понедельник, 14 июня 2010 г.

Клеи бывают разные

Клеи представляют собой индивидуальные вещества или смеси органических, элементоорганических или неорганических соединений, которые обладают хорошей адгезией, когезионной прочностью, достаточной эластичностью и долговечностью в условиях применения и способны отверждаться с образованием прочных клеевых соединений. (1)
При контакте клеящего вещества (адгезива) и склеиваемого материала (субстрата) между ними возникают различные связи — межмолекулярные, химические, водородные (для более прочного взаимодействия контактирующие материалы должны содержать в своем составе способные к взаимодействию функциональные группы).  Природа этих связей определяет прочность клеевых соединений. Кроме того, на прочность клеевого соединения влияют химическая природа и структура адгезива и субстрата, и состояние поверхности склеиваемых материалов, условия формирования клеевых соединений и ряд других факторов. (2)
В основу классификации клеев могут быть положены самые разнообразные признаки: области применения, свойства клеевых соединений, природа адгезива и т. п. Однако классифицировать клеи по областям их применения или по свойствам клеевых соединений (прочность, термостойкость, атмосферостойкость и т. д. ) нецелесообразно, так как одни и те же композиции используются для склеивания материалов в различных изделиях, а характеристики клеевых соединений также часто зависят от свойства склеиваемых материалов.
Обычно клеи классифицируют, исходя из того, к какому классу полимеров — термореактивным или термопластичным — относится основной компонент, хотя есть и исключения к примеру супер клей. Это в подавляющем большинстве случаев определяет и области использования клеев, поскольку термореактивные соединения обычно являются основой конструкционных клеев, а термопласты используются, как правило, неметаллических материалов и приклеивания их к металлам в изделиях не силового назначения. (3)
При пользовании данными по клеям необходимо учитывать следующие обстоятельства. Показатели прочности клеевого соединения не являются константами клея, так как зависят от конфигурации, размеров соединения и, следовательно, от формы и размеров испытуемых образцов. Приведенные характеристики клеевых соединений относятся к стандартным образцам и являются в большинстве случаев минимальными показателями, гарантируемыми официальной технической документацией. В некоторых случаях приводятся типичные данные, представляющие собой результаты научно-исследовательских работ взять хотя-бы изобилие на обойные клеи.
Свойства клеевых соединений изменяются во времени, а также при длительном воздействии эксплуатационных факторов (различные нагрузки, повышенные и пониженные температуры, вода, тропический климат и т. д. ). Величина возможного изменения прочности в результате старения зависит от конструкции клеевого соединения, метода подготовки поверхности перед склеиванием и других факторов.
Данные о старении, полученные на стандартных образцах, не могут быть положены в основу оценки сроков службы клеевых соединений в конструкциях; ими можно пользоваться при сравнении поведения различных клеев в одинаковых условиях.
Необходимо напомнить, что продолжительность выдержки при отверждении считается с момента достижения в клеевом соединении определенной температуры, которая и является температурой склеивания. (4)
При выборе клея для изделия следует учитывать комплекс его физико-механических и технологических свойств, а также результаты испытания опытных клеевых конструкций в условиях, максимально приближающихся к эксплуатационным. (3)

При эксплуатации клеевых соединений обычно происходит ухудшение их
свойств в результате старения. Понимание причин, приводящих к снижению
несущей способности или других важнейших свойств клеевых соединений,
является залогом верного выбора клея для тех или иных условий.
Правильные представления о механизме старения позволяют разработать
научно обоснованные пути прогнозирования свойств клеевых соединений, что
имеет первостепенное значение для практики.

Изменение свойств клеевых соединений может быть вызвано химическими,
физическими и механическими процессами. Под химическими процессами
понимаются процессы, обусловленные деструкцией клея, под физическими —
процессы усталости вследствие воздействия различных напряжений, а под
механическими — изменение упругих релаксационных свойств клея вследствие
структурирования или других процессов, влияющих на прочность соединений
с неравномерным распределением напряжений по площади склеивания как клей для дерева.

Следует различать деструкцию клея и деструкцию адгезионных связей. В
первом случае при снижении прочности происходит когезионное разрушение
по клею, а во втором разрушение имеет адгезионный характер. В
зависимости от действия того или иного фактора различают термическую,
термоокислительную, гидролитическую деструкцию. Реже клеи в соединениях
подвергаються фотолізу или радиолизу. Однако роль деструкции при
изменении свойств клеевых соединений часто переоценивают. Не отрицая
возможности протекания процессов деструкции, следует почеркнуть, что
релаксационная природа полимерной основы клеев, с одной стороны, и
неравномерность напряжений в клеевых соединениях, а также неоднородность
их напряженого состояния, с другой, могут явиться причиной того, что по
мере возрастания прочности и модуля упругости клея в следствие его
структурирования (а не деструкции) прочность клеевого соединения может
снижаться.

Снижение прочности вследствие усталостных процессов вызывается
напряженими, возникающими при действии внешней нагрузки, остаточними
напряженими, возникающими при формировании клеевых соединений, и
напряженими, возникающими при эксплуатации клеевых соединений вследствие
различия коэффициентов линейного расширения, деформации при увлажнении и
т. д. Другими словами, снижение прочности клеевых соединений происходит
вследствие действия и физических, и (менше) химических факторов.

Комментариев нет: