцыі, але і эфектыўнае супраціў разбуральнаму дзеянню вільгаці і хімічных рэагентаў. Клеевые швы добра ізалююць цёпла і гук, з'яўляецца выдатнымі дыэлектрыкамі.
9. Існуе вялікая колькасць клеевых кампазіцый, распрацаваных для складаных кліматычных умоў, з іх дапамогай атрымліваюцца асабліва надзейныя клеевые злучэнні. Прымяненне спецыяльных складаў дае магчымасць склейваць канструкцыі і элементы без награвальнага абсталявання ва ўмовах нізкіх тэмператур і высокай вільготнасці.

Недахопы клеевых злучэнняў

Галоўнымі недахопамі клеевых злучэнняў, у прыватнасці, атрыманых з выкарыстаннем сінтэтычных клеяў, з'яўляецца немагчымасць іх выкарыстання ў жорсткіх і асабліва жорсткіх умовах эксплуатацыі.

Злучэння канструкцый з дапамогай клею патрабуе высокай дакладнасці і паэтапнага кантролю іх выканання. Спецыялістам неабходна сачыць за параметрамі і рэжымамі склейвання, захаваннем тэхналогіі отвержденія клею, а таксама спакоем канструкцыі ў перыяд фарміравання счэпкі. Правяраючы атрыманыя злучэння, спецыяліст не заўсёды здольны вызначыць магчымыя дэфекты склейвання.

Для многіх прамысловых клеяў тэхналагічны працэс отвержденія мяркуе выкарыстанне награвальных элементаў. Склейванне гарачым спосабам часта немагчыма выканаць пры злучэнні габарытных складаных канструкцый.

Што важна ведаць, разглядаючы клеевые злучэнні?

1. Усе тэхналогіі склейвання мяркуюць правядзенне дбайнай шматаперацыйнай апрацоўкі паверхняў, што істотна ўскладняе працэс. Працэс отвержденія клеевого злучэнні павінен праходзіць ва ўмовах пэўнай вільготнасці, падтрыманні пастаяннага ціску і тэмпературных рэжымаў. Акрамя гэтага, перыяд поўнага отвержденія можа заняць шмат часу. Для некаторых тыпаў прамысловых клеяў на этапе склейванне выконваецца нагрэў клеевого злучэнні.
2. Клеевые злучэнні старанна праектуюцца, спецыялістамі выконваецца аналіз расцягваюць і адслойваецца нагрузак, пралічваюцца напружання, якія ўзнікаюць з прычыны розніцы каэфіцыентаў цеплавога пашырэння склейваць плоскасці і клеевого шва.
3. Клеевые швы, нягледзячы на свае станоўчыя ўласцівасці, валодаюць істотным недахопам - нізкая цеплаўстойлівасць. Выкарыстанне клею для зборкі канструкцый абмяжоўваецца ў выпадку эксплуатацыі канструкцыі пры падвышаных тэмпературах. Акрамя гэтага, многія віды клеевых злучэнняў могуць разбурацца пад уздзеяннем механічных удараў.
4. Асаблівасці склейвання элементаў не даюць магчымасці ў поўнай меры пракантраляваць якасць злучэння.
5. Злучэння, атрыманыя шляхам склейвання, з'яўляюцца неразборное, па гэтай прычыне выкарыстанне клею значна ўскладняе працэс разборкі або дэмантажу канструкцый. Ва ўмовах інтэнсіўнай эксплуатацыі ў агрэсіўнай асяроддзі або жорсткай эксплуатацыі не ўяўляецца магчымым разлічыць даўгавечнасць клеевого злучэнні.