Инженерные системы вашей квартиры и дома

 
   

Инженерное оборудование


Техпорт

Все статьи » Инструмент и материалы для ремонта

Какие бывают клеи, история клея, механизмы отвержения

Клей — это вещество, позволяющее сцеплять поверхности твердых предметов (адгезия) и тем самым прочно соединять их.

В качестве клея могут использоваться натуральные смеси или синтетические материалы. Клей используется в различных мастерских, офисах, промышленности. Дизайнеры и моделисты используют специальные клеевые смеси высокого качества.

Строительный клей

История клея

Первые клеи были изготовлены из натурального каучука и смолы. В Начал Чемар был найден клей возрастом 10 тысяч лет. Первое подтвержденное использование клея датируется 4000 г. до н.э.

Археологи, изучающие захоронения доисторических племен, обнаружили разбитую глиняную посуду, которая была отремонтирована с помощью липкой смолы из древесного сока. У статуй, найденных в вавилонских храмах, в глазницы вклеивались глаза из слоновой кости.

Первые упоминания о клее и искусстве его использования относятся примерно к 2000 г. до н.э. Они описывают простые методы производства и использования животного клея. В период 1500–1000 гг. до н.э. методом сборки стал клей. Картины и фрески показывают детали склеивания древесины. Урна из гробницы Тутанхамона показывает использование клея в строительстве.

Музеи сегодня содержат многочисленные предметы искусства из гробниц египетских фараонов, которые соединяются или ламинируются с помощью какого-либо животного клея.

В течение первых 500 лет нашей эры римляне и греки разработали искусство облицовки и маркетри, заключающееся в склеивании слоев дерева. В результате производства животного и рыбьего клея были разработаны другие типы клея, такие как клей из яичного белка, используемый для фиксации пергамента сусальным золотом.

В дополнение к яичным белкам люди использовали другие натуральные ингредиенты, такие как кровь, кости, кожа, молоко, сыр, овощи и злаки.

Римляне были одними из первых, кто использовал тер и пчелиный воск для запечатывания кораблей.

Секрет изготовления скрипок Антонио Страдивари заключался в особом процессе склеивания благородного дерева. Его принцип был забыт и не мог быть установлен даже современными изощренными методами.

Около 1700 года, благодаря расширению использования клея, в его производстве произошли быстрые изменения. Первый коммерческий клеевой завод был открыт в Голландии. Клей производили здесь из шкур животных.

Около 1750 года в Великобритании был выдан первый патент на производство рыбьего клея. Затем были быстро выданы патенты на клеи из натурального каучука, костей животных, рыбы, крахмала, молочного белка (казеина).

Клей в искусстве

К 1900 году появилось много заводов по производству клея из перечисленных материалов. Промышленная революция вызвала взрыв фундаментальных технических открытий, позволивших использовать новые материалы в производстве клея.

Первым синтезированным полимером была нитроцеллюлоза, термопластичный материал, полученный из древесной целлюлозы. Его первым применением было производство бильярдных шаров, которые до этого делались из слоновой кости.

Эпоха пластмасс началась с открытия бакелита в 1910 году. В течение года на рынке появились клеи на основе фенольных смол. Многие новые пластмассы и каучуки были синтезированы в 1920-х, 1930-х и 1940-х годах, а многие другие — во время Второй мировой войны. Хотя клеи известны уже около 6000 лет, большинство технологий их производства были разработаны в течение последних 100 лет.

Клей в строительстве

Механизмы отвержения клев

Клеи можно классифицировать по многим критериям, по функциям (структурные, неструктурные), по химическому составу (термопластичные, термореактивные, эластомерные), по способу применения или реакции (отверждение при сушке, охлаждение из расплава или химическая реакция, как влага, излучение или тепло) или по физической форме (жидкость, паста, порошок, пленка).

В адгезии участвуют химические (ковалентные связи), физические (водородные связи, диполи, силы Ван-дер-Ваальса) и механические (замятия, поверхностные трещины) силы. Разрушение адгезии может быть вызвано различными режимами, в зависимости от типа взаимодействующей силы или когезионным разрушением адгезивного слоя.

В клеях, как правило, липкость, прочность на отслаивание и когезия не могут изменяться независимо друг от друга. С увеличением молекулярной массы когезионная прочность клеевого слоя увеличивается, а липкость снижается из-за повышения температуры стеклования. Однако прочность на отслаивание проходит через максимум.

При низком молекулярном весе клейкость достаточно высока, чтобы получить хорошую адгезию к подложкам, но когезионная прочность низкая, поскольку звенья цепи могут легко скользить друг от друга и облегчать отрыв подложек.

При высоком молекулярном весе когезионная прочность высока, однако высокая хрупкость значительно снижают адгезию к подложке. Таким образом, молекулярная масса конкретных клеев играет решающую роль, если вам нужен клей, который прилипает постоянно или который можно снова легко удалить. 

Следовательно, для каждого применения необходимо тщательно контролировать молекулярную массу.

Радиационно- или УФ-отверждаемые клеи были разработаны, чтобы использовать преимущества их простых возможностей нанесения, низкой вязкости, высокой скорости отверждения, при одновременном исключении смешивания, отверждения при нагревании, а также растворителей.

