Что такое цианакрилатный клей?
Цианакрилатные клеи – вещь что надо! Это универсальные материалы, созданные с учетом всех современных достижений науки и техники.
Применение цианакрилатных клеев значительно сокращает и упрощает промышленные работы благодаря: краткому времени отверждения и улучшению качества и надежности склеиваемых материалов.
Создание цианакрилатных клеев связано с эфирами а-цианакриловой кислоты – СН2=С(СN)COOR. Адгезионные свойства цианакрилатных клеев зависят от циано- и сложноэфирных групп. Исходя из природы радикала R в сложноэфирной группе возможны изменения технических свойств клея – теплостойкость, водостойкость, скорость отверждения, физико-механические характеристики.
Клей может содержать модифицирующие добавки. В качестве таких добавок используют бифункциональные соединения, улучшающие теплостойкость и водостойкость клеевых соединений.
Скажем, применение в качестве модифицирующей добавки диаллилфталата ведет к росту теплостойкости клеевых соединений; небольшие добавки циклопентадиена, дивинилбензола и глицидилметакрилата увеличивают их водостойкость.
Для повышения водо- и вибростойкости цианакрилатных клеев в их состав вводят 0,1-5 % (мас.) эфира абиетиновой кислоты и глицерина, для повышения адгезионной прочности клеевых соединений – небольшие добавки 3,4,5-тригидроксибензойной кислоты или её эфиров.
Состав цианакрилатных клеев
В составе цианакрилатных клеев могут присутствовать также стабилизаторы, пластификаторы (фталаты и др.), вещества, регулирующие вязкость (загустители) и стимулирующие повышение адгезии (полиакрилы, поливинилацетат). Для предотвращения самопроизвольной полимеризации используют ингибиторы отверждения. Чтобы придать тепло- и электропроводящих свойства в состав ингибиторов добавляют наполнители – мелкодисперсные порошки металлов.
Технические свойства
Цианакрилатные клеи имеют высокую адгезию к различным металлам (металлы, в т.ч. с гальваническими покрытиями, стекло, пластмассы, дерево, резины). Ряд цианакрилатных клеев имеют оптическую прозрачность в широкой области спектра (220-900 нм) и влагостойкость.
Использование низковязких цианакрилатных клеев дает возможность получить высокопрочные клеевые соединения при склеивании только плотно пригнанных поверхностей (зазор не более 0,05 мм).
Чтобы соединить поверхности с чуть большим зазором – до 0,3 мм. нужно применять клеи с большой вязкостью. Модифицированные цианакрилатные клеи обладают устойчивостью к органическим растворителям (спирт, бензин, нефтяные и минеральные масла), имеют электроизолирующие свойства.
Кроме того, эти клеи отличаются малым расходом (30-50 г/м2).
Осторожно! Клеи имеют высокую адгезию к коже, поэтому перед работой следует принять специальные меры предосторожности, исключив контакт с кожей.
Основные характеристики клеев:
-
Физическое состояние. На вид цианакрилатные клеи – это бесцветные прозрачные однокомпонентные составы с низкой влажностью. Электро- и теплопроводящие клеи насчитывают два компонента: наполнитель и цианакрилатное связующее. Смешивание происходит перед применением клея и продолжается до образования однородной массы
-
Срок хранения. Цианакрилатные клеи хранятся в герметичной упаковке в закрытых вентилируемых помещениях, в местах, защищенных от влаги и прямых солнечных лучей. Гарантийный срок хранения в этих условиях при комнатной температуре – 6 мес., при температуре не выше +5 °С – 12 месяцев
-
Режим отверждения. Отверждение происходит при комнатной температуре. Выдержка для отверждения клея при +20 °С составляет несколько минут. Процесс отверждения ускоряетсяпри наличии на склеиваемой поверхности влаги. Время “схватывания” клеев составляет от нескольких секунд до нескольких минут в зависимсти от состава клея, типа склеиваемого материала и влажности окружающей среды. Время полного отверждения 24 часа при +20 °С и относительной влажности воздуха не менее 55 %
При относительной влажности воздуха менее 55 %, а также с целью ускорения отверждения клеев рекомендуется применение активаторов, которые предварительно наносят на склеиваемые поверхности из раствора. В качестве активатора используют продукт АС-15, представляющий собой 15-20 % раствор N,N-диметиланилина в этиловом спирте, АВ-10 – 10%-й водный раствор карбоната калия и некоторые другие. После нанесения активатора на поверхность дают открытую выдержку для удаления растворителя, затем поверхности склеивают по рекомендуемой для данного клея технологии
-
Интервал рабочих температур. Параметр, который зависит от температуры клея. Как правило, он колеблется в диапазоне от -60 °С до +70-80 °С; модифицированные цианакрилатные клеи функциональны при температуре от -196 °С до +125 °С или от -60 °С до +300 °С (в течение небольшого времени)
-
Прочность клеевых соединений. При сдвиге (20 °С) для стальных образцов она составляет 8-12 МПа, при равномерном отрыве – 16-28 МПа после отверждения при комнатной температуре в течение суток
-
Климатическая стойкость. Перманентный контакт с водой или влажной средой ведет к постепенному уменьшению прочности клеевых соединений
-
Области применения. Цианакрилатные клеи применяются в тех случаях, когда требуется произвести быстрое склеивание. Используется для склеивания деталей в приборостроении, оптических элементов, закрепления навесных радиоэлементов, микросхем, стоек, шайб, прокладок, монтажных жгутов и отдельных проводников к основаниям плат, а также для скрепления элементов электро- и радиоаппаратуры
Электропроводящие цианакрилатные клеи применяют для склеивания электропроводящих материалов как альтернатива паянию или вместе с ним.
Теплопроводящие клеи применяют для закрепления полупроводников, транзисторов, терморезисторов, термических цепей.