Почему клей клеит. Нас узнают! нас знают! нам доверяют! Как происходит склеивание

Без клея сегодня сложно представить современную жизнь. Он используется в промышленности, в быту и в узких отраслях, например авиастроении. Существуют такие авиационные составы, которые крепят к потолку огромные гири, за счет высокой цены и ядовитости паров они не по карману обычному потребителю.

Для каждой цели есть свой клей. Так, для картона, бумаги выпускают ПВА. Если добавить некоторые компоненты, его можно применять для пластика и дерева. Есть составы для флизелиновых, бумажных, тканевых обоев.

Почему клей склеивает? Процесс склеивания может происходить двумя способами.

1. Первый — когда состав проникает во все мелкие щели на поверхности склеиваемых предметов и застывает. Это лучший вариант для предметов из одинакового материала, не подвергаемых серьезным нагрузкам. По этой же схеме работают водорастворимые составы.
2. Второй способ более сложный. Клей вступает в химическую реакцию с поверхностями, вызывая их разрушение. В результате поверхности как будто спаиваются, и разъединиться их будет сложно.

Таким образом, современные клеи или просто застывают, или вступают в химическую реакцию, для запуска которой часто нужны дополнительные условия, например, высокие температуры или давление.

При работе с не водорастворимыми составами обязательно использование защитной одежды, так как токсичные составы могут вызвать аллергические реакции, оставить трудно выводимые пятна.

Клей момент — что склеивает

Что склеивает клей Момент ? Существует несколько видов клея момент. Самый простой — столярный, состоит из ПВА и специальных добавок. Подходит для работы с деревом, картоном, шпоном, тканями, кожей.

1. Момент гель скрепляет кожу, дерево, резину, фарфор, стекло, пластик, керамику, металл.
2. Монтаж используется в работе с пластиком, резиной, деревом, бумагой, поролоном, стеклом.
3. Все составы являются контактными, производятся на каучуковой или полиуретановой основе. Популярны за счет своей универсальности, быстроты схватывания, доступной цены.

Чтобы состав хорошо взялся, склеиваемые поверхности очищают, обезжиривают, зашкуривают. Клей наносят тонким слоем и равномерно распределяют по поверхности. Через несколько минут можно приступать к склеиванию. Сверху можно положить груз для того чтобы состав быстрее схватился.

Клей ПВА — что склеивает

1. ПВА — один из самых популярных составов при работе с разными поверхностями. Производители предлагают несколько видов этого клея в разной упаковке. У каждого свои свойства и особенности. Подбираются составы исходя из задач и особенностей поверхностей, с которыми предстоит работать.
2. ПВА-М — применяется в работе с бумагой, фарфором, стеклом, кожей, облицовочной плиткой, обоями, линолеумом. Используется в качестве добавки в штукатурные, бетонные составы для повышения устойчивости к влаге. Хорошо скрепляет дерево и его производные — плиты МДФ, ДСП, ДВП.
3. МБ, также называется универсальным — используется для склеивания кожи, бумаги, дерева, линолеума, облицовочной плитки, ковролина, строительной сетки. Является компонентом штукатурных, шпаклёвочных смесей, грунтовок.
4. К, или канцелярский — хорошо знаком школьникам и офисным работникам. Скрепляет картон, фотобумагу. Не токсичен, удобен в использовании, дает прочный и незаметный шов. Разрешен к использованию в детских учреждениях — школах, детских садах, творческих кружках.

Клеями люди пользуются несколько тысячелетий. Но почему клей клеит - знают немногие.

А большинство людей даже не подозревает, что можно клеить совсем без клея. Например, возьмем две стеклянные или стальные отполированные пластинки с идеально плоской поверхностью. Положим их друг на друга. Они слипнутся, и так плотно, что их почти невозможно разъединить. Молекулы поверхностного слоя одной пластинки войдут в соприкосновение с молекулами другой. Между ними возникнут силы молекулярного сцепления, и два куска станут одним куском.

Это явление называется оптическим контактом. Им пользуются при изготовлении точных оптических приборов.

Но так удается соединять только идеально ровные, так называемые плоско-параллельные поверхности. Неровные, шероховатые поверхности дерева, бумаги, картона, кожи, резины, металла не слипаются, как бы сильно их ни сдавливали.

Между поверхностями остаются маленькие подвижные молекулы воздуха, которые мешают их соединению. Следовательно, воздух надо удалить, заменив его другим веществом. Однако не всякое вещество годится для этой цели. Можно для опыта смочить водой или маслом две стеклянные пластинки или две спички. Они слипнутся, но их легко разъединить.

Молекулы воды, масла, спирта, ртути и вообще всех жидкостей очень подвижные. Силы сцепления между ними малы, и поэтому служить «сцепщиками» для других молекул они ни в коем случае не могут. Нельзя требовать прочности от того, что по природе своей непрочно.

