Клей
Клей — вещество, многокомпонентные композиции на основе органических или неорганических составляющих, способные соединять (склеивать) различные материалы. Склеивание обусловлено образованием прочной адгезионной связи между прослойкой клея и материалами соединяемых поверхностей или появлением новых межмолекулярных связей.[1] На прочность клеевого шва влияют также когезия клея к поверхности, аутогезия — соединение при контакте однородных материалов.
Теории склеивания
Существуют следующие теории склеивания материалов:
- механическая теория — клей проникает в поры материалов и, удерживаясь в них, обеспечивает склеивание;
- абсорбционная теория — силы склеивания имеют химическую и межмолекулярную природу, при этом основную роль играет смачивание и полярность клея;
- диффузионная теория — при склеивании происходит взаимная диффузия клея и основного материала;
- химическая теория — основную роль играет химическое взаимодействие адгезива и субстрата.
Часть ученых считает, что при склеивании оказывают роль все описанные факторы.
Склеиваемые материалы
Склеиванию поддаются многие твердые материалы — в частности, древесину, кожу, бумагу, ткани, стекло, керамику, металлы, пластмассы, резину.
Классификация клеев
По типу склеивания
- высыхающие клеи (силикатный клей, казеин, столярный клей, клей ПВА, крахмальный клейстер, наирит, 88-НТ …)
- не высыхающие адгезивы (например, на основе канифоли), клеи-расплавы,
- связки на основе полимеризующихся композиций — неорганические, например алюмофосфатные связки (АФС) и органические, полимеризующиеся композиции (циакрин, эпоксидная смола)
Некоторые клеи, например клей БФ, относятся одновременно и к категории высыхающих, и полимеризующихся композиций.
По составу
- неорганические (растворы, расплавы, а также припои, в частности — полимерные композиции типа «клей-припой»)
- органические (растворы, расплавы, полимеризующиеся)
Основой органического клея служат главным образом синтетическое олигомеры и полимеры (например, фенол-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные смолы, полиамиды, полиимиды, полиуретаны, кремнийорганические полимеры, каучуки и др.) образующие клеевую плёнку в результате затвердевания при охлаждении (термопластичные клеи), отверждения (термореактивные клеи) или вулканизации (резиновые клеи); этим процессам иногда предшествует улетучивание растворителя.
Органические клеи дополнительно подразделяются на природные и синтетические. Клеи из природных полимеров (коллагена, альбумина, крахмала) отличаются невысокой устойчивостью к действию воды и микроорганизмов. Для органических клеев из синтетических полимеров характерны высокая прочность склеивания и стойкость в различных средах[2].
К неорганическим клеям относят алюмофосфатные, керамические (основа — оксиды магния, алюминия, кремния, щелочных металлов), силикатные (основа — калиевое или натриевое жидкое стекло), металлические (основа — жидкий металл, например ртуть).
По физическому состоянию клеи могут быть жидкими (растворы, эмульсии, суспензии) или твёрдыми (плёнки, прутки, гранулы, порошки); последние используются в виде расплава или наносят на нагретые поверхности.
По способу нанесения
- Кисть.
- Аэрозоль. Используя распылитель.
- Диспенсор. Баночки клея с дозатором.
- Основой. Клейкой ленты
- Валик. Трафарет, Шелкография.
- Без основы. Двухсторонняя лента после снятия защитной ленты остается клей.
По назначению
- токопроводящие низкоомные, на основе серебра — контактолы
- токопроводящие высокоомные с порошком графита
- оптические — для склеивания оптических деталей, преимущественно изготовленных из стекла
- для бытовых нужд
- для кожи
- для древесины
- для металлов
- керамики
- резины
- канцелярские
- универсальные
- строительные (монтажные)
Клеи для бытовых нужд
В быту клеи используются для приклеивания обоев, плинтусов, бумаги, кожи, разбитых предметов из стекла, керамики. Для этих целей применяют клеи ПВА, эпоксидный клей, столярный и др.
Клеи в медицине
Способность некоторых клеев образовывать эластичные плёнки, обладающие свойствами полупроницаемых мембран, используются для обработки небольших ран, позволяя отказаться от наложения повязки. Первым подобным составом, применявшимся с середины XIX века, стал коллодий. В 1950-е Л.Г. Школьников предложил использовать для тех же целей клей БФ-6[3].
В настоящее время создан синтетический аналог клейких выделений червя Phragmatopoma californica. Ожидается, что уже через 5-10 лет этот клей можно будет использовать для соединения сломанных человеческих костей (по состоянию на 2008 год).[4]
Клеи в автомобильной промышленности
Для закрепления логотипа на радиаторной решетке и капоте автомобиля, склеивания рамы, закрепления лобового и других стёкол, устранение проколов в колесах, заполнение пустот и герметизации салона.
Клеи в космической промышленности
В космической промышленности клеи используются для изготовления новых материалов, работающих в условиях космоса, соединения разнородных материалов, устранения пробоин от космического мусора в обитаемых космических аппаратах.
Список клеевых составов
|
Клеи |
См. также
- Силиконовые герметики
- Связки (неорганические), алюмофосфатные связки
- Костный клей
- Птичий клей
- Нефтеполимерные смолы
- Клеевой слой (филателия)
Примечания
- Ученые создали гиперклей.
- Клей // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY-SA 3.0)
- Абрам Гельфанд. Профессия четырёх поколений. № 21. Журнал «Мишпоха». Дата обращения: 26 декабря 2008.
- В США придумали клей для переломов (недоступная ссылка). Дата обращения: 17 декабря 2008. Архивировано 7 мая 2009 года.
Литература
- Клей // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- 3имон А. Д. Адгезия пыли и порошков, 2 изд., М., 1976
- Дерягин Б. В., Кротова Н. А., Смилга В. П. Адгезия твердых тел, М., 1973;
- 3имон А. Д., Андрианов Е. И. Аутогезия сыпучих материалов, М., 1978;
- Басин В. Е. Адгезионная прочность, М., 1981;
- Вакула В. Л., Притыкин Л. М. Физическая химия адгезии полимеров, М., 1984.
- Шилдз Дж. Клеящие материалы, М., Машиностроение, 1980;
Ссылки
 | ||||
|---|---|---|---|---|