Использование УФ-отверждаемых клеев ограничивается приложениями, в которых клеем должна быть покрыта только поверхность подложки, или когда используются прозрачные материалы , когда клей должен отверждаться между подложками.

Примеры применения, когда покрытие имеет только одна сторона, — этикетки. Здесь часто используются клеи, чувствительные к давлению, с помощью которых можно соединять подложки с очень небольшим давлением. Такие клеи можно наносить из растворов растворителей, дисперсий или горячих расплавов. Они демонстрируют хорошую гибкость, постоянную липкость и прочность на отрыв.

Конструкционные клеи нашли применение во многих областях склеивания, в которых раньше преобладали методы соединения металлов, потому что они распределяют нагрузку по более широкой площади поверхности и соединяют сборки, изготовленные из разнородных материалов, таких как пластик, алюминий или сталь.

Химия, используемая для этих клеев, основана на эпоксидных смолах, силиконах, цианоакрилаты и акрилаты. Силиконы имеют самую низкую прочность сцепления, но она остается постоянной в широком диапазоне температур.

Наиболее распространенными структурными акрилами являются акриловые уретаны, а также акриловые эластомеры. Их можно вылечить с помощью тепловых активаторов или ультрафиолетового излучения.

Преимущества этих систем заключаются в мгновенной фиксации, характеристиках склеивания по требованию, вызванных УФ-отверждением. Они обладают высокой прочностью на отрыв, высокой ударной вязкостью и по сравнению с цианоакрилатами лучшей влаго- и термостойкостью. Кроме того, они допускают длительное открытое время и не имеют проблем с обращением с отверждаемыми влагой цианоакрилатами.

Супер-клей

Типы клеев

  • Супер клей (цианоакрилат);
  • эпоксидные - двухкомпонентная;
  • силикон;
  • УФ клеи;
  • конструкционно-монтажные;
  • для фиксации цилиндрических соединений;
  • для герметизации;
  • клеи-расплавы;
  • гибридные клеи.

По веществу, составляющему их основу:

1. Животные:

  • костные;
  • кожные;
  • альбумин (кровь, белок);
  • казеин (молоко);

2. Овощные:

  • крахмалы;
  • мука;
  • смолистый;
  • резина.

3. Синтетические.

Белок и крахмал являются примерами природных клеев. Доступно несколько видов соевого белка промышленного качества. Они подразделяются на немодифицированные (негидролизованные) и модифицированные (гидролизованные) сорта с высокой, средней, низкой и сверхнизкой вязкостью.

Источником соевого белка являются обезжиренные соевые хлопья. Крахмал представляет собой полимер с высокой молекулярной массой, источником которого является множество источников, включая кукурузу, пшеницу, картофель и восковидную кукурузу.

Крахмалы могут быть химически модифицированы для специального использования в покрытиях, проклейке поверхности или в мокрой части бумагоделательной машины. Крахмал должен быть желатинизирован, чтобы стать клеем, что достигается путем приготовления смеси крахмала и воды.

Синтетические клеи для покрытий представляют собой латексы или поливиниловый спирт. Латекс представляет собой эмульсию синтетической смолы, представляющую собой дисперсию очень мелких (0,1 мкм) нерастворимых в воде частиц, находящихся в водной суспензии за счет баланса поверхностно-активных веществ (ПАВ или мыла).

Поливиниловый спирт представляет собой необычайно прочную смолу, обеспечивающую превосходную адгезионную силу при связывании пигментов, целлюлозы и других изменяющихся частиц.

Поливиниловый спирт продается в виде порошка или гранулированного материала от белого до кремового цвета. При растворении в воде, отливке и высушивании образуется прочная прозрачная бесцветная пленка. Поливиниловый спирт поставляется в различных сортах, которые зависят от размера и веса мономера.

Тип и уровень клеев влияют не только на конечную прочность, но и на яркость, непрозрачность, блеск бумаги и чернил, гладкость, абсорбцию чернил и воды, текучесть, простоту высыхания и работоспособность устройства для нанесения покрытий.

Основными связующими пигментами для бумажной промышленности являются полистирол, твердый, негибкий термопластичный полимер, и бутадиен, мягкий, гибкий эластомер.

Категории: Все статьи » Инструмент и материалы для ремонта

Другие близкие по теме статьи:

  • Классификация клеев и клеящих веществ
  • Достоинства и недостатки клеевых соединений
  • Жидкие гвозди - разновидности, достоинства и недостатки, области применения
  • Напольное покрытие мармолеум
  • Электрокартон
  • Резьбовые соединения
  • Сухая стяжка, выравнивание полов от Кнауф
  • Как избавиться от шума с улицы
  • Как сберечь тепло в доме?
  • Натуральные циновки




  • Полезное
      Приветствуем вас на Ingsvd.ru ! Здесь вы найдете ответы на все вопросы по устройству, организации, монтажу и обслуживанию инженерных систем вашей квартиры и дома.


  • Теплопотери дома играют большую роль в работоспособност ...


  • Сантехника Тут RU


     

    Copyright © 2010 - 2022. Ingsvd.ru
    Копирование, размножение, распространение, перепечатка (целиком или частично) запрещено.

    Ремонт квартиры своими руками