Следовательно, клеить можно только твердыми веществами в растворенном или в расплавленном виде.

Горячее жидкое олово наносят на место соединения двух медных или железных предметов.

Молекулы расплавленного припоя подвижны. Олово затекает в щель между предметами. Оно заполняет все неровности, и если поверхность чиста, то прилипает к ней. Молекулы припоя сцепляются с молекулами меди или железа и, застывая, плотно скрепляют соединяемые поверхности.

Иное дело, когда в качестве клея применяются органические вещества - смолы, гуммиарабик, каучук, столярный клей, желатин, яичный белок, крахмал и т. п.

Молекулы этих веществ имеют форму нитей или цепочек. Все они велики, мало подвижны и без помощи маленьких молекул воды или растворителя к активным действиям неспособны. Но в растворе они прекрасно справляются со своей задачей.

Плитку столярного клея кладут на ночь в воду. Клей набухает, превращаясь в слизистую массу. Эту массу подогревают. Молекулы коллагена - вещества, из которого состоит столярный клей, приобретают большую подвижность. Клей становится жидким. Им смачивают склеиваемые поверхности.

Молекулы коллагена проникают в поверхностный слой дерева, картона или бумаги.

Они как бы ввинчиваются между молекулами дерева, сцепляются с ними и между собой.

Клей остывает, его молекулы теряют подвижность. Частицы воды, выполнив свою роль провожатых, улетучиваются. Клей высыхает, образуя между склеиваемыми поверхностями тонкую пленку твердого вещества. Образовавшаяся пленка надежно прилипает к склеиваемым поверхностям.

Но из этого примера следует, что клей успешно выполнит свою задачу, если он хорошо смачивает поверхности склеиваемых изделий и его молекулы проникают в глубь поверхности слоя.

Далеко не всякое клеящее вещество способно прилипать к другим материалам.

Напрасно пытаться резиновым клеем соединить два куска дерева, а крахмальным склеить разбитый стакан.

Для склеивания различных материалов нужны разные клеи, способные прилипать к этим материалам, потому что силы сцепления между молекулами различных веществ неодинаковы.

Резиновый клей склеивает кожу и резину, растворы смол, стекло, столярный клей - дерево и бумагу и т. д.

Недостатком большинства клеевых веществ, какие были известны в старину, являлось то, что их молекулы могут выполнять свою роль только в сопровождении молекул воды или другого растворителя. Поэтому все «предметы, склеенные столярным, мездровым, вишневым, рыбным и тому подобными клеями, боятся воды.

Современная техника дала нам богатый выбор разнообразных клеев.

Старые клеевые вещества могли служить только помощниками или заменителями гвоздей.

Новые клеи, изобретенные химиками, держат крепче гвоздей. Они тоже пропитывают волокна склеиваемого материала. Но, в отличие от старых клеев, их линейные молекулы способны соединяться в неразрушимую и очень прочную решетку. Такие клеи, как говорят химики, полимеризуются, их пленки значительно прочнее. Они держат лучше старых клеев.

С помощью этих клеев из тоненьких досок склеивают балки толщиной до одного метра и произвольной длины. Поверхность досок смазывают резолом, предварительно разбавленным ацетоном или спиртом. Доски укладывают стопкой и сжимают под прессом при небольшом давлении - 2-3 килограмма на квадратный сантиметр.

Резол превращается в резит. Доски склеиваются настолько прочно, что готовый брус раскалывается только по древесине, а не в местах склейки.

Превращение резола в резит происходит не при 140-160 градусах, как обычно, а при комнатной температуре (16-18 градусов). Быстрое отвердение смолы происходит потому, что ее предварительно смешивают с катализатором. Лучшим катализатором является вещество, изобретенное советским ученым - профессором Г. С. Петровым. Этот катализатор изготовляют из отходов нефти, обрабатываемых серной кислотой. Он называется контактом Петрова.

Испокон веков клей был исключительно помощником столяров, переплетчиков, сапожников. Новые пластмассовые клеи стали служить не только ремесленникам, они пригодились и инженерам-строителям крупных сооружений. Так, например, был склеен железнодорожный мост длиною 175 метров. Девятиметровые балки для этого моста склеивали резолом из дюймовых досок.

Новые клеящие вещества оказались незаменимыми в строительстве шлюпок, яхт, мелких речных и морских судов.

На шаблон, имеющий форму будущей яхты или шлюпки, накладывают несколько слоев древесного шпона или ткани, пропитанной искусственной смолой.

Шаблон с наложенным на него материалом, обтягивают резиновой рубашкой, как чемодан чехлом, и погружают в котел - автоклав. В котел впускают сжатый воздух, пар или воду под давлением 5 атмосфер. Сжатый воздух давит на резиновую рубашку, прижимает листы шпона или ткани к шаблону. Бруски, из которых изготовлен шаблон, имеют отверстия для отсасывания воздуха. Давление внутри шаблона падает. Разница давлений обеспечивает хорошее склеивание материала.

Резол превращается в резит. Образуется слоистый пластик. Шаблон вынимают из котла. Изделие освобождают от резиновой рубашки, и с шаблона снимают готовый корпус шлюпки. Он изготовлен весь целиком, как скорлупа грецкого ореха. Поэтому такие конструкции называются скорлупными.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Первое использование клея датировано двухсотым тысячелетием до нашей эры, первый пользователь клея пропитал нить связывающую камень с деревянной ручкой и, судя по тому, что инструмент дожил в земле до наших дней, этот неандерталец заслуживает почётного звания «инженер двухсотого тысячелетия»!

Под словом "клей" мы понимаем любое вещество, которое связывает две поверхности, поэтому воск или смола в общем случае тоже являются клеями.

Какие бывают клеи

В школе на уроках труда да и для повседневных задач мы использовали клей ПВА, белый, со слабым запахом, хорошо склеивает бумагу и картон. Засыхает не сразу, есть время подправить неверно наложенный кусок бумаги на аппликацию.

Если нужно приклеить что-то посерьёзнее, вроде деревянной рамки или крышки ноутбука в ход идёт другой клей - мгновенного действия. В инструкции сказано быстро и крепко сжать и не отпускать примерно минуту а затем можно сразу же пользоваться. Быстро и крепко!

Эпоксидный клей состоит из двух скляночек, в одной смола, в другой затвердитель. Содержимое смешивается непосредственно перед склеиванием и далее нужно действовать быстро, иначе клей засохнет, а на исправление погрешностей времени совсем нет.

Есть и множество других видов: для плитки, для обуви, для резины, стекла, даже для человеческой кожи!

Как происходит склеивание

Есть несколько основных процессов склеивания: высушивание, давление, нагрев и воздействие излучением.

Высушивание

Высушивание клея - самый простой механизм, в состав клея входят клеющее вещество и растворитель. Находясь в закрытой ёмкости клей не сохнет, поскольку находится в закрытом пространстве. Попадая на поверхность растворитель начинает испаряться и в результате остаётся только клеющий состав, который застывает, проникая в склеиваемые поверхности и образуя жёсткое соединение. Чем толще слой клея - тем медленнее просыхает клей, поэтому при нанесении такого вида клея необходимо следовать технологии и дожидаться полного высушивания.

Примеры клея высушивающего клея - ПВА, резиновый клей.

Давление

Некоторые виды клея требуют приложения силы для запуска процесса склеивания. В таком клеевом материале молекулы находятся далеко друг от друга и в результате давления молекулы приближаются друг к другу, запуская реакции между ними.

В качестве примера - скотч или блоки заметок. Клейкая лента будет хорошо держаться, если на неё достаточно надавить. В обувном деле используется наиритовый клей - начинает склеивать после сжатия.

Термореактивный клей

Механизм склеивания аналогичен предыдущему виду склеивания под давлением. При нагреве в термореактивном клее происходят реакции между молекулами и масса застывает.

Термопластичный клей

Отдельный вид клея - термопластичный, при комнатной температуре находится в твёрдом состоянии и может неоднократно плавиться для склеивания поверхностей.

В состав клея входит растворитель, не дающий ему застыть.

В конторском (Канцелярском) клее этот растворитель – вода. Вот мы выдавили клей из тюбика на то, что собираемся склеить. Вода на воздухе испарилась, и предметы крепко прилипли друг к другу.

В клее «Момент» растворителем является кислота. Здесь, наоборот, чтобы приклеить, нужно быстро впитать влагу из воздуха. Это и делает кислота, оказавшись вне тюбика.

А эпоксидный клей (Эпоксидная смола) вообще застывает только тогда, когда его перемешивают с отвердителем, хранящимся в другой емкости.

А, например, моментальный клей "Секунда" сделан на основе цианакрилатов, механизм отверждения которых не требует нагревания, использования активирующих добавок или растворителей. Почему же в тюбике клей остается жидким?

Дело в том, что в состав моментального клея "Секунда" входят кислотные стабилизаторы, препятствующие полимеризации молекул клея. Благодаря им клей в тюбике всегда находится в стабильном жидком состоянии и в любую секунду готов к работе. Но как только клей нанесли на склеиваемую поверхность, стабилизатор нейтрализуется щелочной средой основы или молекулами воды, находящимися в атмосфере. Происходит полимеризация цианакрилата, моментальный клей "Секунда" переходит из жидкого состояния в твердое. При этом цепочки молекул клея выстраиваются вдоль плоскости склеивания, притягивая к себе молекулы склеиваемых материалов, тем самым обеспечивая сцепление склеиваемых поверхностей.. .